三木建筑声学

广播电台直播间的设计与建设

 

   


  广播电台直播间建设是一个综合性系统工程,应根据其使用功能、性质、规模、资金投入等来认真地分析立项确定设计建设方案,无论是新建或改建直播间,我们都希望建成的直播间在设计上要先进合理、技术安全可靠、应用灵活、操作维修方便,能够满足不同节目播出的需求,并具有扩展、兼容功能,因此,工程技术人员必须周密细致的科学设计和严密施工,满足一系列的技术规范和建设标准。直播间除了要有先进可靠的音频系统、通话系统、供电系统、空调系统外,在技术上我们还需要考虑很多基础性方面的问题。如声学装修、配电、空调、消防安全等基础工程,避免建成后先天不足,后期修补缺陷的弊病。所有这些基础项目构成了直播间一个整体,在设计和建设中必须综合地考虑和实施才是完善的,作为一个直播间,任何一个小的纰漏都可能造成的损害是巨大的,不能轻视任何一个环节。

 
           
一.广播直播间的设计建设基本要点

  1.技术的先进性:直播间的设计要求采用先进成熟的技术,既要立足于目前的使用,又要适应未来广播电视技术的发展需求。

  2.功能完备:作为广播直播间,不但要完成新闻节目直播,而且还要满足文艺节目、专题采访谈话类节目和听众参与热线综合型节目直播,同时也要为将来系统升级和功能扩展留有空间。

  3.运行可靠:广播电视播出安全是前提,其次是节目播出质量,要考虑设备技术的成熟性、配套性,系统运行稳定,直播节目操作安全可靠、质量高。

  4.性价比高:直播间系统设备在满足使用功能的情况下,具有较高的性能价格比,避免不必要的浪费。

  5.操作灵活性:系统设计应充分考虑专业需求和使用人员的具体情况,设备配置合理要人性化,保证操作既方便灵活又安全简捷。


         二.直播间噪声的处理 

  直播间的噪声来自直播间建筑物之外产生的噪声和建筑物之内产生的噪声。

  我台地处市中心的交通要道,广播大厦毗邻一级马路,过往车辆所产生的交通噪声、汽车鸣笛声不绝入耳。我台的直播间对面就是沈阳市和平区第二小学,学校下课喧闹声,尤其是做课间体操的高音喇叭声、还有市场商贩大声交谈的叫卖声等。建筑物之内的噪声,主要来自空调系统、设备风扇转动噪声,工作人员说话和走动的噪声等。

  噪声传入直播间主要有两种途径,一是通过门和窗户、综合布线孔、通风管道以及施工时留下的缝隙、没有密封的孔洞等噪声经过空气传播传入直播间;二是噪声波作用于墙壁、地板、天花板通过固体传播而产生振动,把声能传播进直播间的。

  处理噪声的主要措施如下:

  在直播间声学装修之前,要求在基建部分做好隔离噪声处理,为了有效隔离周围噪声,我台直播间采用房中房的技术措施即在分隔墙里面用空心砖再砌一道隔声墙,在分隔墙与隔声墙中间加入厚度为50毫米吸音棉,各隔声墙表面再抹厚度为15毫米水泥层,通常情况下,平均隔声量为50dB左右,具有良好的隔声性能。

  直播间的进出通道按照声闸的结构设计建造,声闸容积为6立方米。直播间、导播间的门采用加厚多阻尼钢体隔声门,但是门缝隙隔声效果不好,我们采用软橡胶密封条对门缝隙处理,隔声量大于35dB。

  直播间地面首先采用200毫米厚煤灰渣子垫实,在煤灰渣子上面铺上一层10毫米沥青层,然后用混凝土浇筑直播间地面,直播间的地面铺进口的防静电地板,防静电地板用100毫米高钢体龙骨架再加氯丁橡胶垫圈支撑。

