簡(jiǎn)析劇場(chǎng)數字音頻系統的組成與發(fā)展

隨著(zhù)中國經(jīng)濟的快速發(fā)展、綜合國力的大大提高，人民群眾對精神文化的需求也越來(lái)越高，文化生活已成為普通百姓生活中不可缺少的一部分。在這種大背景下，滿(mǎn)足精神文化需要的各種平臺得到了進(jìn)一步的發(fā)展。劇場(chǎng)自然也是其中之一，此文將介紹劇場(chǎng)數字音頻系統組成及其傳輸網(wǎng)絡(luò )。

　　一、典型劇場(chǎng)音頻系統組成及各部分功能

　　一個(gè)典型的劇場(chǎng)音頻系統應該包括聲源、調音臺、周邊設備、信號處理設備、功放、音箱和傳輸系統等幾個(gè)部分，見(jiàn)圖1。根據劇場(chǎng)的特點(diǎn)一般也分為觀(guān)眾廳擴聲系統、舞臺返送監聽(tīng)系統、效果聲擴聲系統、控制室監聽(tīng)監視系統、周邊電聲處理輔助系統、拾音及音源播放系統。

　　圖1 劇場(chǎng)音頻系統組成

　　一個(gè)大型的劇場(chǎng)音頻系統主要包括觀(guān)眾廳、舞臺部分的聲音還原系統、控制室監聽(tīng)監視系統，以及音像錄制和存儲系統等。舞臺部分包含演員表演時(shí)聲音的拾取和傳送，以及幫助演員把握演出效果的舞臺返送監聽(tīng)系統。

　　音頻系統一般通過(guò)設置在舞臺上的話(huà)筒拾取現場(chǎng)各種聲音，轉換成電流信號，經(jīng)過(guò)傳輸線(xiàn)纜送至音頻系統中心控制設備：經(jīng)調音臺（又稱(chēng)混音控制臺），對各種輸入聲源信號進(jìn)行匹配、放大、混合、調音和分配控制等。

　　電聲系統控制包括兩方面，一方面是音質(zhì)的處理，如均衡器、激勵器、效果器、降噪器等，另一方面是信號的控制，如壓限器、分配器、分頻器、音箱處理器等。

　　周邊處理設備對各種節目信號進(jìn)行加工處理和潤色、彌補建筑聲學(xué)的缺陷、補償電聲設備性能的不足和產(chǎn)生特殊聲音效果。

　　信號處理設備是劇場(chǎng)音頻系統中重要的組成部分，也是系統調試的關(guān)鍵設備。傳統的信號處理方法是把不同功能、不同用途的各種處理設備用很多專(zhuān)用線(xiàn)纜與調音臺和功放等設備互聯(lián)組成一個(gè)擴聲系統。而現代的信號處理方法是在一臺設備中采用專(zhuān)用高精度浮點(diǎn)運算的DSP處理芯片，輔之以各種高效的音頻數據算法可以代替傳統均衡器、激勵器、效果器、降噪器等多種設備的工作。類(lèi)似多個(gè)設備的功能全部集成在一個(gè)設備上，且處理前后信號都是數字化的。

　　功放顧名思義就是“功率放大器”，它的作用就是放大調音臺和周邊設備（信號處理設備）送來(lái)的低電平音頻信號，使它的其輸出功率足以驅動(dòng)配接的揚聲器負載。傳統功放是模擬類(lèi)功放，即把連續變化的音頻信號（模擬信號）直接進(jìn)行線(xiàn)性放大?，F代的功放也已經(jīng)向數字化網(wǎng)絡(luò )化過(guò)渡，數字功放的過(guò)載能力遠遠高于模擬功放，不會(huì )產(chǎn)生交越失真，因為數字功放采用數字信號放大，使輸出信號與輸入信號相位完全一致，相移為零，因此聲像定位準確。傳統模擬功放中的功放管內阻較大，所以在匹配不同阻值的揚聲器時(shí)，模擬功放電路的工作狀態(tài)會(huì )受到負載（揚聲器）大小的影響。而數字功放內阻不超過(guò)0.2Ω（開(kāi)關(guān)管的內阻加濾波器內阻），相對于負載（揚聲器）的阻值（4-8Ω）完全可以忽略不計，因此不存在與揚聲器的匹配問(wèn)題。

　　揚聲器（音箱）是一種把電能轉換為聲能的轉換器， 劇場(chǎng)音頻系統希望還原20～20kHz范圍的聲音，而目前任何一種揚聲器都難以滿(mǎn)足寬頻聲音重放的需要。因為播放低音需要重、大、厚的紙盆振膜，而播放高音需要輕、薄的振膜，因此重放全音域的揚聲器系統一般都是由高音、中音和低音三種不同類(lèi)型的揚聲器單元結合組成的系統。

　　一般劇場(chǎng)觀(guān)眾席區揚聲器聲場(chǎng)系統分為聲橋揚聲器、臺框兩側揚聲器、臺唇揚聲器、補聲揚聲器、效果聲揚聲器等。聲橋揚聲器通常采用左中右三組布局，臺框兩側揚聲器是用來(lái)覆蓋觀(guān)眾席，拉低聲像位置，讓觀(guān)眾感覺(jué)聲音不是從聲橋等高位置傳來(lái)的而是從舞臺傳來(lái)的。臺唇揚聲器是針對觀(guān)眾席前3排中央區域進(jìn)行補聲，并拉低聲像位置。對于上層觀(guān)眾席對下層觀(guān)眾席的遮擋部分及主揚聲