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在广播电视制作和传送中的数字音频
Russell Waite Euphonix国际副总裁   自40年前推出彩色电视机以来，电视的制作和传输已发生了从模拟到数字的巨大变化。数字技术的应用不仅仅带来了图像和声音质量的大大改善，而且带来了其他更多涉及到“观点”上的进步。那么，怎样判别数字音频系统的优和劣? 是否能仅依据技术指标来做出裁定？   我们所了解的模拟 模拟就是我们所看到和听到的。模拟系统是一开始就被使用的，它的“温暖”声音被人们早已所习惯。许多人相信数字不能再现这种“温暖”。但是现在这个观点却成了一个过时的传说。今天许多数字系统已经具备了制作这种声音的能力，而且大多数的结果是更为真实的再现”，可能还比我们过去所习惯的更为真实。 世界上大多数情况下，人们更乐意享用和接受熟悉的事物，不太轻易去彻底地改变早已习惯了的事情。我们早已掌握了鉴定模拟系统质量好坏的方法，而且很容易地理解了这种方法。但至今数字音频仍然是新生的事物，在断定优异的手段方面仍存在着一些盲区。 我们在研究了身边的模拟音频系统（例如：路由分配器，调音台和磁带录音机等）的缺点后， “模拟神话”就轻而易举地被打破了。模拟设备是为执行某项特定的功能而设计的。它没有足够的灵活性，一般不会同时去完成除主任务以外的其它附加任务或有其它应用。它们的功能受限于所采用的元器件的功能和品质；模拟系统的尺寸比相应的数字系统要大得多。它们有许多天生的不足，在长距离电缆上传输时会产生衰变且易受多种源的干扰，导致噪声等等。如果再看看模拟录音系统，由于数字信号在传输、编辑、复制和归档方面有绝对的优势，我们就没有理由再拒数字设备于千里之外了。   向数字化的转变 未来必然是数字的，了解和掌握这种技术是当务之急。我们还必须学习在一种完全新的方式下工作，学会在波形概念以外加以数字式思维思考问题。虽然我们听到的仍然是波形，但大部分信号处理最终将在数字领域中完成。而且，向数字化的转变将迫使我们增加和了解一些关键的词汇，例如：取样率、字节长度、比特率…… 最重要的还是我们需要首先了解怎样衡量系统之间的差别。怎样才能区别数字系统呢？仅仅比较比特和取样频率就足够了吗？数字音频不就是数字音频吗？24比特和24比特之间还有哪些差别吗？ 事实上，主观和客观上都有其真正的差别。真正的好质量来自高品质元器件和复杂软件运算的正确完美的结合。只有巨大的开发研制费的投入，才可能创造出优秀的设备。就像模拟系统一样，元器件的选用可以导致设备质量的天壤之别。廉价的转换器是不可信的，它会直接严重影响数字系统的性能。要判别系统的优与劣，最重要的是使用自己的耳朵和比较技术指标。但人们往往只注意比较技术指标，带来的后果通常是无法弥补的令人失望的选择。 一个24比特的字节并不一定具有所有24位数字。在24比特中可能只有16比特的数位，得到的音频质量肯定会有差别。 另外在44.1、48和96kHz之间也存在着明显的区别。民用产品需要保持低的造价，采用的取样率越低越好。然而，对于专业产品来说，这种选择是不能采纳的，要在一定造价预算内最大程度考虑产品能获得的最高质量。 数字化提供了太多的优点，数字电路使用具有标准外形结构的元器件，因而很容易在自动化生产线上进行装配；数字系统的使用可以免去定期的维护，只需必要的少量调整；数字系统更灵活,不再受硬件的限制；通过软件的应用，现有的硬件平台具备将来不断升级的可能性；不再需要粗大的电缆管道，大量的音频通道可集中到一条细小的电缆上传输（例如：MADI）；由于低噪声的基础，大量声道混录也不会产生多少噪声；还有最少量的信号衰变一旦进入数字领域，我们就可能像精确复印一幅图画一样复制数字信号，其准确程度是模拟时代无法想象的。   选择数字调音台要考虑的是什么？ 数字调音台为用户带来很多的好处。与模拟系统相比，数字系统具备多功能、小尺寸和低噪声的特点，小巧的调音台控制面带来了听觉和视觉上的诸多优点。尽管声道量可能会很大，仍然可以在数字系统的小控制面上执行大量多种的任务。 我们根据三大类调音台的应用，可归纳出考察数字调音台的关键点在于音质和使用的方便性或具备安全可靠的技术平台。此外还有其他一些要点需注意： （1）模数转换然后是数模转换。这是数字系统应用中一个重要的因素。如果转换器的质量很差，就不能正确地进行声音的处理。这道理与没有应用好话筒技术一样。 （2）在数字领域中，复杂软件运算的应用会影响音频质量。这点非常重要，但通常不太容易理解。转换器质量直接关系到系统质量的高低。 （3）有能力与所有不同的音频数字格式一起工作，这一点确保了与其他周边设备之间相互连接的灵活性。 （4）拥有内部时间修正能力可以调整任何系统附加延时。如果你的系统仍然有部分模拟的处理，则必须考虑信号经2次以上转换所导致的额外延时。同时，也要密切注意转换器的延时时间，以便确认在你的信号上没有添加上可听出来的延时。高质量系统应该拥有最快的转换过程，并且在模拟和数字混合输入时能自动调整延迟。 （5）开放而灵活的路由分配系统。许多系统的路由分配系统由于不必要过于太复杂，常常会产生一些不必要的操作混乱。 （6）系统主要的构成部分具备热备份，为系统带来更高的可靠性。   （7）友好的用户界面确保操作的简单性，促使尽快适应从模拟到数字的应用，而不需要大量的再培训。 （8）错误诊断和自动处理。能够帮助音频工程师对任何潜在的故障问题做出快速有效的处理。这一点对于不容许存在任何停播的直播特别重要。   总结 尽管模拟早已被熟知，但进入数字时代是必然的，而且是不容质疑的。当今数字系统的灵活性和高质量，都大大超过了模拟系统。 完成数字化的转变并不是一个简单的工作，仅仅依赖技术指标确定数字音频系统的差别是远远不够的。 价格是一个显要的因素， 调音台的不同价格档次，直接导致不同的品质。正如模拟设备一样，只有采用高质量的元器件和大规模开发研制经费的投入才能生产出高质量的设备。 如今的数字系统更需要严格的数字化管理。为确保成功地从模拟向数字过渡，选择一个精通数字工作的商业合作伙伴尤其重要。   作为录音工程师，我们有责任尽可能地获得最高质量的产品和声音。在考察数字音频设备时千万不能忘记用我们的耳朵去仔细听；不要把自己失落在一片技术指标里，记住要相信我们生来就拥有的、最可靠的东西—耳朵!   编者注：本文为作者在中央电视台数字技术会议上的演讲，北京杰西艺电子设备有限公司邵红梅翻译。