《千年之约》文艺晚会的音频系统设计

王斌+王海东+李晨睿

【摘 要】 介绍《千年之约》文艺晚会的音频系统设计，包括系统要求、解决方案、设备选型以及声音调试等。

【关键词】 《千年之约》；音频系统；系统要求；扩声系统；操控系统；无线系统

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.07.003

【Abstract】The audio system design of the Millennial Road was introduced， including system requirements， solutions， equipment selection and sound debugging， etc.

【Key Words】Millennial Road； audio system； system requirement； amplifying system； control system； wireless system

2017年5月14日晚，“一带一路”国际合作高峰论坛文艺晚会《千年之约》经过长达半年的筹备，在国家大剧院歌剧院顺利上演。中国国家主席习近平及夫人彭丽媛和近30个国家领导人出席此次演出。晚会集舞蹈、歌剧、民乐、京剧多种艺术形式为一体，展示了丝绸之路的过去、现在和未来，弘扬了历史悠久、博大精深的中国传统文化，表达了“和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢”的丝路精神。

面对如此重要的政治性活动，需要极其稳定、安全的音频系统支持。同时，还要保证良好的音质与完美的演出效果呈现。为此，晚会节目音响总监何飚及其专业音频团队精心设计了高品质的音频系统解决方案，华汇音响顾问有限公司为音频系统提供设备支持和技术保障，通过现场扩声，使晚会中的各种艺术形式充分融合，获得了各方好评。

1 音频系统功能要求

作为一场有着重大政治意义的文艺晚会，《千年之约》的音频系统需要兼顾现场扩声及电视直播两个方面，系统设计需要满足以下功能要求。

（1）作为一场剧场内晚会形式的演出，对于声音的清晰度有很高的要求，要保证在台下的各国领导人能够清楚地听到台上的声音，而且需要尽量减少扩声的痕迹。

（2）由于演出形式的多样性，需要平衡交响乐团、民乐队和打击乐队的关系，还需要同时对在舞台上的歌唱演员、在乐池中的交响乐团以及在后台的合唱团进行平衡。

（3）本次演出的舞美设计浑然一体，整个舞台台口均被包装成汉白玉图案。为保证电视直播画面的完整，主扩扬声器要具有隐蔽性，在保证整体声场覆盖的前提下，尽量不破坏舞美的完整性。

（4）由于舞台台上及台下设备大量使用，且多为连续的机械动作迁换，舞台面难以安装固定返送扬声器和有线传声器，需要采用大量的无线设备。

（5）对于電视直播，需要给电视台提供其所需要的声音信号。而且因为这次演出的特殊性，不能像以往的一些晚会节目一样只提供混合信号，而是需要将每一路的声音信号以及一部分混合后的参考信号都提供给转播车进行混音。

2 系统需要解决的主要问题

在《千年之约》音频系统的设计中，在满足节目对音频系统的功能要求外，还要保障现场演出和电视直播的稳定与安全，需要重点解决以下问题。

（1）声音清晰度的问题

此次演出乐池中采用80人交响乐团伴奏，因为交响乐团声压级的原因，以及乐池本身离前排距离较近的缘故，因此，在主扩声的基础上，尤其要加强补声的处理。同时，针对不同表演形式及乐器采取针对性的调控，对声压级偏小的独唱、民乐，适当增大扩声声压级；而对于声压级比较大的打击乐、交响乐团，则减少扩声的大小。这就带来了一个问题，对于整个扩声系统的清晰度有很高的要求，处理不好就会出现声音延时的问题。而且对于调音师的水平也有很高的要求。

（2）操控位监听的问题

各国领导人及其随员分布在池座和一层楼座，音频操控位被安排在歌剧院二层楼座位置，这样导致调音位的声音与观众所在位置的声音有很大差别，需要进行精确计算，调整扬声器角度，保证音响师能和观众有近似的听感。

（3）保障演出安全性的问题

在这种安全性要求极高的演出中，对于音频系统的稳定性是一个极大的考验。从前级开始就需要进行双备份，以便紧急情况下可以进行主备切换，保证演出的顺利进行。

3 系统的解决方案

针对国家大剧院歌剧院的建筑声学环境，在满足音频系统功能的前提下，需要尽量简化系统，保障设备稳定，关键设备点位设计备份方案。

3.1 扩声系统

在现场扩声系统方面，设计目标如下。

（1）池座前区以及FOH调音控台区域平均声压级不小于105 dB（A）/110 dB（C），全场不均匀度不大于12 dB。

（2）扬声器精确覆盖，中高频部分，采用线性阵列吊挂的方式，减少扬声器投射距离差，并精确覆盖观众席及FOH调音台控台区域，减少反射声对于演出清晰度的影响。低频部分采取和主扩一起吊挂的方式，使全场超低频能量能够均匀分布。并且在池座前方较隐蔽位置布置前区补声扬声器，进行前区的补声以及拉声像。