  直播间和导播间之间留有窗口,便于主持人和导播联系沟通。我台各直播间和导播间之间窗口大小为4米×2米。在窗口靠导播间一侧相隔100毫米处平行竖立两块30毫米厚的中空玻璃砖并用橡胶泥封边,在靠近直播间一侧底边相距100毫米处又斜向呈12度仰角立了一块30毫米厚的中空玻璃砖,也用橡胶泥封边。隔音玻璃砖的仰角12度主要目的是防止主持人发出直达声音,经过隔音玻璃的反射波直接反射到话筒上。我们在3块玻璃砖中间的两个隔离带用厚度为10毫米的玻璃丝棉填充隔声,窗口四周边框用吸声孔板进行封装。对砖墙都灌满水泥浆不留缝隙,直播间和导播间所有管道、穿墙孔洞都使用喷涂式泡沫等隔声材料遮挡并填充密实。

  对于直播间内部噪声的处理:降低声源发出的噪声可以从根源上处理噪声。直播间空调产生的噪声主要来源于空调风口,因此,在选购空调系统时所有空调通风设备均选用振动小、噪声低、驱动频率高的风机。空调的送回风管安装阻抗复合式消声静压器,风管采用二级消声标准,在风机的送风端和回风端加有足够消声量的消声器,同时进出直播间机房的新风支管,排风支管均设消声器,以防各房间的串声。在空调设备的风管水管进出口设柔性接管,所有风道弯头全部做吸声弯头,有振动的设备及管道的支吊架均采用弹簧减振支吊架等。

  直播间的照明灯具采用电子镇流器的节能型灯具,以防电感式镇流器过热产生振动噪音。各种工作站和上网电脑的主机全部放在导播间机柜里,消除设备风扇产生的噪音。

 

          三.环境要求

  直播间的环境要达到使用标准,机房温度要适宜,设备散热良好,湿度要达到标准,防止直播间干燥产生静电和湿度大设备受潮。空调系统要满足人们在不同季节对室内环境温度、湿度的要求,空调系统能根据直播间的环境变化自适应温度、湿度参数控制和调节风量变新风比例。数字设备对温度和湿度要求苛刻,我台的直播间曾经由于温度高、湿度低而产生静电发生直播调音台报错死机现象。
 

          四.直播间的电力配置

  电力配置是直播间构建的重要基础部分,各种配电柜、开关、插座等电器设施和各种线缆的选择必须严格符合技术规范要求,确保用电安全。
直播间对供电的要求是高质量不间断,任何短暂的供电中断都可能导致播出事故。直播间对电力配置要求极其严格,因为各种昂贵的数字播出设备要求供电电压要稳定,波动幅度小,节目直播时要求供电必须安全可靠,运行不能间断。直播间主要设备大多是双电源,如直播调音台、播出服务器、阵列柜等,因此,直播间的设备供电要求主、备两路电源同时隔离供电,避免单路或主、备电源交叉供电,一路供电中断时导致停播事故。我台直播间供电是通过主、备UPS系统两路分开供电,同时主、备UPS系统应满足负荷需要,避免UPS在满载或超载状态下运行。 

 

          五.设备和电力接地要求

  直播间设置完善的设备地线系统,设备接地良好,防止静电干扰,避免电源对设备的干扰。施工中各种地线要良好可靠的焊接、接插、安装,尤其是系统走线、接地,要选择可靠的一点接地,避免多点接地形成回路造成干扰,播出节目产生交流声。

  直播间电力系统要有良好的接地点,避免不同的接地点形成地电位差,导致电源对音频系统串扰。供电线路与各类传输线路分开铺设,并采用穿钢管方式保护,钢管线槽良好接地。电源线和音频线要相互远离,必须相遇时做90度交叉,保证有1米以上距离,无法避免必须平行时,间距要大于2米。
           

           六.直播间室内声学装修

  广播直播间的声学装修目的是建造一个专业声环境来满足广播节目播出的高质量需要,直播间的声学装修主要是采取各种工艺进行减震、隔音、消音和吸音。

  在直播间内主持人发出的声音是在有限空间内传播的,声波被墙壁、天花板、地面等物体遮挡,声波将被反射,前期反射声和多次反射声一起产生混响。国际无线电咨询委员会对室内混响时间的设计值即适合直播间用途的混响时间,我们通常称之为最佳混响时间。最佳混响时间的选择与直播间的空间容积、墙壁、地板和顶棚等界面的吸声系数有关,与不同的频率有关,也与人们的主观感觉有关。最佳混响时间,可使音乐丰满悦耳,语言宏亮饱满。过短的混响时间使声音干涩无力,并且会感到声音响度不足;混响时间过长将使语言清晰度降低,音乐缺乏节奏感和力度,唱词模糊不清。    

