第五章调音台文档格式.docx
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（2）获得某种听觉上的特殊效果。
（3）对于不需要的电声信号进行有选择地衰减。
（4）在进行声信号重放时，提供最大限度的保真度。
3．通道或母线分配
它是提供用以使任一输入信号任意分配到指定的输出母线上的开关设施。
4．声音监听
它是用来对每一声道上的信号或混合进行音质主观评价的手段。
根据制作上的需要，一般都设置大型监听机组和音箱以及近距离的小型监听音箱。
5．视觉监视
它是调音师对信号进行客观评价的手段。
一般它是通过VU表、峰值表和相关仪表来完成对信号的音量、峰值电平和信号间相互相位的监视。
此外，还设置了一些简单的指示器来完成对信号状态及通路控制状态的指示。
在大型的自动化调音台中，一般配有电视监视器来对以上所提的参量进行显示。
6．编组混合
它可以有选择地进行混合控制，将多路输入信号根据需要进行编组，然后在指定的输出母线上输出，或者进行统一的编组控制。
7．电平调节
每个声道上的电平调节器可以对声道上的信号电平进行连续地调整，以便能够在混合输出母线上建立一个相对平衡的音乐信号。
8．辅助功能
调音台的辅助系统主要是为外接的声处理设备提供所需的激励信号，并且为声处理设备的输出信号提供返回通道，还将它分配到指定的母线上。
另外，在多声道录音中，为了避免不同演奏者间信号的串扰，常常进行隔离，这会使演奏者不容易听清其他人的演奏。
要解决这一问题，在调音台的辅助系统中，还可以提供一系列独立的返送混合信号，该信号送到演奏者佩带的返送耳机上。
9．返送
在进行多声道分期录音时，音乐中的各个声都是按一定顺序分期进行记录的，因此后记录的声部的演奏或者演唱者必须能够在听到自己的演奏或演唱的同时还必须听到先期记录的各声部的重放声音，以获得类似同期录音时的现场效果，使演唱或演奏的水平更好地发挥出来。
为此调音台可以通过辅助系统或专门的返送系统为演员提供重放出来的先期录音和自己演奏或演唱声音的混合信号——返送信号。
演员可以通过返送耳机（录音）或返送音箱（扩声）听到返送信号的声音。
10．对讲
为了在录音师和演播室的演员建立一定的联系，通常需要专门的传声器、功率放大器及演播室扬声器。
演播室的传声器使演员或乐队指挥的声音能够通过控制室监听扬听器被录音师听到。
当录音师打开对讲通路时，其余的道路必须同时关掉以避免啸叫。
演播室的对讲扬声器也同时用做声音重放。
11．调节声像
在进行立体声录音时，声像电位器可以将其所在通道的歌声或乐器声分配到重放声场的某一方位上；
另外，声像电位器在某些调音台上还与母线分配开关配合进行奇、偶母线的选择。
12．提供测试信号
主要用来进行各种测试和故障检查。
例如：
（1）在录音之前检查各个声道。
（2）检查每个声道的频响。
13．跳线功能
调音台上的电气关键接点都通过连接件接到跳线盘上，跳线盘是各种关键接点的集合。
跳线盘的插孔可以将常用的设备接入到通路中，如：
（1）接入测试仪器。
（2）在不断开调音台的内部连接的情况下，将周边设备接入通路中。
（3）通过将插入插头，可以将信号“跳入、跳出”，增强了调音台的灵活性，增强调音台现有的功能。
四、多声道调音台简介
多声道调音台是进行音乐制作时的控制中心。
一般来说，流行音乐的录制大多采用多声道分期录制的制作方式，它将录制分成两个阶段来进行，即前期的分声道录音阶段和后期的缩混或合成阶段。
在前期的分声道录音阶段，主要是将乐器和人声的电声信号记录到指定的多声道录音机的某一声道上，通常按照先录音乐的基础声道和节奏声道，然后再录领奏或主奏及歌唱声道的顺序来进行；
