陜西廣播電視臺(tái)小型高清轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)建設(shè)方案

張 冰

（作者單位：陜西廣播電視臺(tái)）

作為專業(yè)省級電視臺(tái)，對于音頻系統(tǒng)的要求，我們一定要確保在整個(gè)音頻系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域具有一定的技術(shù)領(lǐng)先性、在整體音頻系統(tǒng)的功能上力求保證完善性和靈活性，在音頻系統(tǒng)的安全上具有足夠的可靠性、在設(shè)備操作使用中具有操作的便捷性，并在音頻系統(tǒng)維護(hù)等方面達(dá)到一個(gè)較高水平，盡最大可能使整個(gè)音頻系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)具有自主的維護(hù)性。根據(jù)陜西廣播電視臺(tái)（以下簡稱“我臺(tái)”）高清節(jié)目制作要求，新增的小型高清轉(zhuǎn)播車按OB組織要求C類設(shè)計(jì)，主要完成中小型綜藝文藝晚會(huì)、訪談?lì)?、新聞發(fā)布會(huì)、館內(nèi)體育各類項(xiàng)目比賽等任務(wù)。要求轉(zhuǎn)播車機(jī)動(dòng)靈活，方便可靠能具備高效完成現(xiàn)場實(shí)況轉(zhuǎn)播、錄制節(jié)目的能力，并能方便快捷地與其他高清設(shè)備級聯(lián)組成一套完整的大型轉(zhuǎn)播系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合目前我臺(tái)實(shí)際播出情況下的播出要求能夠制作出標(biāo)清的電視節(jié)目，同時(shí)能與我臺(tái)現(xiàn)有的其他轉(zhuǎn)播車及其他設(shè)備聯(lián)合使用。

1 系統(tǒng)總體說明

通過與相關(guān)技術(shù)人員的溝通交流，對我臺(tái)在本次系統(tǒng)建設(shè)中所涉及的高清轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)的要求有了具體細(xì)致的了解，所以，在整體方案設(shè)計(jì)中，我臺(tái)力求實(shí)現(xiàn)的功能主要是：在轉(zhuǎn)播車有限的空間里，高度集成具有高品質(zhì)音頻處理能力并有直觀、易操作的音頻系統(tǒng)，該套音頻系統(tǒng)中需要設(shè)計(jì)出更高安全性、更便捷的音頻信號調(diào)度及主備音頻信號切換系統(tǒng)。該音頻系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)是采用一部廣播級直播數(shù)字調(diào)音臺(tái)和一部現(xiàn)場數(shù)字調(diào)音臺(tái)，共兩張數(shù)字調(diào)音臺(tái)，并要求主備調(diào)音臺(tái)控制臺(tái)面簡潔、規(guī)格緊湊，能同時(shí)安裝在1 350 mm的工作臺(tái)面內(nèi)。另外，主調(diào)音臺(tái)的MADI信號需連接至音頻控制臺(tái)附近，方便接入至便攜音頻多軌記錄系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需滿足高清電視標(biāo)準(zhǔn)對音頻信號的要求，音頻系統(tǒng)要求經(jīng)濟(jì)安全，并且操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)信號調(diào)配以及插入。各級信號需經(jīng)音頻分配器、跳線盤，分配到各級設(shè)備，實(shí)現(xiàn)輸出信號統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)便于音頻信號的分配調(diào)整。對于目前電視節(jié)目制作中高品質(zhì)節(jié)目對聲音采集的多樣性有了更高需求，原來常用的單聲道、立體聲、四聲道已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足大型節(jié)目的需求，所以，該套音頻系統(tǒng)對于后級錄像機(jī)、非線以及視頻加嵌、直播系統(tǒng)等主備設(shè)備分別按照基本配以數(shù)字8通道音頻標(biāo)準(zhǔn)傳送信號。并且，保證主調(diào)音臺(tái)具備多軌音頻錄制能力，錄音工作站通過MADI與主調(diào)音臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)最大64通道音頻記錄，以供后期制作使用。

在這個(gè)整體系統(tǒng)解決方案中，最突出的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)如下。

