第3章广播中心技术 广播电视技术概论教学课件

1、第3章广播中心技术,学习指导,本章重点： 3.1 播音室和控制室 3.2 录音技术 3.3 调音控制台 3.4 广播节目制作技术 3.5 广播节目播出技术 本章难点： 3.2 录音技术 3.3 调音控制台 选学内容： 3.6 数字音频工作站 3.7广播中心的网络化,广播中心 （广播电台的核心 ）,任务： 承担广播节目录制、编辑、调度、播出等。 组成： 节目制作中心：制作各种符合要求的广播节目，是整个声音广播系统的信号源。 播控中心（广播中心最主要的技术部门）：按一定的时间顺序（节目表）将所需的声音节目播出，传送到节目传输部门。,3.1 播音室和控制室,3.1.1 播音室（声学要求） 3.1.2

2、控制室（ 作用、要求、设备）,混响和混响时间（P48）,混响： 声源停止发声后，在声场中由迟到的反射声形成的声音的“残留”现象。 长短以混响时间来表示。 混响时间（t60）： 当一个连续发声的声源，在达到稳态声场后声源突然停止发声，则从声源停止发声到室内声能密度衰减到原来的百万分之一（60dB）时所经历的时间。 混响时间的影响：一般而言，混响时间长则丰满度增加，而清晰度下降。,3.1.1对播音室（录音室） 的声学要求（P49）,1、有适当的混响时间，而且房间中声音扩散均匀。 2、能隔绝外面的噪声。 采取一定的隔声措施，使室内保持足够安静，以免外来噪声对有用信号产生明显的影响。 对播音室的通风、

3、采暖、制冷也要注意采取措施，消除它们发出的噪声。,3.1.2控制室（P49）,作用： 对播音室送来的节目信号进行一系列处理 对正在制作的节目进行监听。 进行录音或送往主控制室进行播出。 主要设备： 调音控制台、录音设备、监听扬声器和音质加工设备等。,3.2 录音技术,录音技术（P49）,录音： 把声能转变为其它形式的能量而加以存储，以便在不同的场合和时间进行重放的技术。 要求： 整个过程要求尽可能地保持声音信号的原有特征而不出现任何失真。 录音采用的三类存储媒介： 磁记录：磁性材料，如磁带、磁盘等， 光记录：感光材料，如光盘等。 固体记录：半导体存储器件。,3.2.1模拟磁性录音技术（P50）

4、,磁带录音技术： 录音（电能转换磁能）：将声音电信号通过磁头装置转换成变化的磁场，并以剩磁的形式保存在磁带上； 放音（磁能转换电能）：重放时再通过磁头装置将磁带上的剩磁信号转换成声音电信号。,磁头,作用：电能与磁能的相互转换。 组成： 环形铁芯 线圈 工作缝隙。 原理： 录音-电生磁 放音-磁生电。,磁带,作用：以剩磁形式保存声音电信号。 结构：上层是磁性材料，称为磁性层；下层是带基，由聚酯材料做成，具有一定的抗拉伸能力。,1、录音原理（P50演示）,录音：将声音电信号以剩磁的形式保存在磁带上。 原理： 声音电信号送到磁头线圈上，铁芯中产生相应的磁力线。 缝隙处会形成一个强度和方向随着线圈中电

5、流的变化而变化的空间磁场。 通过工作缝隙的磁带微段都将被磁化，留下相应的剩磁信号。剩磁的强度和方向与送入线圈中的声音电信号相对应。 当磁带不断地移动时，声音信号也就不断地记录在磁带上，形成一条磁迹。 实际的录音方法：交流偏磁方式。保证不失真记录和再现，并在磁带上剩磁足够大。 磁带选择开关：根据磁带的不同，选择不同的偏磁电流。,2、放音原理（P52演示）,放音：将磁带上保存的剩磁信号还原成相应的声音电信号。 原理： 放音时磁带要紧贴磁头工作缝隙并匀速通过，其速度应与录音时相同。 磁带各个微段上的剩磁信号就相当于一个个小磁铁，向周围空间辐射磁力线。 微段产生的磁力线就会从缝隙处进入磁头铁芯。通过磁