在缩混阶段，将记录在多声道录音机上的音乐信号重放出来，在调音台上完成各信号的平衡和效果处理，最后混合成双声道立体声形式或其它形式的节目源，比如杜比环绕声形式的节目源。
图5-1所示为多声道分期录音的两个阶段的信号流通示意图，其中上图表示前期分声道录音的信号通路，下图表示后期缩混信号通路。
图5-1多声轨分期录音信号的流通图
在近一个时期，由于电子乐器和MIDI设备的广泛应用，使得多声道录音机在某些录音棚中的地位有所下降，这是因为在后期缩混时，MIDI音序声源的声音可以直接进入到调音台参与后期的缩混过程。
在实际录音时，往往在进行分声道前期录音时，也需要对信号进行缩混。
比如，在将传声器信号记录在多声道录音机磁带上的同时，录音师和音乐制作人想听到最后缩混的效果如何；
或者在进行分期同步录音时，演员要通过耳机来听已录混合信号以便同步演奏或演唱要录的内容。
一般这种混合处理称为监听混合。
由图5-1可以看出，多声道分期录音有两种信号通路形式，即传声器输入到多声道录音机的通路和多声道录音机信号返回到调音台并缩混成立体声的通路，一般称前者为声道通路（channelpath），而后者称为监听通路（monitorpath）。
基于以上的原因，调音台在结构和面板设计上也有两种形式，一种称为监听分离式或欧洲型的调音台，另一种称为单列一体式的调音台。
图5-2和图5-3分别是这两种调音台的结构示意图。
图5-2监听分离式调音台的结构
由图5-2可以看到，监听分离式调音台，输入模块和监听混合部分分别在调音台左、右两边，主控部分在中央。
这相当于在一个调音台机架上安装了两个调音台，并且监听混合部分“调音台”的监听声道数应和多声道录音机的声道数相匹配，每个监听声道上必须具备与输入模块类似的信号处理装置。
在前期分声道录音时，监听分离式调音台的监听混合部分的作用是将要记录的信号以立体声的形式进行粗混，以便每个监听的人都能听到最终混合后的大概效果；
而在后期缩混时，输入到调音台的每个输入信号均可分配到立体声混合母线上，这样便增加了输入的数目。
因为输入模块比监听混合的输入数目多，并且可将输入模块的功能用到磁带录音机的返回信号中。
这种分离式设计的优点是操作比较简单，通道模块结构很明了。
但是它的体积较大，增加了调音台的成本，并且不够灵活。
单列一体式调音台把分离式调音台的监听部分与输入模块部分组合在一起。
从图5-3可以看到监听通路和声道通路同在一个单列模块中。
因此，模块中的许多功能可以由两个通路共用。
在这种设计中，每个模块有两个推拉衰减器，简称为小推子和大推子，它们分别对两个通路的信号进行电平控制，但通常只有一个均衡部分、一组辅助送出控制、一个动态处理部分等等。
另外还有一个功能反转开关，可以将两个通路的功能调换。
图5-4所示为模块中两个通路功能反转的示意图。
图5-3单列一体式调音台的结构
通常，这种设计就意味着多声道录音通路和立体声混合通路不能同时具备均衡功能。
但是在最近的设计中，可以把均衡器部分分离，使得声道通路和监听通路能够同时进行各自的均衡处理。
为了能够取得这种设置的灵活性，均衡控制的频段范围设计成相互重叠的。
在这种单列一体式调音台中，有时小推子用一个旋转电位器来代替。
另外，小的和大的推拉衰减器控制的对象并不是固定的，它们既可以安排控制声道通路的信号电平，也可以安排控制监听通路的信号电平。
这完全是一个录音习惯问题。
通常，两个推拉衰减器控制的对象是可以调换的。
在将调音台从“录音方式”转变成“预混合方式”时，利用总的反转开关，就可以自动将整个调音台中各模块的两个推子的控制对象调换。