  我台直播间装修的做法是室内的墙壁和顶棚全部用吸音和反射材料,常用的材料有吸音砖、岩棉板、岩面袋、穿孔石膏板、铝朔板、厚绒布和防火绝缘板等。为了达到防火性能要求,制作上述装饰体时,选材一定要符合防火规范。直播间四周墙壁、地面及顶棚做吸声处理,直播间的门窗、座椅、装饰物等设施不得有共振现象。直播间内不得出现回声、房间驻波和声聚焦等缺陷,直播间声场扩散应均匀。我台直播间的混响时间在500Hz时为0.3秒,达到直播间使用的最佳混响时间标准。 

 

            七.选购直播间设备 

  广播直播间对安全性及声音质量的要求都很高,因此,在进行系统的设备选型时,一定要注意系统设备之间品质和档次的权衡。播出系统质量是就整体而论的,不能将核心设备与辅助周边设备区别对待,需要尽量配套一致。如果配置了一个高档次的调音台,同时又随意选用了一些低质量的周边播出设备,不仅影响功能使用和播出质量,而且节目的安全运行也得不到保障,达不到直播间设计的预期目标。当然,设备品质的平衡并不意味着系统全部选用昂贵的产品,应该根据资金投入情况进行总体平衡,选购适宜配套的专业直播设备。
 

           八.直播间设备安装与调试

  广播直播间设备的安装要布局合理、使用方便。除了调音台单独摆放外,音源、周边、功放设备等都上机架,使主持人能以一种最舒适的姿态工作,同时也要考虑到设备机架重心和设备散热,特别是功放,功耗较大,发热量较大,需有一个较好的散热环境。通常直播间的播出设备摆放是把所有周边设备固定在两个标准机柜上,分别摆放在紧靠调音台的两侧,使整个机房的播出设备摆放成一个“C”字型,主持人坐在中央,可以从容地操作设备。把使用率较高的设备,如CD播放机、专业卡座、MD播放机、延时器、热线电话耦合器等安装在主持人伸手可及的位置,便于操作使用。主持人与导播间的导播隔玻璃窗面对面而坐,方便交流沟通信息。嘉宾的座位应尽量摆在主持人的对面或侧面,这样有利于主持人与嘉宾的谈话交流,同时主持人和嘉宾的声音都不会互传到对方的话筒中而产生回声现象。 直播间的设备安装完毕,接下来要对直播调音台和周边设备进行调试。

  1.直播调音台通道输入电平的调整:电视机伴音输出、电脑的声卡输出、热线电话耦合器等输出的电平低,要增加信号的放大量,调音台的相应通道输入电平需要增加6dB左右,保证调音台输出电平均衡。 

  2.检验话筒的电气相位:将男女主持人的两支话筒靠在一起,由实验者发出一个稳定的声音,如“啊”,如果两个话筒同相,则直播调音台上的电平表的指示数字应比单支话筒拾音时约上升3dB,如果反相,则输出很小,听不见低频声音。当出现后一种情况时,可将反相的话筒插头中的两根芯线(冷端和热端)对调过来,以达到同相位。按此方法两两依次检验主持人和嘉宾话筒,使各个话筒在电气上同相。

  3.确定合适的拾音距离与角度:这是十分重要的问题,因为话筒的拾音距离直接关系到声音的清晰度和直达声与混响声音的比例,而角度则关系到声音的音色。许多主持人与嘉宾都不能较好地把握拾音距离和角度,影响节目的播出质量。一般来讲,直播间拾音距离必须在其混响半径之内,通常直播间在500Hz的最佳混响时间为0.3秒至0.4秒,所以直播间拾音距离在20厘米至30厘米左右,还要根据室内混响时间的长短进行调整。混响时间长,拾音距离可近些;混响时间短,拾音距离则稍远些。如在直播中发现主持人齿音过重,常会有嘶嘶声出现,可以让主持人偏离话筒主轴一定角度,如偏离20度至30度可以减少一些高频齿音及声波对话筒膜片的冲击声,也可以提醒主持人注意发喷口音时,不要过分用力,可把头稍偏一些,远离话筒。