6、头缝隙时，铁芯中就会产生变化的磁通。 磁头线圈中就会感应出相应的电流。该电流经处理和放大后，即可由扬声器变成声音信号。,3、消音原理（P52）,消音：将磁带上保存的剩磁信号消除。 两种消音方法： 1、恒磁场消磁法（永久磁铁消磁） ： 用永久磁铁产生的恒定磁场使磁带达到磁饱和，磁带留下最大剩磁。 2、交变磁场消磁法（超声波消磁）： 用足够强度、频率为40kHz200kHz等幅超音频电流加到消音线圈，使磁带达到磁饱和，磁带留下最小剩磁。,4、磁带录音机（P53）,磁带录音机的基本工作原理,消磁： 超音频信号消音磁头产生磁场抹去磁带原有信息。 录音： 输入的信号录音放大器放大+超音频信号录音磁头 磁

7、信号 磁带记录。 放音： 磁带信号放音磁头电信号 放大器扬声器。,5、录音磁头（P54）,按照功用分： 消音磁头（软磁性的铁氧体） 录音磁头（高导磁率、耐磨的软磁性材料、隙缝较窄、留有后隙） 放音磁头（高导磁率、耐磨的软磁性材料，隙缝更窄）。 按照铁心所用材料分： 波莫合金磁头（普及型录音机） 铁氧体磁头（高频特性好，耐磨） 铁铝合金磁头（特性好，耐磨）。,磁带（P54）,两个组成部分： 带基： 具有足够机械强度、足够柔软的薄膜（聚酯薄膜） 非磁性材料。 磁性层： 记录信号的载体 经磁化后能留有较强剩磁且磁性稳定的硬磁性材料。,常用的磁带（P55自学）,氧化铁磁带-型针状结构的三氧化二铁(-F

8、e2O3)粉末做磁带的磁性材料，最广泛的普通磁带 铬带-用CrO2磁粉制成的磁带，频率响应较宽 铁铬带-双层磁带，集中了上述两种磁带的优点 钴氧化铁磁带-低噪声、高输出，高频响应良好，动态范围大， 金属磁带-金属磁粉作为磁性材料，高频响应良好，动态范围大，偏磁电流大，适用于高密度记录。 微型盒式磁带-携带方便 ，不能用于高保真放声,3.2.2数字磁性录音技术（P56）,数字录音技术：（录音时A/D，放音时D/A ） 将从话筒送来的模拟声音信号(即连续信号)，经过数字化处理变为数字信号，然后再进行传输或记录。在重放时再将这些记录的数字信号还原为模拟信号，获得连续的声音。 记录数字声音信号的媒体：

9、 磁记录-采用饱和记录，只有“0”、“1”。 光电记录-利用激光记录在光盘上，记录密度高、耐磨损、可靠。 固体记录-利用半导体存储器ROM、RAM记录数字声音信号，可靠性强，便于与计算机接口，具有固体元件的优越性。,1、数字声音记录的优点（P56）,数字记录：将模拟信号的幅度变为以二进制“0”、“1”的数字来表示的录音方法。 优点： 保证优质传输和记录。 高质量的录制效果，可以多次复制而不会使信号劣化。,数字式和模拟式磁带录音之间的三点差别,记录信号：所记录的电信号是数字信号，是比特，而不是信号波形； 线性失真：不必考虑线性失真问题，在数字式记录时，只有1和0两个值； 工作带宽：必须提高记录信

10、息的密度， PCM磁带录音机要求的带宽是模拟式磁带录音机的30倍以上。,DAT格式磁带录音机（P57自学） (Digital Audio Tape Recorder),固定磁头式数字磁带录音机 (S-DAT):均使用6.3mm金属开盘磁带。 旋转磁头式数字磁带录音机 (R-DAT, Rotating-head Digital Audio Recorder ) :,4、数字盒式磁带录音机DCC （P58自学） ( Digital Compact Cassette),由飞利浦公司于1991年开发成功， 除能进行高质量的数字放音外，还能播放目前已大量存在于用户手中的模拟盒式磁带，采用固定式磁头结构。

