数字调音台在视频会议中的应用

     摘　要：视频会议使用场所及次数也越来越频繁。如何简化视频会议的操作成为当务之急，利用数字调音台整合视频会议中多路音频信号可有效解决多个会议同时召开的问题。

　　全国各级公安系统自上而下建立起的视频会议系统，对于快速反应应急通信保障以及警令的畅通都起到了非常重要的作用。鉴于此设备不能在关键时刻出问题，因此公安部到省( 区) 厅图像控制中心建立4套视频会议系统，省到市也建有至少一套系统。由于需要会场越来越多，电视电话会议室、指挥中心、部直接与图像控制中心等等，如此多的会议系统同时使用并确保正常运行，以往的解决方法是摆放几台调音台进行互联，同时召开会议的时候就临时把所需要的音频信号重新调整插拔到分开的调音台上，让彼此相互独立，从而达到互不干扰的效果。但是此种方式有很多弊端，一般不熟悉调音台的技术人员无法进行会议系统的操控，同时调音台插口经过频繁的插拔，容易使接口处接触不良，造成隐性技术故障，不易排查。

　　为了解决上述问题，笔者利用数字调音台雅马哈LS-9 为整合视频会议系统的音频信号，取得了非常理想的效果。一般不了解调音台性能的技术人员极易上手操作会议系统。

　　1 数字调音台的概述

　　数字调音台是带有电脑液晶显示屏的调音设备，具有多路输入和输出，每一路输入和输出均可由电脑操作显示完成。数字调音台还包含了效果器、混响器、均衡器以及压缩、扩张、限制器等周边设备的数字处理器，有多种操作菜单可供调用。

　　由于数字信号在总谐波失真和等效输入噪声这两项指标上可以轻易地做得很高，并且其所有功能单元的调整动作都可以方便地实现全自动化。数字调音台的主要特点如下。

　　1) 操作过程的可存储性。数字调音台的所有操作指令都可存储在一个磁盘上，从而可以在以后再现原来的操作方案。

　　2) 信号的数字化处理。调音台内流动的是数字信号，可以方便地直接用于数字效果处理，而不必经过数/ 模、模/ 数 转换，简单方便。

　　3) 数字调音台的信噪比高和动态范围大。变通的噪声干扰源对数字信号不起作用，因而数字调音台的信噪比和动态可以轻易地做到比模拟调音台好10 dB，各通道的隔离度可达110 dB。

　　4)20 bit 的44.1 kHz 取样频率， 可以保证20 Hz~20 kHz 范围内的频响不均匀度小于±1 dB。

　　5) 每个通道都可方便地设置数字压缩限制器和降噪扩展器，可用于对音源进行必要的技术处理。

　　6) 数字通道的位移寄存器，可以给出足够的信号延迟时间，以便对各声部的节奏同步作出调整。

　　7) 立体声的两个通道的联动调整十分方便。因为通道状态调整过程中，所有的数据可以方便地从一个通道复制到另一个通道。

　　8) 数字式调音台设有故障自动诊断功能。

　　2 方案的实现

　　在音频信号的汇集点图像控制中心，使用雅马哈LS-9 数字调音台作为系统的控制，系统构成见图1。

　　该调音台具备16~64 路输入通道数量，特别具备多达16~32 路可各自调节设置的MIX 混音输出通道，而且每一个输入输出通道都有功能强大的音频动态处理，相当于一台功能强大而又使用方便直观的数字音频矩阵。

　　同时该调音台还具有USB 接口供存储录音机、播放机以及全面的场景存储和回叫，以及随时用外部预先连接跳线的效果器和推子前辅助混音进行*。LS-9 的效果器提供了34 种不同类型的效果，数字调音台采用线性20 bit A/D.D/A 转换器件，动态范围为105 dB，采样频率为44.1 kHz 和48 kHz。利用LS-9 强大的混音功能和全面的场景存储回叫完成多路音频信号的整合。

　　1) 音频信号组网模式

　　首先在信号汇集点图像控制中心放置两台LS-9，其中一台用来汇集各个会场以及公安部的音频信号，另一台用来接收和发送各市的音频信号；其他每个会场放置一台普通的调音台即可，用于与中心交换音频信号，如图1 所示。

