大型模拟调音台在构造与使用上的特点

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大型模拟调音台在构造与使用上的特点

    在扩声、录音、混音三个不同应用需求的音频应用领域，调音台都是整个音频系统的中心枢纽，主要功能与使用是已经为大家所熟悉的了。但大多数音频工程技术人员、调音师日常工作中所接触到的，基本上都是中小型中低档模拟调音台，真正使用到并熟悉大型高档调音台的时候并不多。虽然经常可以在展会或别的一些场合见到这些产品，甚至也可以摸两下，但没有机会深入地了解与应用。
    很多人以调音台输入路通道数量的多少来衡量调音台的大小，以为大型调音台只不过是中小型产品的简单的放大，只不过输入路数更多些罢了。这种认识是完全不对的。也有一些不良厂家，只是片面地增加其产品的输入通道数量以扩大调音台的体积，摆下来好大的一摊，用来显示所谓的“实力”和“档次”，样子唬人，实际上不堪一用。
    纵观全球专业音响行业，有实力研发和量产大型高档模拟调音台的厂家寥寥无几，其品牌在国内也都已经深入人心。有的厂家（品牌）只做高档产品，都MIDAS，也有的高中低档产品线齐全，但一定会把大型高档产品与中低档产品分开，单成一个系列。如YAMAHA的模拟调音台产品中，PM系列与M系列为大型高档产品，GA系列为中档产品，MG为低档产品，在这四个系列中，同样都有24/32路输入通道的型号，但功能与价格却有天壤之别。
    那么与中小型中低档产品相比，大型高档模拟调音台在构造与使用上，有些什么样的特点呢？如果只是说功能更复杂，又都有些什么在中小型中低档产品中见不到的设计呢？
    一、输入输出与总线的规模大，满足复杂的应用需求
    大型高档调音台首先是输入通道多。如PM5000调音台标准配置就有28路、36路和52路输入的三个型号，如果加上扩展模块，最多可扩充到72路输入，还不算上12路立体声AUX SUB辅助输入和10路编组/辅助SUB输入等。而GA和MG两个系列产品中最大的型号就是32路输入通道的。
    其次是输出通道数量也多，PM5000调音台除了常规立体声、单声道的输出外，还有4组立体声+8路单声道混音矩阵输出，以及12路AUX辅助输出、8路编组/辅助输出等等。更有甚者，在所有的主/辅助的输入/输出通道上，都提供了INSERT插入接口。
    这么多的输入/输出接口的背后，是多达35条母线的庞大结构，其中包括12条立体声辅助母线、8条编组/辅助母线。可以说，有这么大规模的输入输出与总线结构，基本上没有应付不了的复杂的应用场合了。
    值得一提的是：现在越来越多的大型扩声场合，在音箱布局上使用了单独的中置声道，最常见的就是在舞台台口正上方再安装一组扬声器系统，在音控室内，也使用三只监听音箱进行监听。而一般的中小型调音台都没有单独的中置声道混音总线输出，只有在大型高档产品上，除了常规的“L”（左）“R”（右）以外，才有单独的“C”（中间）总线。
    PM5000系列调音台的每个输入通道上的“PAN”钮有两个用途，一个是常规的“L”和“R”，还有一个是“LCR”（左中右），当使用这个PAN旋钮时，原来的单声道混音母线作为中置母线使用，并通过调整“左中右”PAN旋钮来控制声像在中置声道的分配与定位。
二、元件选用考究工艺精良，保证了极高的性能指标
    电路越复杂，系统总体的可靠性与性能指标就越难做得好，出产小型调音台的厂商和其8路到16路输入的产品铺天盖地，但如果沿用这些小型产品的设计与工艺，做成24或32路以上的产品，则一开机就会有严重的哼声与电流声，同时推上几个通道的推子，本底噪声就大得无法使用了，甚至于还会出现明显的声音失真。

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要在大型调音台中避免出现这样的情况，首先是电路设计的合理与否，更重要的是元件选料的考究与制造工艺的精良，这三点并不是很容易做到的，所付出的成本也是巨大的。这就是为什么一台52路的PM5000的价格会是5台10路的MG10/2加起来的价格的100多倍，而主要的电声技术指标看上去却是差不多，如总谐波失真（小于 0.1% 20Hz-20kHz, @ +14dBu 600Ω THD+N）、本底哼声噪声(-128dBu 等量输入噪声，Rs=150Ω, 最大输入增益, 输入衰减关闭, 输入灵敏度=-60dBu)等指标都一样，只是通道串扰指标更好一些（PM5000为-80dB，MG10/2为-70dB）。实际上，要把大型调音台的这两个指标做得和小台子一样，其中要付出多少艰辛，可想而知。

    此外，每个输入通道的前置话筒放大器电路（俗称“话放”）的优劣，是系统整体音质的关键之所在，而话放的好坏，不仅取决于设计，更是与元件的工艺和质量戚戚相关。厂家在推广高档调音台产品时，往往都强调在这一部分所作出的不惜工本的努力。

三、数控与场景记忆及唤出，方便了使用者的操作

    场景记忆与唤出在数字调音台上已经是一个基本功能，甚至万元级别的低档产品上也是易如反掌，但要在模拟调音台上实现这个功能则很困难，在中低档中小型产品上是见不到的。在复杂的大型应用场合，这个功能需求又是非常迫切的。所以高档大型调音台往往会加上数控功能，音频信号的流程是在模拟域的，而众多静音、开关、分配与控制的状态信号则可以方便地存储在数字记忆体内并方便地调用。