11、 音质与CD的音质基本相同，动态范围达18bit或105dB，信噪比大于92dB，谐波失真系数小于0.003，具有纠错和降噪功能。 磁带盒与模拟盒式磁带相近似，使用铬类磁带，可自动翻面播放，也可往返录音。它对数字磁带可以在显示屏上显示曲名、曲号、作曲者、歌词、时间等。,光盘（P58）,光盘：记录媒介的圆形薄片。 分类： 只读光盘：只能读出，不能写入； 一次写入多次读出光盘：允许用户自由写入，但信息一旦写到盘上就无法再消去，也不能用新的数据覆盖； 可重写光盘：记录在盘上的信息可以消去，消去的部分可以记录新的信息。,数字音频唱片DAD （P58）(Digital Audio Disc ),机械式(

12、MD)-结构最简单。 静电式(AHD)-可以与现存的VHD电视唱片系统兼容，共有四个通道可以记录信息。将音频和视频有机地结合在一个系统中，展示出了音视结合的新方向。 激光式(CD)-利用激光束读取信号，制式最复杂，性能最好。,1、CD唱片（P58）,结构：数字信号的“0”和“1”是以一连串的坑洞记录在唱片上。总的坑洞轨迹有20万条左右，全长达5km。总共坑洞数高达25亿以上。 原理：采用激光束和光学系统的非接触式读取方式， 当激光拾音器发出的激光光束扫描聚焦于唱片镀铝的坑点上时，光线被漫反射，光拾音器输出“0”； 当激光光束照射到无坑点处时，光线反射回光路而被检拾出来，光拾音器输出“1”。 记

13、录的信息分成三个区域：导入区(目录区)、内容区(音乐信息区)和导出区(内容结束区) 。,光盘记录技术（P58）,1、记录原理： 声音电信号调制激光束照射CD光盘的感光树脂 留下由一个个记录标志组成的螺旋形光迹 记录下数字声音信号。 2、读出原理： 读出激光束照射记录层的光迹扫过不同凹坑点反射光的密度强弱也随之相应变化 形成一个连续的光信号流 光电转换器件数字电流信号 放大、整形和处理数字声音信号。,2、激光唱机（P60）,特点： 集激光技术、精密伺服技术、超大规模集成电路技术、微计算机技术等为一体的高质量数字音频设备。它具有很高的音频指标，重放声音效果极其逼真，是目前最好的音乐节目重放装置之一

14、。 构成： 主要由激光拾音器(激光头)、各种伺服电路、信号处理电路、数模转换电路、控制电路等几部分 。 放音时，采用恒线速度旋转的工作方式 。 控制电路的核心是微处理器。,激光唱机伺服系统（P61）,伺服系统： 一种自动控制的反馈系统，主要功能是检测出系统的误差信号，并自动控制执行部件加以校正，使系统回复到正确的工作状态。 伺服电路主要有：聚焦伺服、跟踪伺服、主轴伺服和进给伺服几种。 目前常用的伺服电路有两大类： 直接处理：对射频信号进行直接处理 转换处理：将射频信号转换为数字信号，在微处理器的控制下，用数字的方法对误差信号进行处理，并产生控制信号。,3、可录式激光唱机（P62） （1）CD-

15、R激光唱机,使用光盘：WO(write-Once)，也叫补写型，是只能写入一次的不可逆型光盘。 记录：音频信号经过AD、调制、编码后的数字信号调制激光束的强度，使光束聚焦在唱片的有机色素层上，使加热后产生不可逆的变化，将信号记录下来。 重放：录好的唱片可用普通CD唱机重放，重放寿命在100万次以上。,（2）可抹可录光盘录音机（P62）,记录载体：磁光盘，可以多次擦除、多次改写的数据存储载体。 消磁和激磁：激光照射在膜上使局部加温，达到一定温度时，原有的磁性将消失。送入磁头的信号将起作用，使磁性膜按信号极性激磁。 保磁：当唱片上这点移开激光点温度降低后，磁性被保留下来。 重放：聚焦在磁性膜上的光

