广播直播间外线接入方式研究与实践.pdf

第 5 卷 第 8 期 新一代信息技术 Vol.5 No.8 2022 年 4 月 NEW GENERATION OF INFORMATION TECHNOLOGY Apr.2022 通讯作者:李欣(1985)，男，硕士研究生，工程师，研究方向：广播电视技术。DOI:10.3969/j.issn.2096-6091.2022.08.003 广播直播间外线接入方式研究与实践 李 欣(天津市海河传媒广播电视有限责任公司，天津 300221)摘 要：本文通过对演播室嘉宾外线接入方式的研究与分析，选择出一种可以替代电话耦合器的新型外线接入方式，解决了电话耦合器方式声音低沉、音质较差的问题，并且在文艺广播直播间率先使用新型的连接方式进行嘉宾连线互动，取得较好的改善结果。关键词：广播；通话；电话耦合器 本文著录格式：李欣.广播直播间外线接入方式研究与实践J.新一代信息技术，2022，5(8):10-13 中图分类号：TN94 文献标识码：A Research and Practice of External Line Access Mode in Broadcast Room LI Xin(Tianjin Haihe Media Radio and Television Co.,Ltd.,Tianjin 300221,China)Abstract:Through the research and analysis of the external line access mode of the guests in the studio,this paper selects a new external line access mode that can replace the telephone coupler,solves the problems of low sound and poor sound quality of the telephone coupler mode,and takes the lead in using the new connection mode for the guest connection interaction in the live broadcast room of literature and art broadcasting,and achieves better improvement results.Key words:broadcast;conversation;telephone coupler Citation:LI Xin.Research and Practice of External Line Access Mode in Broadcast RoomJ.New Generation of Information Technology,2022,5(8):10-13 0 引言 对于演播室日常节目来说，嘉宾接入连线是一个常用的节目形式和内容，用来进行演播室内主持人和场外嘉宾互动交流。以前，由于网络条件不发达，使用电话耦合器的方式进行嘉宾连线，通过这种方式，编导在切入直播间前先与嘉宾建立好电话连线，再于合适的时机切入，与主持人连线互动，由于电话通信本身带宽的特点，声音已经有很大程度的压缩，接入到直播间时嘉宾的声音已经有一定程度的劣化；随着网络技术的不断发展，网络通话也越来越稳定，不会出现以前带宽不够、经常断线的情况，而且，由于网络的带宽远高于电话带宽，能够传输的内容更多更丰富1，因此，基于 Internet网络的通话系统也可以被应用到演播室嘉宾连线上，为外线接入提供一种新的选择。我台广播直播间一直使用福川电话耦合器进行外线接入，从听感上看，每到连线场外嘉宾时，对比主持人的声音，嘉宾声音质量就下降很多，影响听众的听感，因此，需要开发一种新的接入方式来提升节目音频质量。1 接入方式与测试 目前演播室常用的外线接入可以使用三种方式：电话耦合器、通用设备+手机 App、专业设备+手机 App。根据通信原理，电话耦合器把电话线的两线制变成四线制，即把电话通信的双向话音信号分成调音台接受的输入、输出信号，以便两地控制台之间的通信对讲2。利用电话线作对讲信号传输，省去了另架线路的麻烦，而且可以通过它作为电话现场采访、电话会议、电话调度，可完成两/四线转换，电话打出和电话接入等功能。输入、输出采用标准卡侬插口，有利于与其他设备的对接。