  4.使用话筒的数量:直播间的设备配置安装是由节目设置和播出形式来决定的。为了保证主持人和嘉宾主持节目方便,确保节目播出质量,我台的直播间话筒配置为4至5支,即男、女主持人各一支,每位嘉宾一支,需2至3支。同一个直播间的话筒型号尽量相同,以保证声音的一致和平衡,并且可以互相备份。

  5.话筒的选择和使用:由于直播间的空间有限,主持人与嘉宾的距离较近,主持人在直播节目时要不断操作设备,翻阅播出稿件,会有噪声产生。利用话筒的电器性能来避免拾音过程中的声音串扰问题,并有效抑制处在指向性之外的噪声源。为了增加声音清晰度,防止拾取过多的环境声与声音串扰,直播间都使用近讲话筒,指向性选用心型。

 

           九.在节目播出中常见故障的解决方法

  1.在广播节目播出中,经常出现音频反相的问题,轻者影响节目播出质量,严重时造成播出事故。为此我们经过分析查找原因,发现各种情况造成的反相问题,一是立体声平衡连接线其中之一倒相,接线端子的热端和冷端颠倒;二是声学环境出现声学倒相,即左信号L和右信号R相位差为180度;三是从互联网下载的节目源反相;四是因为个别的CD盘、MD盘或磁带存在反相问题。在立体声节目录制过程中,对于出现的反相问题,无法用人耳监听来发现,只有通过仪器检测来发现即相位监测仪。我们将各音频录制工作站安装了广播用相位监测仪,节目一旦反相立即报警,在节目制作的时候发现音频反相问题,及时解决处理,避免播出事故。如果主持人用CD盘播出节目时,出现音频反相,也可以在直播调音台的相应输入通道中LR设置为LL或RR,以单声道的方式播出,应急解决反相问题。 

  2.直播节目时产生回授啸叫现象的处理。当有热线电话参与节目直播时,主持人和听众对话中,经常发生声音回授啸叫现象,此时有两种解决方法,一是由导播在热线电话接入直播间前,通知听众将收音机音量关小;二是由主持人将热线电话放大器放大量减小或将主持人话筒放大量减小,即可消除声音回授现象。

  3.技术工艺要求。STUDER On Air3000直播调音台的衰减器模块、衰减器屏幕模块、衰减器分配模块、旋钮模块、旋钮分配模块、主屏模块和监听/对讲模块与分配盒交换机的连接都采用CAT5网络连接线。CAT5网络连接线的水晶头要用屏蔽的,防止产生静电干扰或者接触不良导致数据丢失。我台在实际应用中发现,STUDER On Air3000调音台主屏频繁报错,显示通信连接失败,将调音台重新启动后恢复正常,但是运行一段时间后仍然报错,最后将CAT5网络连接线的水晶头都换成屏蔽的,直播调音台运行正常,施工中应严格按照技术工艺标准执行。

  4.建立备份直播间。由于现在各电台大多实行全天24小时播音,如果某套节目直播设备发生故障,或是故障一时判断不明,不能马上排除故障恢复正常播出,需立即启用备份直播间,并在总控制室通过矩阵对输入和输出信号进行切换,从而在短时间内使播出恢复正常,缩短事故时间。
目前,各级广播电台大多处在直播设备模数转换和选型中,通常每个电台有几个直播间,从播出安全考虑,要求每个电台至少备有一个备份直播间,各直播间应选用统一品牌的数字直播调音台,主持人操作使用方便,使用起来得心应手,可使操作失误明显减少,并且统一购置备份模块,既节约大量资金,维修配件又能得到保证,技术人员维护及时快捷,使直播设备的安全性、可靠性得到进一步提高,是一个值得提倡的技术方案。

  

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