煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)訊 雖不顯眼,地位重要。無論何時(shí)何地,信號線和對講系統(tǒng)都是數(shù)字音視頻系統(tǒng)的心臟。對于它們,我們需要注意和考慮些什么呢?
當(dāng)前音頻和視頻系統(tǒng)對于聲音和圖像的還原能力越來越強(qiáng),這就對使用者、器材和支持它們的基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。一方面,這些設(shè)備需要操作人員具有更新的技巧和更豐富的專業(yè)知識,另一方面,人們需要更快更強(qiáng)大的設(shè)備來支持他們的工作。
對于用戶來說,所有的這一切都和更加高質(zhì)量的視頻和環(huán)繞聲音箱有關(guān)??他們都充滿高科技的炫麗外表。而在這背后,還是與高科技有關(guān),如果系統(tǒng)工作不正常,或者技術(shù)人員無法正確而快速地使用這些設(shè)備,那么一切意義都蕩然無存。
將模擬設(shè)備和數(shù)字設(shè)備進(jìn)行一個(gè)簡單的比較,就能發(fā)現(xiàn)音頻的發(fā)展趨勢是更多的音頻通道和更高的音頻質(zhì)量,而視頻的發(fā)展趨勢則是更高的畫質(zhì)和掃描精度。
對于模擬音頻來說,留給線材商的專業(yè)市場空間不是很大,但是模擬設(shè)備在民用和半專業(yè)場所得到廣泛的使用,特別是醫(yī)院的廣播系統(tǒng)和商業(yè)廣告電臺(tái)等等。大多數(shù)高端廣播商不是使用數(shù)字調(diào)音臺(tái)和傳輸系統(tǒng),就是正在進(jìn)行從模擬系統(tǒng)到數(shù)字系統(tǒng)的更新過渡。在很多國家,電臺(tái)和電視臺(tái)從模擬磁帶轉(zhuǎn)換到數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)間表已經(jīng)上升到了立法的高度。
普通的音頻格式為16bit,44.1kHz。但是高端錄音棚所使用的數(shù)字系統(tǒng)(如ProTools)則有可能使用24bits,96kHz的數(shù)據(jù)精度,提高了數(shù)據(jù)量和對存儲(chǔ)空間的要求。數(shù)字線纜也必須跟上日益增加的數(shù)據(jù)量。電影院和家庭開始使用5.1聲道系統(tǒng),有些電影院甚至使用7.1聲道或者更多。
音視頻領(lǐng)域日新月異
隨著數(shù)字錄音和處理技術(shù)的到來,對于錄音工程師的要求發(fā)生了前所未有的巨變。以前的錄音使用的是模擬信號通路和模擬信號處理工具,信號存儲(chǔ)介質(zhì)是模擬磁帶,而今天的大多數(shù)錄音都在數(shù)字域中完成,所有的信號路徑都被數(shù)字化。有時(shí)模擬-數(shù)字的轉(zhuǎn)換在話筒內(nèi)部就已經(jīng)完成,錄下的聲音作為數(shù)據(jù)來進(jìn)行存儲(chǔ)。
數(shù)字工藝相對于模擬時(shí)代的錄音棚對于錄音師的要求是極為不同的。如今作為一名錄音工程師從某種程度上來說必須是一位IT技術(shù)人員??當(dāng)代錄音棚使用的是硬盤記錄設(shè)備、電腦和網(wǎng)絡(luò)。要求工程師具有文件格式、文件傳輸、轉(zhuǎn)換和互聯(lián)的相關(guān)知識。從較簡單的手持設(shè)備到大型數(shù)字音頻工作站,錄音設(shè)備已經(jīng)成為電腦技術(shù)發(fā)展的衍生物。
在模擬域,聲音的信噪比、頻率響應(yīng)、衰減以及動(dòng)態(tài)范圍需要小心地控制。然而對于數(shù)字技術(shù)來說,工程師操作地高采樣率和具有24bit動(dòng)態(tài)范圍地設(shè)備仍然存在系統(tǒng)同步、文件格式、工程文件備份、數(shù)據(jù)記錄及鏡像等問題。對于數(shù)字技術(shù),等問題暴露出來可能為時(shí)已晚。選擇錯(cuò)誤的信號線,或者設(shè)置錯(cuò)誤的設(shè)備作為時(shí)鐘跟從(或者主時(shí)鐘)能夠在你認(rèn)為一切正常的情況下徹底毀掉一次錄音。于是檢查系統(tǒng)錯(cuò)誤、周期性冗余和系統(tǒng)監(jiān)控的必要性越來越明顯。數(shù)字系統(tǒng)是否能夠正常工作很讓人擔(dān)心??因?yàn)樗ъ`的時(shí)候你往往毫無準(zhǔn)備。