（3）对功率放大器的输入信号进行备份，并能随意监控功率放大器的工作状态。

基于以上要求，音响团队选用法国L-ACOUSTICS扬声器，以及意大利K-ARRAY扬声器来作为此次演出的音频系统。

采用L-ACOUSTICS提供的SOUNDVISION软件以及EASE FOCUS来对国家大剧院的歌剧院进行3D建模、声场设计。再根据现场演出的需求，确定主扩扬声器使用L-ACOUSTICS的KARA，以及K-ARRAY的KAN200+。低频扬声器则使用L-ACOUSTICS的SB18。通过将扬声器的数量、角度、安装位置等数据输入软件中，就可以预判效果。

通过软件模拟得到前区池座为声压级不小于106 dB（A）/110 dB（C），FOH调音控台区域不小于108 dB（A）/111 dB（C），全场不均匀度不大于10 dB，满足设计目标要求。

3.1.1 扩声扬声器系统的安装

Main SL&SR（主扩扬声器组 左/右）各由一组L-ACOUSTICS的KARA×9+SB18×3构成，覆盖全场。KARA使用KARA预设，SB18使用SB18-100预设。其中，最顶端3只KARA负责FOH调音控台区域（二层楼座位置），中间2只负责一层楼座位置，最下面4只负责池座部分的扩声。通过调节线阵之间的夹角，可以精确做到对于每个所需区域的声音覆盖。图1所示为Main SL&SR的覆盖图，可以很清楚地看到最重要的两个区域（池座前区以及FOH调音控台区域）都有着令人满意的声压覆盖。

前区补声使用K-ARRAY的KAN200+，作用是覆盖池座前区作为补声，以及拉声像。因为它有着良好的隐蔽性，可以很好地作为前区补声而不被注意（图2）。

3.1.2 功率放大器及实时监视调整

根据扬声器系统的选型，音频系统配以6台LA8功率放大器。LA8为带有DSP处理功能的D类4通道功率放大器，带有全部L-ACOUSTICS扬声器系统的Preset（预置程序）。

整个系统的音频信号设计使用的是A+B的输入方式，即主调音台的输出为主输入信号。在主调音台出现问题时，可以通过切换到备用调音台的方法来实现调音台之间的备份。这一方式带来强大的安全保障。同时，通过无线网络监控全部功率放大器的运行状态，并使用笔记本运行LA Network Manager（LA NWM）软件进行实时调整。

LA NWM软件是L-ACOUSTICS扬声器系统专用的功率放大器控制软件，配合功率放大器，具有系统调试所需的均衡、增益、延时等功能，特有的阵列变形工具使得线声源阵列的调试变得极为简便，并提供有实时监视、调整功能，可以集中监视功率放大器的工作状态并及时调整。

3.2 操控系统

根据演出的需求，音频系统一共使用了两张英国DiGiCo数字调音台作为这次演出的调音台。控台系统利用DiGiCo的环形网络机构来共享接口箱信号，以及实现互相备份。

现场扩声、舞台监听以及向转播车发送信号都是由一张SD5调音台来完成，SD10调音台作为SD5调音台的冗余备份。图3所示为调音台系统构成。

（1）通过光纤环路将舞台接口箱以及调音台连成一个环路，整个环路里面包含两个SD-RACK接口箱，一张SD5调音台（主调音台），一张SD10调音台（备份调音台）。这样设计的好处是现场即使出现状况，也不会影响演出。光纤环网的优势就在于系统连接简单、安全性高，手拉手连接就能完成，不需要中继设备。另外，环网中即使有一个节点出现故障，也不会对其他设备以及信号造成任何影响，信号可以从环路的另外一个方向继续传输。

另外一个MADI RACK用作乐池中交响乐团的乐池接口箱，通过MADI同轴线缆同时连接两张调音台。主调音台SD5连接乐池接口箱的MAIN输入输出，备份调音台SD10则连接乐池接口箱的AUX输入输出。这样，两张调音台可以同时接收到乐池中交响乐团的信号，并且通过调音台的AUDIO IO中的设置，就可以让SD5随时控制接口箱的GAIN，而SD10只能接收接口箱中的声音信号，并且不能对接口箱的GAIN进行改变。这个设置同样可以应用在光纤连接中，通过设置调音台的主备，决定调音台对于接口箱的控制权。