16、束强度比录音时小得多，温度远低于记录时的温度。利用反射光的偏振面相对入射光的偏振面会有左旋或右旋的变化特点就可以拾取出磁光盘上记录的信号。 优点：记录和重放时，激光头不接触盘面，因此多次使用磁性膜也不会磨损，而且不需要在密封的条件下使用。,3.2.4乐器数字接口（P63） MIDI(Musical Instrument Digital Interface),含义：电子乐器和相应带有MIDI接口的声处理设备间进行各种控制信息串行通讯的标准。 规定： 使用的电气接口以及通讯规范， 所用插接接口的类型， 连接线的类型 接口电路的电压电流值。 最基本的用途： （1）传递音乐系统中的表演和控制信息， （

17、2）传递与乐器音色参量、数字声频采样参量及一些与设定信息相关的各种数据。,乐器数字接口MIDI,MIDI是用于在音乐合成器(music synthesizers)、乐器(musical instruments)和计算机之间交换音乐信息的一种标准协议。 MIDI是乐器和计算机使用的标准语言，是一套指令(即命令的约定)，它指示乐器即MIDI设备要做什么，怎么做，如演奏音符、加大音量、生成音响效果等。 MIDI不是声音信号，在MIDI电缆上传送的不是声音，而是发给MIDI设备或其它装置让它产生声音或执行某个动作的指令。,装上MIDI软件的微机,功能： 相当于将多声道录音机、自动化调音台、合成音色的音

18、色库和采样编辑器等的许多功能集于一身的制作设备。 MIDI应用： 录音（最广泛） 音乐制作及其相关的领域（作曲、录音、影视后期制作、舞台美术、电化教育和多媒体等）。,MIDI录音系统与传统的录音的不同（P63）,记录内容：与声音相关的信息，而不是声音的波形。 音序软件：记录来自 MIDI设备的一些表演和控制信息，当微机重放时，MIDI设备将自动重现出原始的动作或事件。 同步录音：MIDI系统利用MIDI时间码同步器，可以操作与之相连的其它录音设备进行同步录音。,计算机控制的MIDI录音系统（P63）,MIDI录音系统四个组成部分,1、主控键盘（Keyboard Controller）：（1）传

19、送控制器信息，（2）一个全音域的键盘。 2、音源模块（Sound Module）：不带键盘的合成器。 3、鼓机（ Drum Machine，节奏器）：乐曲节奏部分的演奏和编排。 4、装有音序软件的计算机（MIDI Sequencer，音序器或时序器）：记录或者重放MIDI信息数据（音乐信息和各种控制变化信息），使MIDI音源发出声音或响应各种控制变化信息。,3.3 调音控制台 （简称调音台）,声音节目制作和播出系统的中心设备,调音控制台（64）,功用：一种对多路输入信号放大、音质修饰以及进行特殊音响效果加工处理，然后按不同的音量将其进行混合，产生一路或几路输出的设备。 用途：将多种输入信号按一

20、定的要求进行加工处理、组合后输出。广泛用于广播、电视、电影和音像制作部门。,调音台的主要功能（65）,1、多路音频输入信号的混合(如传声器、CD机、录音机等)； 2、多路音频输入信号音量的平衡； 3、音质的均衡与修饰； 4、实现各种特殊音响效果（混响、延迟等）的处理； 5、立体声的调音控制； 6、具有多路信号输出。,调音台的分类（65）,根据用途不同：播出用调音台；录制节目用调音台；扩声用调音台； 根据信号处理方式：模拟式调音台；数字式调音台； 根据信号输出方式：单声道调音台；双声道调音台；四声道立体声调音台；多声道调音台； 根据节目种类：音乐调音台； 语言调音台。,3.3.2调音台的技术指标

21、（P66）,1、增益：把各路增益控制器置于灵敏度最高位置时的总增益，一般调音台的增益在80dB90dB的范围之内。 2、频率特性：整个音频范围内频率特性的不均匀程度。一般不均匀度应小于1.5dB。 3、非线性失真：指在整个音频传输范围内，总谐波的失真量。调音台一般应保持在最大输出电平时的非线性失真值小于1。 4、噪声：要求调音台输入通道的放大器应为低噪声放大器。 5、串音率：指立体声时相邻通道的信号隔离程度。一般要求调音台的串音率应高于70dB。,调音台的构成框图（P67）,3.3.3调音台的基本原理（P67）,调音台的三个组成部分 1、输入部分：对输入信号进行放大和处理。 2、输出部分：对各