在每个模块中，也有一个推子反转开关（faderflip或faderreverse）可以将该通道模块的两个推子的控制对象调换。
一般来说，大的推拉衰减器的控制精度要比小的推拉衰减器高，所以将使用中重要的控制安排给大的推拉衰减器来完成，这样安排的另外一个原因就是在自动化的调音台中，大的推拉衰减器是可以自动控制的。
图5-4单列一体式调音台模块的结构及两个通道功能反转示意图
目前，国内使用的大型音乐制作用调音台都是单列一体式调音台。
因此在叙述调音台功能时，都是指这种形式的调音台。
第二节调音台的结构
现在的调音台基本都是由若干个功能模块组成的。
这些功能模块包括输入/输出模块、辅助模块、监听监视模块以及对讲模块，有的将后三种模块称为主控模块。
一、输入/输出模块
调音台的输入模块的主要作用是完成对来自不同信号源的不同电平的信号进行放大、衰减和动态范围的调整，同时利用各种信号处理装置对信号进行均衡、压限和噪声切除等处理，然后按照制作的要求，进行信号的母线分配、混合等处理。
具体功能如下：
1．接口与接口的配接
由于调音台输入接口所要接收的信号是来自具有不同输出阻抗、电平相差悬殊的各种信号源。
所以调音台的输入接口对外呈现的输入阻抗与所接入的输入信号源的输出阻抗之间要满足高阻跨接的要求。
即调音台的输入阻抗大多为200Ω以下，因此传声器输入口的输入阻抗一般为1KΩ以上；
而磁带录音机，声处理设备等线路输出的信号源的输出阻抗为600Ω以下，所以线路信号输入口的输入阻抗一般在10KΩ以上。
从保证输入信号的信噪比的角度考虑，高质量的调音台的输入接口均采用电平衡的输入方式。
采用电平衡电路取代用变压器的低频失真和电磁干扰等问题。
同时也可以降低成本和减少电路的占有时间。
目前在需要长距离传送和良好隔离的广播传送中，一般采用变压器平衡连接方式，而在录音演播室中采用高质量的电平衡连接方式。
图5-5所示为利用差分放大器作成的电平衡连接方式。
采用这种连接方式的优点是可以有效地减小由于线路引入的干扰。
所以传声器与调音台的连接均采用电平衡方式连接。
在高质量的调音台设计中，高电平的线路电平信号输入口也采用平衡方式，出于设计方面考虑，高电平的线路信号敢可采用非平衡的连接方式。
图5-5电平衡连接方法
在专业声频领域中，最常用的平衡式插接件是XLR-3型的，这种插接件由三个插针的插头和插座两部分组成。
图5-6所示为插头的示意图。
一般使用这种RCA标准的XLR-3型接插件进行信号的平衡式连接时，是按照一定的接插件接口标准来进行的。
其中1脚接屏蔽层，2脚接信号“+”端或“热”端，3脚接信号的“-”端或“冷”端。
但是在美国等国的一些产品是将2和3脚对调使用，即2脚接“冷”端、3脚接“热”端。
如果在同一演播室中将这两种接法混用，将会产生相位上的问题。
如今美国产的大多数产品是按照前一种连接惯例来设计接口的连接。
在有些调音台上，高电平信号线路接口采用的是TRS（尖-环-套）型的插接件接口，即phone（耳机）式三芯接口，这种插头的连接方式如图5-7所示，其中T（Tip，尖部）接信号“热”端，R（Ring，环部）接信号“冷”端，S（Sleeve，套管）接屏蔽层
图5-6XLR-3型插头示意图
图5-7TRS型插头示意图
2．输入信号源的选择
由于调音台所接入的信号源多种多样，电平和输出阻抗相差很大，所以每个输入模块均设有不同的接口用来接收不同信号源的输出信号。
常见的接口有传声器接口和线路接口，为此调音台设置了输入信号源的选择开关，用此开关来选择将哪个接口上的信号作为该模块的输入。
比如在前期录音时选择传声器信号为输入信号，而在后期合成时选择线路输入口送来的多轨录音机的重放信号。
