YAMAHA PM1D數字調音系統

2002-01-02 李國祺清華大學建筑學院建筑技術科學博士研究生依馬獅網

數字音響設備早已存在于我們的生活中，諸如CD、DAT等。在專業領域，音響設備的數字化突飛猛進的發展，廣播電臺和錄音領域業務用數字音頻技術，主要以數字多聲道記錄和數字可視記錄等為中心展開，人工混響器之類的音響效果處理設備，幾乎全部轉變為數字化。禮堂、劇場的音響系統數字化進程較廣播領域稍慢，但是，最近對輸出信號處理器的均衡器、延時器、分頻器等為一體的綜合數字信號處理器成為發展的主流。無法否認的事實表明：音頻電子技術已經進入了全面數字化時代。

作為音響系統中心設備的調音臺，經歷了用數字化信號調制模擬回路。那些設備的調音就如同戲劇或音樂劇一樣，盡量正確記憶彩排時確定的音響調整動態，正式演出時調出存儲內容進行同步操作。但是，由于模擬技術的制約，能夠記憶的操作僅限于音量調整和信號通斷，所以越來越希望出現能夠存儲再生所有操作的系統。進入90年代，出現了運用數字信號處理技術的全數字化調音臺，它不僅能進行音量調整，而且能設定參數、（頻率）均衡和矩陣分配，具有存儲、再生所有操作過程的機能。由于調音臺的全數字化，使以往音響系統的面貌發生根本性變化。整和了最新數字技術和YAMAHA PM系列調音臺卓越功能的PM1D數字調音系統，具有極高的處理聲音品質的功能。

數字化調音系統

歌劇院等劇場中使用音響系統，其使用目的主要是以下幾點：演出需要由錄音機等播放效果聲；對在其它房間演奏內容的擴聲和對演奏者的控制；對在樂池內演奏的特定樂器聲的輔助擴聲；對在舞臺上音響不佳區域的合唱隊進行輔助擴聲。

除了以上使用目的之外，還應當具備以下條件：超過200個回路的輸入、輸出信號的跳線；功率放大器的電源以及功率放大器與揚聲器之間的切換控制；輸入、輸出監聽跳線板的控制；錄音機和數字音響存儲器等周邊設備的控制；對沒有接到調音臺的線路進行監控；對調音臺全部操作過程的存儲和再現；調音臺的寬度限定在2米左右；輸入、輸出全部采用矩陣編組；將來的可擴充性。

以上不僅限于劇場，也是其它演出場所希望的功能。數字調音系統比僅僅對調音臺進行數字化更具優點。作為擴聲系統的中樞指揮機關，對使用全數字調音臺抱有很大的希望。

YAMAHA PM1D全數字調音系統，除了可以對聲音信號進行混音、輸入輸出矩陣編組等數字處理，還有控制周邊設備的通用軟件和控制通道。數字調音臺在信號處理方面的特征是能夠非常輕松地更改混音系統的結構，可以依據軟件最大限度地決定信號處理的內容，也可以用同一硬件實現按各種各樣要求的調音。

YAMAHA PM1D的構成

YAMAHA PM1D數字調音系統基本硬件由三部分構成：CS1D調音控制臺；輸入輸出接口板（箱）；對所有信號進行數字處理的DSP板（DSP箱）。作為PM1D數字調音系統中心設備的CS1D調音控制臺發出指令，傳到DSP柜，對進入DSP板的聲音信號進行均衡、濾波、壓縮/限幅、延時處理和矩陣混合，整個過程體現了當今最高的數字技術水平。

控制臺上并不存在音樂信號，它是通過控制DSP對聲音信號進行處理。這與模擬調音臺的概念完全不同。控制臺最重要部分有中心模塊，以前的模擬控制臺，所有操作都是通過硬件直接完成，即用手來調整許多開關和旋轉。因此，擁有的機能越多控制臺就越大，與此相比，控制臺的操作部分，將需要調音的輸入輸出通道分配到控制臺對應的單元模塊上，這是可以設定的轉換方式，根據這種方式大幅度實現了小型化。同時，大部分操作可以快速實現，它并不被控制臺物理上最大機能的量所決定。

AI8-AD8和AO8-DA8接口板可以對輸入輸出信號進行AD/DA轉換。另外，依據控制臺的控制信號，在模擬輸入口，可以調整增益及控制幻像電源開關，還裝有麥克風增益放大器進行增益調整。

DSP板，在數字領域對必要的聲音信號進行處理，而且可以構成矩陣混合。所有輸出輸入通道裝有參數均衡器、濾波器、壓限器、延時器、效果器等。接口板（箱）DSP板與控制臺之間，使用3根纜線相連，最長可以延伸200米。

整個系統有2個電腦主機，主電腦在控制臺內，維持著整套系統的運行和執行著控制臺的操作指令。輔助電腦在DSP板（柜）內，對應于控制臺傳來的參數變化信息，送到各處理單元。還有，主電腦具有多個控制外部設備用的擴展接口，用于控制功率放大器、輸出分配、錄音機的播放等。

YAMAHA 數字調音的未來

目前，在世界范圍內使用數字調音臺的場所并不是很多，使用的主要地方有廣播電臺等的編輯、現場演播室里的制作、一部分錄音公司的錄音棚和劇場的音響系統等。在擴聲系統中，輸入部分的音源CD和硬盤存儲器等已經數字化，調音臺和與功率放大器之間的輸出部分的數字信號處理機等數字設備也占了主流，特別是在歐洲已經出現了使用光纖進行多聲道音頻數字傳送設備。從此類擴聲系統全部數字化的功效來看：人們越來越盼望著更加便宜，具有實用性的數字調音臺。

現在，YAMAHA PM1D數字調音系統已經廣泛應用于流行音樂現場演唱會，固定安裝在劇場、音樂廳中，對電臺和電視臺的音頻處理控制也有卓越的貢獻。

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