这种方式的优点是通话质量稳定，网络覆盖广泛,可以同时接入多路电话信号并进行切换3，各路信号单独控制，可操作性强，缺点是音域较窄，声音沉闷，对于嘉宾声音的还原效果差，听众的听感较差。通用设备+手机 App 利用专网专线，把二者通话的声音信号通过通用设备输出到调音台，声音音量的调整在通用设备上进行，由于设备是通用设备，所以接口方面一般不是标准卡侬接口，所以需要将8 期 李 欣:广播直播间外线接入方式研究与实践 11 调音台输出的信号转成非平衡信号，同时将非平衡输入信号接入调音台4，这种方式的优点是设备不需单独采购，通用设备往往只需要一台笔记本电脑或者台式机，机器配置无需很高，手机端下载一个App（通常情况是微信或者 Facetime），然后连线通话，通话的音域比耦合器宽，声音相对耦合器清晰明亮，听众听感较好，缺点是多人群聊无法单独控制，因此在多人群聊之前，需要在嘉宾端调整好 MIC音量的电平，防止嘉宾 MIC 电平不一致导致不同嘉宾说话声音高低不平。在这里，测试过 Windows 和iOS 两个主流操作系统，发现 iOS+Facetime 的效果要好于 Windows+微信5，而且使用 Mac 机器系统稳定，不易弹出广告，使用效果优于 Windows 操作系统的机器。专业设备+手机 App 的方式需要单独采购设备，用于将手机 App 接收到的声音接入到调音台，目前使用的是 Clearcom 公司的 LQ 设备（一款将模拟的声音信号和 IP 信号互转的设备）6，通过网络把 LQ和手机连接到一起，LQ 负责把直播间的播出信号（模拟信号）转换成 IP 信号，然后传送给手机 App并通过 App 功能控制嘉宾听说及音量大小，并将手机传送过来的嘉宾声音的 IP 信号转换成模拟信号，最终返回调音台。这种方式优点是音域最宽，声音还原最好，多人连接可以单独控制每路的声音信号，缺点是价格略高。专业设备+手机 App 的方式类似于电话耦合器的工作方式，只是使用的是有线Internet 网络而非电话网络。在调研阶段，对这三种方式进行了测试，其中通用设备+手机 App 选择笔记本电脑+微信的方式；专业设备+手机 App 选择的是 LQ-4w2 设备+AgentIC的方式。首先，选择同一音源，在录制过程中所陈述的内容完全相同（同一人陈述相同一段话），话筒使用专业 EV 动圈录音话筒，将以上三种连接方式输出声音到一台 TASCAM 的 DR-701D 录音机上，然后将录音后的文件导入到声音编辑软件 CoolEdit2.0中，对三种不同情况下的录制结果的截止频率、峰值电平、平均 RMS 进行了对比7，得到表 1 所示的结果。从数据中看出，三者在音频峰值和平均峰值上，表 1 三种方式音频参数对比 Tab.1 comparison of audio parameters of three modes 电话耦合器 微信 LQ 截止频率/KHz 4 000 8 000 12 000 峰值电平/dB 13.02 9.44 13.93 平均 RMS/dB 33.64 24.23 34.39 没有较大差别，微信连接的声音电平稍微大些，但是通过调音台，这些声音都可以通过推子调整大小，平均 10 dB 的大小在调音台可控范围内。截止频率如图 1 所示（横轴表示时间，纵轴为频率，亮暗表示声音强度），根据声音的特点，电话耦合器截止频率低，声音偏低沉；LQ 截止频率高，声音层次感强，高音部分清晰；微信的声音在两者之间，声音与 LQ相比还是有不少差距。电话耦合器 微信 LQ 图 1 三种方式截止频率 Fig.1 cut off frequency of three modes 三者的峰值电平分布对比图如图 2 所示（横轴表示声音大小，纵轴表示样点占比）。电话耦合器 微信 LQ 图 2 三种方式的峰值电平分布 Fig.2 peak level distribution of three modes 12 新一代信息技术 2022 年 从图中可以看到，低于60 dB 的声音（上图红线左侧）基本上可以认为是环境噪声或者系统噪声，其中，电话耦合器的部分占比高，故声音听上去有点老式电台的感觉，略有沙沙的底噪声；微信的部分噪声比电话耦合器少，但是仔细听还是能够听出一些噪声，但由于其占比不高，所以对主持人的声音影响较少；LQ 的分布图好于电话耦合器和微信，噪声几乎没有。2 施工与系统搭建 通过上边的分析，基本确定了使用专业设备 LQ加上手机端配置 AgentIC 的方式来进行广播直播间的嘉宾连线的改进工作，提升连线接入音质。