音响系统架构设计定位的方法

音响系统的架构定位，如同一栋房屋的结构选择。砖木混合结构建的房屋最多不过十层，而要想建立三十层以上的大厦，再好的砖块也无济于事，必须选择更坚固的金属水泥混合框架结构。音响系统也是同样的道理，大型系统的功能品质不是尽量选择高品质的单品所能保障的，必须从基础架构的设计定位开端就找准目标。

音响系统自从诞生之日起，就有着千差万别的需求。从最初的小型扩声、乐队表演，到目前越来越多的会议、多功能厅的需求，乃至发展到大型集成化的远程管理需求。因而音响系统本身也逐步发展了一些不同的解决方案，它们在不同角度适应着不同的项目的需求。

要想做好音频架构的设计定位，需要从多个角度去考虑。包括技术、建设成本、管理成本等多个方面。本文仅就技术层面做一个分析，关于管理成本等综合分析方法，请见《InfoAV China》下一期本人《从成本管理的角度去看待AV集成设计》的文章。

第一代音响架构――纯模拟架构

自从最早的电子放大技术出现起，通过不断的迭代升级，市场上出现了高保真的放大器，它将人类自身以及自然界的声音扩大，以使得更多的人同时听到了高品质的声音。大约二十年前，从调音台、均衡器、分频器、压缩器等声音处理设备以非常丰富的调控手段对声音进行处理。它们有个共同的特点：模拟链接、模拟处理、模拟传输。它们是第一代音响架构――纯模拟架构（AAA）。纯模拟架构的各个功能按键旋钮都直接显示在仪器表面，优点是操作非常直观，然而其缺点也是直观。非专业操作人员往往会出现误操作。其结果可能是“牵一发而动全身”，紧跟着越调越乱，最终导致整个系统调整后的结果与最初目标南辕北辙。

第二代音频架构――数模结合架构

哪怕是专业的操作人员，往往也希望能过不要一次一次的反复调试，有些场景数据如某些音箱对应的参数或者那位歌手或者乐器调试好了的数据能够保留，而不必担心临时调整打乱了回不来。因此，市场上针对此类需求，提出了改进，出现了数字调音台和数字周边。分别针对前端输入信号和后级输出信号进行调整和存储。它们的特点是：数字处理、模拟连接、模拟传输。属于第二代音频架构――数模结合架构（AAD）。这样的架构在保证高保真扩声的同时，极大地缩小了设备的尺寸规模，往往一台1U的数字周边，可以相当于纯模拟的数台乃至十多台设备才能完成的工作。并且可以存储大量的场景。

这样的数模结合架构在各类演出活动中非常受欢迎。可以让工程师非常简便地调用音箱数据而不需要反复调试，调音师可以便利地将调试好的场景进行存储，不必每天上班都要冲头来过。

当有了数字化的调音台和周边之后，同时专业扩声系统要求的规模也越来越大。扩大规模的一个必须的环节就是信号的复制。而模拟连接的设备在复制信号的过程中，会产生大量的AD/DA转换，将原本高保真的信号衰减得很厉害。同时，大量复杂的跳线也使得工程人员苦不堪言。虽然理论上系统架构通过分配器等设备可以尽量追求高保真的大型扩声，但实际上由于线路损耗、转换损耗以及电磁干扰等等各种因素，人们更希望有一种能够完全在系统内部完成各种分配和处理的方案。

第三代音频架构――纯数字化音频架构

与此同时，调音台进入数字化的时候，其操控功能比起模拟调音台的直观，还是增加了很多的复杂性，使得一般非专业的企业用户对此非常恐惧，希望能有更简单，更智能的操作管理方案。相对这个操作的需求，宁可牺牲一些比如操控性或品质上的要求。

随着DSP技术的发展，让整个音频系统集中到一个架构里面已经可以实现了。它可以包含混音、品质处理、大型矩阵式分配、时间同步等一系列大型高级处理。并且只有一次AD/DA转化，甚至有的产品可以将功放电路也集成到数字架构中来。整个架构为：数字处理、数字连接、数字传输。称为第三代音频架构――纯数字化音频架构（DDD）。这个架构中，将全部的音频系统都集中到了系统内部，充分利用DSP的运算能力，完成过去无法实现一些智能化的算法，比如AEC、AGC、ANC等，充分将操作者从复杂的界面中解放出来。同时可以与第三方数字控制技术集成，完成智能化的扩声系统。

由于DSP技术的优点以及大量使用该技术的诸如会议室、演讲室等环境对现场操作精度要求的降低。用户更希望能够在一个机房集中管理大量的扩声系统。而第三代的系统特点只是在一个小型的系统下完成工作，要想将声音传输到远方，还是需要借助第三方的通讯方式。这给大型扩声工作带来了一些局限性。

第四代音频架构――数字化网络架构

随着网络技术的发展，音频扩声系统也掀起了一次新的技术革命。网络化高保真传送技术很好地融合到了音频系统中。各个厂家百花齐放，研发了很多不同的网络传送技术。有了大型网络架构，音响工程师可以在一个中央机房管理网络连接没有地域限制的音频系统。同时，因为是网络化架构，远程管理的目的往往包括了同一个系统需要服务于多个扩声项目。

此类技术特点为：数字处理、数字连接、网络传输。定义为第四代音频架构――数字化网络架构（DDN）。

第四代技术可以远距离传输和管理大型网络，它的底层应用是网络技术。只要充分保障网络和核心处理服务器的安全运行，就可以确保音频系统的稳定工作。但问题也出在这里。通常核心服务器在修改某一个扩声目标的功能架构时，需要通过上传和下载数据的方法来完成，需要停止工作。那么其他在工作的区域的正常工作会受到影响。更重要的是，万一服务器死机导致数据丢失，那么损失的就不是一台机器的问题，意味着整个系统需要重新安装调试。这一点是大型项目不能接受的。能够对核心数据进行备份的技术才是网络化音频架构的根本保障。因此，在第四代音频架构的基础上，音频行业又出现了第五代音频架构――云架构。其特点是整体架构建立核心云存储，采用云传输和云计算的工作模式工作。网络连接、云存储、云传输、云计算。（NCCC）。