3．输入信号电平与调整
传声器信号的电平一般为-60dB～-20dB，而线路信号的电平为-30dB～+10dB，所以信号电平相差很大，在调音台输入口上，要通过传声器放大器或线路放大器的增益调整，将这些不同电平的输入信号设置在调音台的工作电平上，但是有时调音台的输入信号太大，已经超出了连续调整增益控制的控制范围，换言之，即使将输入电平的连续调整电位器旋到最小增益的位置时，仍然会超过最大不失真电平，使调音台的输入级出现削波失真。
这时常常要使用输入级上的一个固定衰减开关或垫整开关（PAD），将大的输入信号衰减，一般衰减量为20dB～30dB。
将输入信号衰减到旋转电位器可以控制的电平范围之内。
通过输入信号电平的连续调整控制和固定衰减的配合，就使得调音台可接收的信号的范围更大。
调音台的输入放大器要满足以下要求：
低噪声、低失真和足够的动态余量或峰值储备。
其中前两点要求主要是通过具有良好特性的元器件和电路设计来达到。
调音台传声器输入通路的噪声指标是以折合到输入端的等效输入噪声电平（EIN）来表示的。
调音台的等效输入噪声电平可表示为：
EIN=20lg
+N
其中:
k为波尔兹曼常数，其值为1.38x10
J/°
K；
T为绝对温度（室温取273+20°
C=293°
K）；
Δf为等效噪声带宽（Hz）;
Rs为源阻抗的等效电阻（Ω）；
N
=10lgF（F为噪声因数）；
F=F
+（F
-1）/K
+（F
-1）/K
K
+…+（F
…K
F
为第n级放大器的噪声因数；
K
为第n级放大器的增益。
由上式可以看出，如果第一级放大器的增益KP-1足够大，则总的噪声系数主要取决于第一级的噪声系数，所以传声器放大器必须是低噪声的，同时KP1也应足够大。
对于当今的调音台，等效输入噪声已达-124～129dBu。
传声器和线路放大器的峰值储备主要是满足对具有大的峰值/平均值之比的信号进行不失真放大的要求。
大多数专业调音台输入级别都具有20dB以上的峰值储备。
所以在处理鼓、钢琴和语声信号时，只要输入电平设置得合适，就不会出现由信号峰值导致的削波失真。
从录音角度来看，希望尽可能地提高输入电平，这样可以保证每个通路上信号的信噪比，但是这种处理不应以信号的失真为代价。
所以对输入电平的调整应本着在不失真的前提下尽可能提高输入电平的原则来进行。
图5-8所示为一个实际调音台从输入端的电平分配图。
图5-8一个实际调音台的电平分配图
由图5-8可以看出，传声器输入的最高正常工作电平为-22dBu，前级放大器的最高工作电平为-2dBu，图中用符号“”表示。
所以其峰值储备为20dB。
传声器输入在正常的电平调节位置时（前后电平调节器各置于10dB衰减位置）为-61dB。
当系统处在最大增益时（这时各电平调节器均放在“0”dB处），则传声器输入的相应电平为-81dBu。
在线路输入时，正常工作电平为-23dBu，最高工作电平为+16dBu。
40Hz、1%失真度时对应的极端最高电平为+22dBu。
图中电平的极限值均用符号“”表示。
所以可以看出前级放大器的最高电平为+20dBu；
电平调节器的最大输出电平为+15dBu；
线路输出放大器的最大输出电平为+23dBu。
由于线路输出放大器之前有输出电平调节器，其作用使线路正常输出电平在+6～+15dBu之间选择，所以图中给出两种可能的电平分配方法。
4．幻像供电
对那些泛音比较丰富的乐器的拾音，一般都选用优质的电容传声器来进行。
但是电容传声器工作时，要外界为它提供能量，使其极头模片极化，并且为极头放大器提供工作电压。
所以为了方便地使用电容传声器，调音台上一般都设置了幻像供电装置。