1.1 數(shù)字音頻設(shè)備的高標(biāo)準(zhǔn)要求

在本次直播車音頻系統(tǒng)方案中，我臺(tái)所選用的音頻設(shè)備都是當(dāng)前國際知名品牌和廠家的主力產(chǎn)品，選用的產(chǎn)品都已經(jīng)過長時(shí)間市場的考驗(yàn)，功能性比較先進(jìn)，具有很高的可靠性，并且充分利用了數(shù)字化設(shè)備的優(yōu)勢，具有與數(shù)字化高清視頻系統(tǒng)設(shè)備極佳的兼容性，并具備在未來節(jié)目需求下進(jìn)行一定量升級的擴(kuò)展能力。

1.2 高安全性的系統(tǒng)備份能力

因?yàn)殡娨曓D(zhuǎn)播節(jié)目有著嚴(yán)格的安全要求，所以，我們對音頻系統(tǒng)故障情況的預(yù)測和出現(xiàn)系統(tǒng)問題時(shí)的應(yīng)急措施都要有充分且細(xì)致的考慮，除音頻系統(tǒng)核心設(shè)備，如調(diào)音臺(tái)必須具有必要的冗余熱備份能力外，對整個(gè)音頻系統(tǒng)的音頻信號通路的備份方式也進(jìn)行了足夠細(xì)致的設(shè)計(jì)考慮，對于音頻系統(tǒng)的關(guān)鍵通路設(shè)備，如信號交換系統(tǒng)、調(diào)音臺(tái)，后級信號切換系統(tǒng)，都在硬件連接和使用控制上做好了充足的備份通路。

1.3 人性化的操作控制

對于一輛現(xiàn)代化的高清電視轉(zhuǎn)播車，應(yīng)該為了實(shí)際使用而設(shè)計(jì)各種系統(tǒng)功能，音頻系統(tǒng)中所使用的各個(gè)獨(dú)立音頻設(shè)備應(yīng)除具備自身的基礎(chǔ)功能外，更要具備由各獨(dú)立音頻設(shè)備組成一個(gè)具有高兼容性完整音頻系統(tǒng)的必要條件。但是，我們也不能忽略另一方面，即音頻設(shè)備的功能與系統(tǒng)的功能，最終的使用都是由音頻操作人員開展的，用于高標(biāo)準(zhǔn)完成電視節(jié)目的轉(zhuǎn)播、制作的。因此，我們必須要求轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)中所采用的核心設(shè)備，如調(diào)音臺(tái)、和內(nèi)外信號交換系統(tǒng)等，具備良好的人機(jī)操作界面，讓音頻操作人員可以在最短時(shí)間內(nèi)熟悉其操作使用方法，并能夠靈活地控制系統(tǒng)，達(dá)到其音頻處理目的。在本次轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，吸取以往的成功經(jīng)驗(yàn)及需改進(jìn)的細(xì)節(jié)，對轉(zhuǎn)播車細(xì)節(jié)作了充分考慮，以人為本，在轉(zhuǎn)播車車尾及車頭等各處預(yù)留接口、車內(nèi)音頻系統(tǒng)的通路連接等方面都做了詳盡設(shè)計(jì)，可以保證實(shí)際轉(zhuǎn)播車的使用中，不會(huì)出現(xiàn)不常用功能極其華麗，而常用功能使用反而異常煩瑣的情況。

2 核心設(shè)備選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

根據(jù)以上設(shè)計(jì)思想，我臺(tái)對轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用目前高清轉(zhuǎn)播車較為通用的音頻處理流程。

2.1 信號分配器

前端所有音頻信號經(jīng)過跳線系統(tǒng)，匯入無源信號分配器，將輸入信號一分為二接入兩張調(diào)音臺(tái)，該模式既可滿足系統(tǒng)安全要求，也加可快速處理信號故障和靈活調(diào)度音頻信號。

2.2 主備調(diào)音臺(tái)

由于轉(zhuǎn)播車的移動(dòng)特性，對調(diào)音臺(tái)硬件的要求必須為緊湊型多通道結(jié)構(gòu)，性能上要求安全穩(wěn)定并具有一定的抗顛簸性，軟件界面必須直觀易用。因此，我們選擇了瑞士STUDER公司所出品的Onair3000數(shù)字調(diào)音臺(tái)。備調(diào)音臺(tái)采用SOUNDCRAFT公司出品的Psi1調(diào)音臺(tái)，兩款調(diào)音臺(tái)普遍被電視廣播領(lǐng)域使用，具有相當(dāng)?shù)囊子眯浴?/p>