即使是使用較為先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)的錄音棚,對于六十年代和七十年代的電子管、晶體管設(shè)備的渴望還是異常強(qiáng)烈。電子管設(shè)備對于信號的染色可以重現(xiàn)“古典”模擬信號的音質(zhì),很多模擬調(diào)音臺(tái)的通道條也非常受歡迎。這些周邊設(shè)備通常都配有內(nèi)置模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,否則它們只能使用外置數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置,這意味著信號又回到了數(shù)字域??這種新式“復(fù)古”實(shí)際上也無法逃脫數(shù)字領(lǐng)域的邊界。
在專業(yè)音頻領(lǐng)域,數(shù)據(jù)植入技術(shù)正得到廣泛的應(yīng)用,特別是在轉(zhuǎn)播車和外出系統(tǒng)上。通過AES或者DolbyE將數(shù)字音頻流嵌入視頻信號,使其通過同軸電纜一起傳輸,這樣將會(huì)節(jié)省大量的空間。當(dāng)然,這需要植入和提取設(shè)備和專門的音頻監(jiān)控設(shè)備。
在新的數(shù)字媒體時(shí)代,我們不得不面對一個(gè)計(jì)算機(jī)名詞??多媒體。錄音不再是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),大多數(shù)錄音棚都需要將視頻和音頻進(jìn)行同步,流媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)帶寬的考慮使得多媒體數(shù)據(jù)在光盤和網(wǎng)絡(luò)這種容量有限的載體下也能進(jìn)行播放。與游戲編程人員、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)者和光盤授權(quán)商的溝通在今天就顯得普通而重要。所以說,數(shù)字化可能就是一個(gè)笑話……
幾乎無一例外的,從百貨商店到音樂廳的新式系統(tǒng)都會(huì)選擇數(shù)字系統(tǒng)來作為它們的永久性設(shè)施。這些場館通常使用較少270Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,因?yàn)閿?shù)字同軸電纜也可以傳輸模擬視頻信號,所以它經(jīng)常被用在新的工程當(dāng)中。
當(dāng)為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行布線的時(shí)候,與未來系統(tǒng)的兼容性通常被列為首要考慮因素。無論現(xiàn)在的系統(tǒng)如何,新的系統(tǒng)總是準(zhǔn)備將視頻格式提高到1080p的第三代高清電視格式,于是線纜和跳線系統(tǒng)必須滿足SMPTE424M3GHz的技術(shù)細(xì)節(jié)。
對于使用這些標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng),阻抗匹配是異常重要的??世界上較好的線材,如果配上設(shè)計(jì)糟糕的接頭也會(huì)變得糟糕透頂。為了減少反射和相位誤差,HD-SDI和HD-SDI3G系統(tǒng)的線材和接頭必須擁有更加堅(jiān)韌的機(jī)械強(qiáng)度,因而其設(shè)計(jì)比模擬線材復(fù)雜很多,這也直接導(dǎo)致了造價(jià)的上升。不幸的是,這些至關(guān)重要線材、接頭和跳線盤的技術(shù)和制造工藝往往被周邊設(shè)備炫目的功能所掩蓋,它們對于用戶來講毫無興趣可言。這些看不見的工程的重要性不言而喻,它和功能強(qiáng)大的軟件以及手感良好的推子一樣重要。事實(shí)上如果沒有一個(gè)良好的基礎(chǔ)設(shè)施,你這些昂貴的設(shè)備只能用來檔門和壓紙,毫無任何作用可言。
對于布線的選擇,光纖常被用在布線距離超過50米的工程當(dāng)中。各大廠商都生產(chǎn)了同軸/光纖的接口盒,如LemoMeerkat等。光纖接頭通常所有廠商都可以提供,如Lemo、Canare、Fischer、Neutrik、Fibreco和Stratos。
在這里我們要強(qiáng)調(diào),錄制的東西跟傳輸?shù)臇|西是很不同的,我們通常使用盡可能高的質(zhì)量來進(jìn)行錄音,而傳輸則需要根據(jù)實(shí)際帶寬來限定其信號質(zhì)量。
系統(tǒng)連接