22、个输出通道的信号进行放大、主音量控制等。 3、监听部分：监听调音或录音的质量。,调音台输入部分的构成框图,1、调音台输入部分（P68）,前置放大器-低噪声放大，具有不同的增益。 均衡器-频率补偿，通常是由三个或四个频段构成的组合均衡器。 输入电平控制-控制本通道输入信号传送给对应输出通道的电平。 开关矩阵-选择本输入通道信号应传送的输出通道。 混合放大器-增加混响效果。 声像移动器- 改变声像位置，配合立体声制作。 主要操作：均衡器调整，输入电平控制，开关矩阵选择。,调音台输出部分的构成框图（P69）,2、调音台输出部分（P69）,混合放大器-对所有选中该通道的信号进行混合放大。 主音量电平控

23、制-控制该输出通道输出的电平。 监视仪表-测量该通道输出电平的大小。,3、调音台监听输出（P69）,作用：主要用来监听调音或录音的质量。 组成： 开关矩阵 ：选择送入混合放大器的信号 混合放大器：将信号混合放大后供监听,3.3.4数字调音台（P69） 1、数控调音台,特点： 音频信号处理采用模拟方式，控制部分采用数字方式。 由于音频信号不经过控制台，因而通路变短，可大大提高声音质量。 数控调音台与普通调音台的区别： 数控台没有音频信号通过。 音频处理柜包含了所有的音频处理电路。,数字调音台（P69） 2、全数字调音台,特点： 音频信号处理和控制部分都采用数字方式。 技术指标很高，功能强大，操作

24、便利。 组成： 硬件：由运算速度较高的专用数字信号处理器（DSP）、CPU、A/D、D/A、I/O总线、控制面板和显示器等构成。 软件：实现信号处理，控制面板与装有高速运算电路的计算机相连接。,数字调音台的主要特征（P70）,信号处理过程不引起信号劣化； 操作部分简单化、小型化； 廉价和小型化； 向微机控制方向发展； 所有的参量值都能存储，容易编程； 实现新的信号处理。,3.4 广播节目制作技术,广播电视节目的制作两个工序： 1 、前期制作：通过素材采集、录音、摄录形成节目素材的工艺过程。 2、后期制作：对节目素材编辑、剪接、复制、配音、合成等制作成可供播出的完整节目成品的一系列工艺过程。,3

25、.4.1、语言节目的制作（P71）,语言节目的制作: 以语言为声源的拾音和制作。如广播节目中的新闻报道、访谈、诗朗诵、广播剧等等。 要求： （1）选择适当的传声器。 （2）确定传声器的数量、位置和角度。 （3）选择传声器的指向性。,2.4.2文艺节目的制作（P72）,文艺节目的制作： 利用电声技术以及各种声学设备创造性地把声信号记录在磁带或其它媒介上的一种艺术再创作。 要求： （1）涉及面广、技术性强。 （2）录制不同文艺节目对演播室有不同的要求。 （3）录音比较复杂。 （4）大型文艺节目制作经常要进行反复多次地录音。 （5）文艺节目的频带宽、声级高、动态范围大。,3.4.4多声道录音与制作（

26、P73）,突出优点： 节目的录制可以灵活调整，声部容易平衡，声像容易调整，节目清晰度好。 两种方式 多声道同期分轨录音：在同一时间将各个不同的声源录在多声道磁带的不同声轨上，然后再制作合成所需要的节目。 多声道分期分轨录音：在不同的时间里分别把不同声源记录在多轨磁带的不同声轨上，然后再制作合成所需要的节目。,3.4.4现场实况节目的录制（P74）,现场实况节目：主要是一些文艺节目、体育节目、大型的庆祝会和各种政治集会等。 现场录制的设备： 广播转播车：一个活动的节目录制工作站，适合录制中、大型文艺节目和重大政治活动的实况，也可以作转播用。 小型流动设备：用于将各种流动设备在现场临时连接成一套完