主要需要处理的问题是LQ设备和调音台的I/O 连接问题，在节目需求上，需要嘉宾接入的声音直接供给调音台，而调音台的输出减去嘉宾声音的部分可以直接传给 LQ。在这里，对调音台输出做 N-1处理，减去网络通话这路传入的声音，防止该声音传回嘉宾手机造成重音。由于 LQ 是网络传输设备，没有传统的卡侬输入输出口，通过查找 LQ 设备的网线接口定义8，按照传统习惯，将 LQ 中两个通道portA 和 portB 分别设置成信号入和信号出，portA口插入一根网线，在另一端转成卡侬 3 芯公头接入调音台，portB 口插入另一根网线，在另一端转成卡侬 3 芯母头接调音台输出的信号，由于通话信号通常是两根信号线，所以在接入的时候，使用卡侬接口的 2 和 1 两个针脚接通话的+两根线，3 针脚不接，传输非平衡信号，如图 3 所示。图 3 LQ 网口转卡侬公与卡侬母线序图 Fig.3 sequence diagram of LQ network port to XLR bus and XLR bus 全部接完后，发现输入调音台的声音含有主持人话筒的声音，也就是网线转卡侬后接入调音台的声音是通话两端的声音，通过查找软件设置，发现LQ 设备在设置通道的时候，如果选择 A、B 两个通道一入一出（入的是直播间声音 N-1 的信号，出的是嘉宾 App 过来的声音），LQ 相当于一个通话矩阵，在入这个层面，根据上图线序选择 into Matrix，把直播间 N-1 信号直接发送到 LQ 上；在出这个层面，根据线序选择 from Matrix，把矩阵通路中的声音传出，因为此时矩阵已经连接主持人和嘉宾，所以从矩阵中出的声音是含有两方通话的。因此此问题不能通过设置两个输出口来实现通话，但如果只使用一路 port 来传输一组通话信号，通过一根网线连接一对卡侬 3 芯线，输入到矩阵中的声音就不能从矩阵中直接输出，也就解决了输出声音是主持人和嘉宾两者混合的问题。因此修改设计图并重新焊线，如图 4 所示。线路连接完毕后，在 LQ 和调音台之间加入了一个音频隔离器9，一来可以保护上下游设备，二来可以隔离两个设备不共地带来的交流噪声，最后整体设置完成后的系统图如图 5 所示。图 4 LQ 与调音台连接最终线序 Fig.4 final line sequence of LQ and mixer 8 期 李 欣:广播直播间外线接入方式研究与实践 13 图 5 文艺直播间嘉宾接入总拓补图 Fig.5 general extension and supplement of guest access in the live broadcast room of literature and art 3 结论 设备搭建完成后，在广播直播间进行了多次测试，在人耳的主观听觉感受上，新更换的设备所带来的嘉宾连线听感明显上升，高音部分清晰有层次10，符合了客观测试所得到的结果，在实际节目的使用中，无论从听众角度还是主持人角度都表示效果改善明显，音质得到了大幅提升。本文通过对三种常用的演播室外线接入方式的分析，对比底噪、截止频率、峰值电平等多项指标，找到一种能够较好的提升通话音质、易操控、操作较为简单的方式，并在实际的演播室节目中应用，取得良好的效果。参考文献 1 满昌勇.计算机网络基础M.北京:清华大学出版社,2010.2 郝丽萍.广播现场直播节目的创新与网络对接J.中国广播电视学刊,2019(07):114-116.3 余永涛,支越,陈勇国,等.基于低频电噪声的光电耦合器可靠性筛选方法研究J.半导体光电,2019,40(05):615-619.4 王建林.录音技术基础M.北京:中国广播影视出版社,2011.5 有事当面聊 FaceTime对比微信视频通话EB/OL.(2014-12-17)2021-12-07.https:/ Signal Transport and Interoperability BrochureEB/OL.(2021-10-18)2021-12-07.https:/.7 Bruce,Bartlett Jenny,Bartlett.实用录音技术(第六版)M.北京:人民邮电出版社,2014.8 LQ_UserGuideEB/OL.(2021-7-6)2021-12-07.https:/.9 李占辉,刘晓强,李柏岩.小波域降噪方法及其在历史音频保护中的应用J.噪声与振动控制,2010,30(04)68-71.10 声音的频率响应EB/OL.(2019-02-08)2021-12-07.https:/.李欣(1985)，男，硕士研究生，工程师，研究方向：广播电视技术。