（2）系统中使用两张调音台来设置备份，通过转换软件随时可以将调音台的工程文件转換成不同版本、不同型号的其他DiGiCo调音台都可以使用的工程文件，这个是DiGiCo非常实用的功能。这样就可以将主调音台SD5做好的工程文件通过转换软件转换成备用调音台SD10可以使用的工程文件，无论是其中的EQ、动态处理、推子电平，都一模一样。图4所示为DiGiCo控台转换软件的界面。

主备两张调音台有着完全相同的输入和处理，唯一的区别就是两张调音台选择了同一个接口箱的不同的输出卡，这样可以大大节省输出所需要的接口箱数量。由于两张调音台基本使用的是同样的工程文件，所以两张调音台输出完全相同的信号，主调音台输出的信号连接功率放大器的主输入，备用调音台则连接功率放大器的备用输入。

当主调音台出现问题时，关闭主调音台的主输出，取消掉备用调音台的主输出的MUTE。这样备用调音台通过主推子的mute和打开，就可以完成对于调音台系统的备份。

（3）通过DiGiCo的“Copy Audio”的功能，系统可以很简单地完成MADI信号的备份，为中央电视台的转播提供音频信号（图5）。

通过“Copy Audio”的方式，将所有的输入信号转换成MADI信号，然后通过调音台后面的MADI接口，将A（主）MADI信号送入给电视转播车的接口箱设备，而将B（备）MADI信号送入调音台边上的MGB多轨MADI声卡中。无论是电视转播车，还是调音台边上的录音设备，都可以接收到没有经过任何处理的声音信号，转播车可以很方便地进行混音。并且，根据转播车的需要，也可以将处理过的混合信号作为参考信号，通过直接输出的方式，同样通过MADI同轴线缆发送给他们。这样就可以同时将未经过处理的声音信号，以及经过处理的混合信号一起发送给转播车。同时进行多轨录音及转播车送信号。

3.3 舞台无线系统

《千年之约》在舞台设计上，采用了移动式舞台布景的方案，对于舞台上布置的任何传声器，都需要采用无线的解决方案。如节目《碧海雅韵》中，在民乐、交响乐、打击乐演绎作品的拾音方面，音响团队使用了30通道的舒尔UHF-R插入式发射机，将舒尔有线传声器转换为无线传声器使用（图6）。

UR3是一款极为优秀的插入式发射机，具有UHF-R级别的高品质。配备XLR插头（图7），具备极佳的灵活性以及综合的控制特性。

与此同时，晚会现场既有美声演唱，也有中国戏曲，艺术地呈现中国文化开放包容、大气恢弘的内涵（图8）。对于人声演唱的部分，使用了8通道舒尔ULX-D无线系统配合领夹与头戴传声器使用。对于主要演员，都采用了双传声器互为备份。ULX-D利用舒尔的数字处理技术，集优良的音质、稳定的射频信号和先进的设置功能于一体，数字无线处理提供极佳的24 bit、48 kHz音频信号，具备更高的频谱使用效率，可在拥挤的射频环境中大幅度提升兼容发射机的数量。

本次主唱和儿童合唱共使用无线传声器60余支，移动乐队使用插入式发射机30只，频率范围530 MHz～820 MHz。在整场演出过程中，通过舒尔WWB6无线工作台软件管理所有通道，精确而高效地计算出安全可用的主频点和备份频点，为音频传输提供安全保障（图9）。通过无线设备的使用，不仅安全稳定地保障了演出的顺利进行，也为各国元首带来了最高水准的声音品质。

4 总结

《千年之约》文艺晚会的节目数量虽然不多，但经过近半年的筹备，进行了长达一个半月的排练和精雕细琢，确保每一个节目都是精品。在最后的《共同家园·和平颂》中，来自“一带一路”沿线的三十多个国家的儿童手拉手，和歌唱家们一起唱起和平的颂歌，为人类命运共同体奉献心中的礼赞，将演出推向高潮。

《千年之约》作为中国的主场外交活动，其重要性不言而喻。本次演出所采用的音频系统具有其特殊性，系统将每件乐器、演员、歌手的声音极高质量地还原出来，为各国领导人呈现了一场高规格的听觉盛宴，完美展示出“一带一路”沿线的艺术精华，同时也为剧场内的大型演出活动积累了经验。