相對于模擬數(shù)據(jù)線來說,數(shù)字連接方式有其特殊的概念和測量參數(shù)。容抗和阻抗等參數(shù)不同,我們需要學(xué)習(xí)眼圖和傳導(dǎo)延時(shí)等概念來確保系統(tǒng)連接正確。雖然用于數(shù)字和模擬信號傳輸?shù)木纜有很多種,但所幸我們不需要通過閱讀技術(shù)細(xì)節(jié)來選擇相應(yīng)的線材。
傳導(dǎo)延時(shí)的含義從字面上就可以解釋:它表明了信號通過傳遞介質(zhì)所需要的時(shí)間。傳輸圖像不對稱是使用網(wǎng)線傳輸RGB視頻信號的特有問題,其原因是網(wǎng)線的每個(gè)針腳的長度不同,因而將數(shù)據(jù)傳遞到遠(yuǎn)端所用的時(shí)間也就不同。直到較近,用于接收網(wǎng)線傳輸視頻的硬件才投入使用,而專用網(wǎng)線也被生產(chǎn)了出來。
眼圖是使用示波器來觀測系統(tǒng)噪聲、失真和時(shí)差。這些數(shù)據(jù)可以通過示波器上顯示的眼圖的高度、寬度和過飽和度/不飽和度來得知。
對于攝像機(jī)使用的信號線,F(xiàn)urukawa、Belden、Draka等制造商選用遵循SMPTE311標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合光纖,它能夠供電并雙向傳導(dǎo)數(shù)據(jù)。出于便攜性、耐用性和防火安全的考慮,設(shè)計(jì)總存在妥協(xié);所以由三個(gè)不同特點(diǎn)的設(shè)計(jì)方指定了三個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)。便攜的PVC線材用于演播室和手持?jǐn)z像機(jī),略顯笨重但是更加堅(jiān)固并且具有防水功能的PUR線材常用于轉(zhuǎn)播車和現(xiàn)場點(diǎn)對點(diǎn)的設(shè)置。出于防火考慮的設(shè)計(jì)擁有幾種叫法LFH、NH、FRNC、LSOH??用于那些永久性安裝的系統(tǒng)(事實(shí)上,這種設(shè)計(jì)方式和線材的物理成分一直是個(gè)謎,你可以在CanfordAudio網(wǎng)上找到一篇非常精彩的技術(shù)論文‘NosmokewithoutFire’,在那里對這種技術(shù)有著詳細(xì)的論述)。
在選擇和加工數(shù)字線纜時(shí),你首先需要考慮你選擇的線材具有合適的傳輸距離及阻抗。
對于臨時(shí)或者永久搭建的系統(tǒng)來說,選擇具有合適傳輸距離的線纜是至關(guān)重要的,因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)無法察覺信號在到達(dá)解碼器之前是否已經(jīng)衰減殆盡了。不恰當(dāng)?shù)剡x擇線纜會(huì)讓系統(tǒng)的出錯(cuò)率大大上升,造成極為嚴(yán)重的混亂。你較不愿意看到的事情,莫過于當(dāng)你已經(jīng)把線在線槽中鋪設(shè)好后,發(fā)現(xiàn)它不適合這個(gè)距離的傳輸。
大多數(shù)臨時(shí)搭建的系統(tǒng)會(huì)將信號線布在工作區(qū)的地面上,這樣就增加了因?yàn)椴忍ざ斐删纜損壞的可能性。雖然不實(shí)用,但事實(shí)上踩踏對這些絕緣線纜造成的傷害非常之小,你很難察覺任何劃痕和損傷。設(shè)備中的解碼器和糾錯(cuò)電路本應(yīng)用來糾正信號源發(fā)出的錯(cuò)誤信號,但是越來越多的系統(tǒng)資源用在了因?yàn)橄到y(tǒng)搭建而產(chǎn)生的信號衰減等問題上,而在真正需要糾錯(cuò)時(shí)則顯得力不從心。
針對現(xiàn)場演出和轉(zhuǎn)播而臨時(shí)搭建的系統(tǒng),線纜應(yīng)該具有便攜而耐用性,接頭應(yīng)該能夠在多變的氣候下起到保護(hù)作用。將舞臺(tái)接口盒放置在合適的位置可以避免它的損壞,現(xiàn)在也出現(xiàn)了可隨身攜帶的光纖修復(fù)工具,使得它相對于銅制線纜的劣勢有所減少。
在數(shù)字線纜的選擇和安裝過程中,忽視線纜的較小曲率是較常見的問題之一。如果你試圖不按照正確的松緊度(即拉線的松或緊)來走線,那么極有可能破壞絕緣體材料。同軸電纜和雙絞線則會(huì)出現(xiàn)阻抗降低和能量反射等問題。煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)