所谓幻像供电，就是电容传声器所需的直流电压由调音台或录音机本身通过一定的接线方式，利用传声器与调音台或录音机相连的平衡式传声器接线提供给电容传声器的供电方式。
一般所采用的幻像供电方式是采用IEC268-15规定的标准，其接线方式如图5-9所示。
图（a）为变压器中心抽头连接，图（b）为电阻模拟中心抽头连接。
图5-9幻象供电
一般幻像供电提供的直流电压为48V，这一电压通过两个6.8kΩ的电阻加到平衡连接方式的两条信号线上，以信号线和屏蔽层构成电流回路。
其中的两个等值电阻的作用是避免电声信号出现短路，而传声器放大器输入端上的电容是为了避免直流电流影响到传声器放大器的工作。
两个电阻的阻值是按照IEC268-15的标准选用的。
表5-1给出了IEC268-15规定的不同幻像电压下所采用的电阻阻值。
表5-1IEC268-15规定的电阻阻值与幻像电压的关系
幻像电压
电阻阻值
12V（±
2V）
680kΩ±
10%
24V（±
4V）
1.2kΩ±
48V（±
6.8kΩ±
幻像供电中两个电阻的阻值的允差范围为0.4%。
按照规定选用电阻可以减少传声器负载的不对称性，同时也可保证在此电阻上的电压降尽可能地小。
若在此电阻上的电压降太大，将会导致有些传声器产生很大的噪声。
在出现了这种情况时，就只能采用厂家所提供的供电单元或采用电池供电方式来解决。
一般传声器的制造厂家已将电阴上产生的电压降考虑在内，所以这些电容传声器可以在9～52V的电压范围内工作。
但是，不同传声器制造厂对电压各有不同地要求，各种电源不一定都可以互换使用，所以不必用幻像供电系统去取代目前录音室里所有电容传声器的单独电源。
特别是，目前又流行起来的电子管电容传声器仍然需要灯丝电压，所以无法使用幻像供电系统供电。
另外，还有一种为电容传声器供电的方式，一般称为A-B供电系统，图5-10所示是典型的12VA-B供电方式。
图5-10典型的12VA-B供电方式
由图5-10可以看出，电能通过一个电阻送到一条声频信号线上，然后再通过另一个电阻接到传声器电路中，最后由另一条声频信号线返回，构成一个回路。
在A-B供电系统中，屏蔽层并不用来构成电流回路。
其中在每个变压器中心抽头上所接入的电容是起隔直作用的，用来避免电流通过变压器形成短路，同时该电容对声频信号的阻抗很小，可以认为是短接的。
在A-B供电系统中一般常采用12V电压。
虽然，A-B供电系统也和幻像供电系统一样，也是利用声频信号线构成电流回路的，但是如果不慎接入动圈或铝带传声器则很危险。
因为工作电压加在动圈上，就会使它损坏。
对于采用幻像供电系统时，由于没有电流流过动圈传声器的线圈，所以即使偶然打开了幻像供电开关也不会损坏动圈传声器。
现在A-B供电方式常用在电影的录音设备上。
目前，在专业用调音台的输入模块中都设有一个幻像供电开关，这为接入电容传声器提供很大方便。
虽然幻像供电对非电容传声器不会产生损坏，但是在接入非电容传声器时还是应将幻像供电开关关掉，以避免引入噪声。
5．相位反转
在调音台的输入模块中，常常在传声器的输入之后设置相位反转开关，它可以将传声器的输入信号反相180°
。
利用相位反转开关，可以纠正传声器接线的错误，比如传声器输出的“冷”、“热”端接反等情况。
此外，还可以创造出一些声音效果，也可以利用该开关将MS方式信号转变成L、R立体声信号。
6．高、低通滤波
输入模块的高、低通滤波器的截止频率是可调的。
利用高、低通滤波器可以有效地减小输入信号中不需要的低频隆隆声或高频咝声。
同时也可以减小信号间的串扰。