图1　图像控制中心系统构成

　　2) 详细进行场景的规划

　　这个步骤很关键，不同的会场具有详细的不同用途，每会议使用的会场都不尽相同，因此多个会议同时召开时，会场的利用就会存在多种组合，这就要求务必做好会前具体情况的分析，罗列出可能存在的情况，做到有备无患，避免出现问题措手不及。

　　通常有什么样的具体场景呢？例如，针对各省中央控制点图像控制中心视频通话设为A，为场景1 ；利用电视电话会议室单独对各市召开电视电话会议，设为B，为场景2。当场景1 和场景2 不在一个时间段出现，两者都是相互独立的场景，不会产生任何的相互影响。

　　当场景1 和场景2 需要在同一时间段分别召开会议时，两者不能进行混音，就会存在冲突现象，因此这就要求在LS-9 上设置场景3，即A ∪ B，两者同时进行但互不干扰。同理，针对各省召开视频会议时，用到的是电视电话会议室，并且各市也需要参加会议，此时应该设置场景4 以满足此种情况的出现，即在LS-9 上设置A ∩ B 的情形，两个视频会议都需要进行混音。

　　以此类推，不管存在多少个会议，存在多少个会场，都可以按照这个方法，事先把场景规划好，并设置好各类参数存储，操作人员都只需要对号入座，一键调用场景即可。

　　3) 利用全面的通道功能、直观的Selected Channel来设置参数

　　LS-9 调音台具有强大的通道功能，它们的操作就类似一个直观方便的数字音频矩阵，在每一个场景中，每一路音频输入信号全部送入LS-9 的16 路通道，只需要根据场景的定义，把16 路中需要进行混音输出通道的MIX 母线旋钮打开到合适位置，同时把向本方返回的这一路MIX 母线关闭即可；同时音频输入、输出的线路定义需要一致，即A 信号进入LS-9的输入1， 那LS-9 的输出1 也是把信号送到A， 这样就可以避免在操作中出现错误。

　　如在上述场景3 中，是A ∪ B 的情形，即公安部的声音不能送到厅电视电话会议室，假如公安部送来的音频信号进入LS-9 的输入1，而厅电视电话室送来的音频信号进入输入3，这样输入1 中的送往MIX 母线3( 即输出3) 以及返回本身的MIX 母线1( 即输出1) 的旋钮都需要关闭；同理输入3 中的送往MIX 母线1( 即输出1) 以及返回本身MIX 母线3( 即输出3) 的旋钮也都需要关闭。

　　在场景4 中，是A ∩ B 的情形，即公安部的声音需要与厅电视电话会议室的声音进行混音处理，假如公安部送来的音频信号进入LS-9 的输入1，而厅电视电话室送来的音频信号进入输入3，这样输入1 中的送往MIX 母线3( 即输出3) 的旋钮需要打开到合适的电平，而返回本身的MIX 母线1( 即输出1) 的旋钮需要关闭；同理输入3 中的送往MIX 母线1( 即输出1) 的旋钮需要打开到合适的电平，而返回本身MIX 母线3( 即输出3) 的旋钮需要关闭。

　　以此类推，每一个音频输入信号的设置在每一个场景中都不尽相同，需要根据场景的定义来完成，完成这些设置后，可以把常用的场景分别定义在LS-9的右边12 个数字健上。待会议召开时只需一键调用所需场景，剩下就是利用推子适当调节每一路音频输入信号的大小即可。

　　4) 其他实用功能

　　(1) 初学者可以通过LCD 显示屏和独立LED 电平表来全面设置和监控通道信号。还可以通过“HOME”键一触即可返回主操作模式。

　　(2) 通过内建的USB 存储录音机/ 播放机与插在调音台USB 接口上的USB 记忆棒一起使用，按96 Kb/s，128 Kb/s，192 Kb/s 的传输率录制MP3 格式的文件并回放。

　　(3) 全面的场景存储中具有备份和锁定功能，备份功能是指LS-9 设置好后，可以保存为一个文件导出到存储设备进行保存；锁定功能是指场景锁定后，可以避免其他人为误操作所造成设置参数的改动。

　　(4) 通过网线把LS-9 和普通计算机连接起来，操作人员可以通过计算机运行管理软件进行远程控制。