捆綁同軸電纜也可能對其中的絕緣體材料造成損傷。綁得太緊,就會(huì)造成線材阻抗的改變和能量反射的發(fā)生。將綁得過緊的線纜鋪設(shè)在預(yù)定的長度上則有可能引發(fā)線纜內(nèi)部的共振或“振鈴”,這將極為嚴(yán)重地影響到數(shù)據(jù)出錯(cuò)率。出于對于線纜進(jìn)行捆綁的習(xí)慣,人們發(fā)明了幾種變通的方法。簡單的Velcro法非常有效,但有時(shí)候難以發(fā)揮作用。另一種更加適合傳統(tǒng)習(xí)慣的方法是Millepede‘Mille-tie’它永遠(yuǎn)不會(huì)將線綁得過緊,因?yàn)槠浍@得專利的延展性和可滑動(dòng)性捆綁機(jī)理可以始終保持完美的松緊度。煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)
雖然不是專門為音頻和視頻用途專門設(shè)計(jì),但是任何情況下都少不了Cat5/Cat6網(wǎng)線。它們廣泛用于搭建數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以下是各種網(wǎng)線的特性介紹。
Cat5是不帶屏蔽層的雙絞線,擁有100歐姆的阻抗,數(shù)據(jù)傳輸頻率可達(dá)到100MHz。它適用于10Base-T、100Base-T4、100Base-T2和100Base-TX以太網(wǎng)。Cat5e是Cat5的加強(qiáng)版,它與Cat5相似但是改善了NEXT(近端串?dāng)_)、PSELFEXT(等功率遠(yuǎn)端串?dāng)_)和衰減等缺陷。它可以用于10Base-T、100Base-T4、100Base-T2、100BaseTX和1000Base-T以太網(wǎng)。Cat6的帶寬超過Cat5的兩倍,達(dá)到了250MHz,它同時(shí)向下支持以太網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)。Cat7是一種正在論證中的傳輸標(biāo)準(zhǔn),它支持高達(dá)600MHz的傳輸帶寬,并且是一種阻抗為100歐姆的雙絞線。煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)
Baluns變壓器在Cat5線纜的每個(gè)端口得到使用,它的作用是傳輸模擬和數(shù)字的音視頻信號以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)端控制信號??這和局域網(wǎng)的原理是相同的。一個(gè)支持1000Base-T的網(wǎng)絡(luò)每秒可以傳輸1,000Mb的數(shù)據(jù)而不發(fā)生擁擠。現(xiàn)在市場上也推出了許多基于Cat5e標(biāo)準(zhǔn)的音視頻系統(tǒng)解決方案,用于現(xiàn)場演出或者永久性設(shè)施。線纜的使用也可以是較為低端的產(chǎn)品,比如CanfordAudio推出的Cat5E-F設(shè)計(jì)就可以支持線纜的熱拔插。由此看來,它也可以應(yīng)用在廣播和音視頻領(lǐng)域的多個(gè)方面??作為一套系統(tǒng)的核心部分或者成為具有有源或者無源變壓器的系統(tǒng)的備份方案。煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化擁有各式各樣的功能,包括多通道音頻分配、模擬音頻和視頻分配、高清多媒體接口、模擬視頻圖形和數(shù)字視頻圖形分配閉路電視、遠(yuǎn)端控制以及電腦控制擴(kuò)展器等等。煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)
這里有必要指出,在某些情況下Cat5e的表現(xiàn)并不盡如人意?赡苁艿降南拗瓢ㄒ粢曨l信號分離、局域網(wǎng)擁堵、來自無線電或者高頻電磁波的干擾等等。
在引入數(shù)字音頻技術(shù)的早期,人們關(guān)注的焦點(diǎn)在于其質(zhì)量和與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性以及可操作性。如今數(shù)字系統(tǒng)在廣播、視頻聲音制作、商場和網(wǎng)絡(luò)上的廣泛應(yīng)用,使我們將注意力轉(zhuǎn)向了它的具體特性、安裝、操作和維護(hù)。雖然數(shù)字化并不是音頻或者視頻的較佳狀態(tài),但是選擇正確的線纜和連接方式對每個(gè)元數(shù)據(jù)來說都至關(guān)重要。
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