例如在对架子鼓进行拾音时，录音师常常为大鼓声中混入的过多钗铙声而头痛，这一般可以通过大鼓声中的低通滤波器来解决，因为大鼓的最高频率可达6kHz左右，而钗的低频也在6kHz左右，所以可以将大鼓声道的低通滤波器的截止频率设定成6kHz左右，这样就可将其中过多的钗声衰减掉。
反之，也可以用高通滤波器来衰减鼓对钗声道太多的串扰。
在舞台演出的现场扩声中，可以用高通滤波器来去除电源交流声和传声器拾取到的舞台地板震动声。
一般高、低通滤波器既可以接入通路中，也可以完全旁路掉，对高、低通滤波器的使用原则是，在不影响所处理信号的声音质量前提下，尽量减少通路的频带宽度，以便给下面的信号处理提供一个高信噪比，低串音的信号。
7．输出母线分配
在大型的音乐制作调音台中装有许多输出母线，用来与多声道录音机相配合，以便进行多声道录音。
为此在调音台的输入模块上装有大量的母线分配开关，用来将通路上的信号分配到指定的输出母线上。
由于这些输出母线是与多声道录音机的声道相对应的，所以对输出母线的分配也称为选声道。
有时为了能对几个输入信号进行整体电平控制，也可以利用输出母线分配开关将几个输入通道的信号分配到同一条输出母线上进行控制。
有的调音台采用每个按键开关对应一条输出母线的方式，也有的调音台采用分段总控开关的方式。
后者可以将按键的数目减少一半，同时也减小了所占的板面空间。
也有些调音台，是将母线分配开关与一个奇、偶母线后输出。
例如将第3、4声道安排成记录双声道立体声背景人声的声道，那么就可以利用声像电位器，将每个拾取背景人声的传声器信号按照声像的要求分配到第3、4条母线上。
剧场扩声用的调音台经常需要改变输出的分配，所以这种调音台的输出母线分配开关一般紧挨着声道推拉衰减器，而音乐制作用调音台的输出母线分配开关一般在输入模块最上端。
在新生产的一些调音台中，输出母线的分配常常由主推拉衰减器上边的中央控制部分矩阵来完成。
这样可以免去一些不必要的混乱，并且减少了所用开关的数目，同时还可以将分配方式存入内存中，以备日后调用。
一般在输出母线分配开关附近，都配有混合母线分配开关，它可以将通路信号分配到主监听混合母线上，或者分配到杜比环绕声的某一条输出母线上。
目前，调音台中的信号混合电路基本上采用低阻抗母线混合回路。
这种低阻抗母线混合方式的优点是，不容易感应干扰信号，电平损耗与混合信号的数目关系不大。
图5-11所示的是低阻抗母线混合方式的原理电路图。
图5-11低阻抗母线混合电路的原理图。
其中V0为各输入信号V1、V2……VN的输出的算术叠加，即V0=V10+V20+…+Vn0（其中V10、V20、…VNO为V1、V2、…Vn产生的输出信号）。
由电路分析可得，V
=-（R
V
/r
+R
Vn/r
）（其中r
、r
、…r
为各信号源相对母线的输出阻抗）。
假定r
=r
=…r
=R
，则V
=-（V
+V
+…+Vn）
除了这些分配开关以外，调音台有时还设有直接输出开关（DIRECT），它可以将声道的输出信号不通过加法混合母线而直接分配到多声道录音机的相应声道上，这样可以减小由于在母线上将大量的声道输出相加而产生的叠加噪声。
如果输入模块的声道信号直接分配到指定的声道上，那么其它信号就不能再分配到那一声道上了。
8．动态处理
在一些先进的调音台中，它的每个输入模块又加入了一些对信号进行动态范围处理的功能，这样就可以不用外部的声处理设备来进行动态的控制。
一般增加的动态范围控制功能是通过压缩器和扩展器来完成的，这两个控制部分也可以根据需要转换成限制器和噪声门。
在使用时，还可以把下面要提到的均衡部分放在
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