27、整的录音系统 。,3.4.5广播节目音质的主观评价（P75自学）,作用：评价音乐、戏曲、语言等节目的声音质量 重点：评价其是否达到了在广播电视中播出的声音质量标准。 4个相互关联的组成部分： 音质评价用语 审听室的技术性能 评价用电声设备的技术要求 评价方法,1、音质评价术语,清晰：语言可懂度高，乐队层次分明；（模糊） 平衡：声部比例协调，高、中、低音搭配得当； （不平衡） 丰满：声音融汇，响度合宜，感觉温暖厚实，有弹性； （单薄） 圆润：优美动听，有光泽而不尖噪，主要用于评价人声和其它乐器声； （尖硬） 明亮：高、中音充分，听起来明朗、活跃； （粗糙） 柔和：声音松弛，不尖利，有舒服、悦耳之

28、感；（灰暗） 真实：保持原有声音的特点。 （失真） 立体效果明显：声像群构图合理，分布连续，方位基本明确，宽度感、纵深感适度，立体感强； （立体效果不明显） 总体音质效果理想：节目处置恰如其分，音质变化流畅、自如，气势、音调、动态范围等与作品相符，形成协调统一的整体。 （总体音质效果不理想）,声音质量主观评价5级质量标准,3.5 广播节目播出技术,广播节目的播出,任务： （1）节目播出：根据广播节目表的安排，按顺序进行编排，并按时播出各种节目。 （2）节目传送：将节目信号通过电缆（或光缆）或微波传送到广播发射台，也可以通过卫星远距离传送到各地。 相应的传音链路称为演播室至发射机链路STL（St

29、udio Transmitter Link ）。,广播电台播出系统的构成（P76）,3.5.1广播节目的播出方式（P77）,三种播出方式 1、直播： 节目不经过录音制作工序播出方式。 特点：（1）时效快、具有亲切感。（2）不能出现差错，对播音员或节目主持人的要求较高。 “播录”：在进行直播的同时进行录音，以便日后多次节目重播。 2、录播： 事先录制好节目，需要时用放音机将节目播出方式。 特点：（1）可以避免产生差错，（2）能够从容地对节目进行反复录制、精细加工。,三种播出方式,3、转播： （1）实况转播：节目源来自节目演出的现场，播音员在现场进行播音解说的播出方式。 利用便携调音台或装有播控设

30、备的转播车对现场拾取的信号进行放大、音质修饰、电平调节，然后由电缆、光缆、微波线路或广播卫星设备送到中央控制室，经中央控制室送到调音台进行放大和调整，然后返送回中央控制室进行播出。 （2）台际转播：节目源来自其它电台的播出方式。 由接收台、微波站或卫星地面接收站将接收到的其它电台的节目信号送至本台，经过适当处理后在本台进行播出。,3.5.2中央控制系统（P78）,任务：完成节目交换、编排和播出。 组成： 输入输出塞孔盘及跳线架 节目信号交换系统 线路放大器 报时系统 程控电话系统 慢速记录系统,人工控制节目交换系统（P79）,每一条输出母线用一个开关。 在每次节目交换前，操作人员可按照预定的节

31、目运行表，将预选旋钮置于下一次交换时选用的输入母线位置。 到节目交换时刻，由值班员进行手动操作，使输出母线与预选的输入母线相连接。,自动节目交换系统（P79）,将每日播出节目交换的数据，包括时间、输入母线编号、输出母线编号等数据，按节目运行时间表存入微机硬盘或磁盘中。 然后实时读出数据，通过微机输入输出接口控制下位机，并由下位机对电子矩阵(或继电器)开关进行实时控制，实现节目的交换。,3.6 数字音频工作站 DAW（Digital Audio Workstation）,数字音频工作站：以微型计算机为控制设备， 以硬磁盘为记录媒介的非线性数字音频系统。 实质：一个由计算机中央处理器、数字音频处理器、软件功能模块、音频外设、存储器等部分所构成的音频领域工作系统。 突出作用：播录一体化。,1、数字音频工作站的主要功能（P81）,具有专业要求的音质录入和声音播放 录音、放音与合成 先进的剪辑功能 数字效果处理,数字音频工作站计算机硬件构成示意图（P82）,3.6.2数字音频工作站组成,通用计算机：中央处理器(CPU)和中央存储器(C