    YAMAHA的M2500系列大型调音台可以记忆及调用128个静音场景，就是说各个输入输出通道的128种不一样的静音状态组合可以记忆下来并随时调用，这已经方便了不少。作为比M2500高一个级别的系列，在M3000系列大型调音台中则可以存储128个场景，而且不仅限于静音状态，包括了分配、切换等控制信号的存贮。再上一个级别的PM5000可以储存超过990个用户自定义场景，而且场景参数更为丰富。

四、哑音编组和VCA编组功能，让你变成千手观音

    哑音编组是大型高档调音台一般都具备的功能。在现场演出扩声中是一个很有用的功能。比如说，在演出前排练时，为了达到平衡，调好的乐队各乐器的通道推子位置都会高低不一，并在演出当中为了实际的需要还得适当的再调整。而推子的数量会相当的多，仅一套架子鼓周围就得用8支话筒。如果在演出当中暂时不用它，音响师就得死死记住每一支话筒输入通道的电平位置，才能在需要时将它们恢复成原样。这在瞬息万变的现场演出中是很不好做到的，就是做得到，反应速度也会比较慢。一旦误动，就会影响整体效果。

    如果调音台具有哑音编组功能，就可以把这些通道编入一个哑音编组，实施统一的哑音控制。无论是一起哑音还是一起开通，只需一点即可，每个通道的推子位置和电平值都不会变化，而且可以同时设置多个不同的哑音组合。

    但这个功能只是集中控制了所选定的通道的静音与否，如果在使用中需要做到多个推子一起推上去或一起拉下来，通过“推子时间”来以做到一个淡入淡出的效果，就需要用到VCA编组功能。

    VCA是Voltage Control Amplifier的缩写，意即“压控放大器”，一般来说，只有大型的扩声调音台和录音调音台等高级调音台才有VCA控制，如YAMAHA的PM5000提供了12个VCA编组可用。在调音台上的每一个输入通道电路上都有一个VCA元器件，每个通道的的输入信号电平可以由该路的推子控制，也可以由VCA信号来控制；当把某几路通道编到一个VCA编组后，推起VCA推子，编在该VCA编组的那几个通到的电平就得到提升，拉下VCA推子，则相反。这就好比音响师多了好几只手，能同时推起或拉下十几个通道的推子！

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这个功能看上去和普通调音台的编组输出很相似；实际上是完全两回事：编组功能是将所要编入一组的各通道的信号首先混合起来，变成一个信号，再由编组输出推子控制，并从该编组输出相应的输出口输出信号。而这个VCA推子只是输出了一个直流控制信号，分配成多个信号去控制每个已编入该VCA组的各个通道的电平，此时每个通道的信号依然是各自独立的信号，没混合在一起。

五、更精细的均衡调节，做到真正的全参量

    普通低档调音台每个输入通道上的EQ，一般只是三个旋钮分别调节高、中、低三个频段，中档的产品会把中频部分再分为中高频和中低频，或在中频这段提供一个扫频旋钮，以及加上EQ旁通按钮等。而以PM5000系列调音台为例，这个系列的产品在每个输入通道上的EQ几乎提供了全参量调节：

   高频部分：1k - 20kHz 可选频点，两种EQ方式选择：波峰式或坡式（指按一定的斜率低通）

    中高频部分：0.4k - 8kHz可选频点，波峰式EQ

    中低频部分：80 - 1.6kHz 可选频点，波峰式EQ

    低频部分：30 - 600Hz可选频点，两种EQ方式选择：波峰式或坡式（指按一定的斜率高通）

    四段EQ最大调整范围均为+15~-15dB，更重要的是，其Q值都可以在0.5 ? 3的范围内调节。

    除此之外，在每个输入通道提供的高通滤波器（低切）中，频率拐点可以在20-400Hz之间调节，提供了更大的灵活性。
六、内置信号发生器，方便测试与调节很多高档调音台都会内置一个信号发生器作为标准音源使用，以方便调试。如PM5000系列调音台内置了正弦波振荡器和粉红噪声发生器，并可在连续信号和脉冲（猝发）信号之间切换。正弦波振荡器可以在三个频率上工作，分别是100Hz、1kHz和10kHz，粉红噪声的脉冲信号时间长度为200msec, 时间间隔在1秒到30秒之间可变。

七、外置电源，保证隔离交流电源电路干扰

    大型高档调音台均为外置电源系统，这样的做法可有有效地隔离外部市电系统的杂波干扰。一个电源模块的形状体积与重量就象一台大功率的功率放大器，如PM5000系列调音台的电源模块PW5000的重量达34 kg！而其功耗达1100W。

   这么大的功耗产生的热量不容忽视，其散热风扇有两种工作模式可选：自动运行和强制高速运行。前面板除了带绿色指示灯的电源开关外，还有一些指示灯用于运行状态的监视，如对应5路不同电压的直流电的输出工作状态指示灯、风扇高速运行指示灯(绿)、 风扇停止指示灯 (红)、温度指示灯 (红)、线路电压指示灯 (3位7段LED)等。

    在特别重要的应用场合，还可以做到双电源自动备份切换，如果一台电源出现问题，另一台会自动替补上，不会对使用造成影响。

    此外，诸如内置对讲系统、内置照明系统（指台面上安装的鹅颈式照明灯）、监听矩阵、每个输入通道输出单独的LED电平表等，都是大型高档调音台必备的配置，这里就不多述了。

    金秋十月，即将在江苏南京市举行中华人民共和国第十届全国运动会。在即将举行开闭幕式的主会场南京奥体中心，一套PM5000/52C大型调音台（52路输入通道）作为整个系统的核心，不久将开始安装调试，为这场2008奥运会之前我国的最重要的体育赛事作为贡献！