2.3 輸出

在音頻系統(tǒng)播出部分，本系統(tǒng)采用八通道PGM信號二選一設(shè)備，將主、備調(diào)音臺(tái)送出的輸出信號經(jīng)過切換選擇后，送往車體接口板、視頻嵌入、錄制設(shè)備、車內(nèi)監(jiān)聽等處應(yīng)用。

3 簡要應(yīng)急系統(tǒng)說明

根據(jù)轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)的安全性需要，我們對整個(gè)音頻系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生的系統(tǒng)故障情況的預(yù)測及出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急措施，都經(jīng)過了充分細(xì)致的考慮和模擬實(shí)驗(yàn)，除核心音頻設(shè)備，如調(diào)音臺(tái)、信號交換系統(tǒng)及播出信號切換系統(tǒng)等的核心部件采用必要的冗余熱備份外，還對整個(gè)音頻系統(tǒng)的主要音頻通路的備份方式進(jìn)行了充分考慮和設(shè)計(jì)。

3.1 整體音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

我臺(tái)對轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用目前高清轉(zhuǎn)播車較為通用的音頻處理流程，即采用主備雙路徑的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，配置2部數(shù)字直播調(diào)音臺(tái)，一部調(diào)音臺(tái)負(fù)責(zé)主播出信號的調(diào)整、一部調(diào)音臺(tái)負(fù)責(zé)備播出信號的調(diào)整及可能需要的其他外部音頻輸出需求，兩部調(diào)音臺(tái)既相互獨(dú)立使用又可以互為備份，以提高音頻系統(tǒng)的安全性。

3.2 音頻系統(tǒng)應(yīng)急要點(diǎn)詳細(xì)說明

3.2.1 核心輸入信號的共享

在此次對本臺(tái)小高清轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為達(dá)到輸入信號的完全共享，前端音頻信號經(jīng)過跳線系后主要音頻信號經(jīng)過無源話筒、線路信號分配器及無源數(shù)字信號分配器，將轉(zhuǎn)播車車尾接口板的有線音頻信號、及來自視頻系統(tǒng)的音源一分為二，一路進(jìn)入主調(diào)音臺(tái)、一路進(jìn)入備調(diào)音臺(tái)，同時(shí)針對同時(shí)具備模擬和數(shù)字輸出接口的設(shè)備——如效果器、固態(tài)音頻播放機(jī)等，采用數(shù)字音頻信號進(jìn)入主調(diào)音臺(tái)、模擬音頻信號進(jìn)入備調(diào)音臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)2張調(diào)音臺(tái)對前端音源信號的共享。

3.2.2 輸出信號的主備切換

主調(diào)音臺(tái)送出主播出音頻信號，備調(diào)音臺(tái)送出備份的播出音頻信號，最終主、備的播出音頻信號進(jìn)入后端的音頻二切一設(shè)備，把切換后的音頻信號送入主、備音分后在分別送入主、備加嵌器、VTR、視頻服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行錄制或播出。實(shí)現(xiàn)了主備音頻信號的一鍵切換，同時(shí)切換過程中沒有任何可聞噪聲及聲音的中斷。

在技術(shù)發(fā)展方面，本次小高清轉(zhuǎn)播車的建設(shè)，是根據(jù)日常對我臺(tái)音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)來建設(shè)實(shí)施的，音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般都是線性的，根據(jù)設(shè)備規(guī)格和系統(tǒng)需要，信號流是從輸入源傳輸?shù)捷敵龆?。偶爾情況下，根據(jù)實(shí)際需要，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，即直接輸出某一路輸入信號，或者將輸出信號提取回來作為一路輸入源等。該輛小型高清轉(zhuǎn)播車自從接回臺(tái)內(nèi)使用至今，通過兩年多的考驗(yàn)，該套音頻系統(tǒng)在直播錄制各大重要會(huì)議、體育競賽和各文藝匯演節(jié)目現(xiàn)場的錄制過程中，經(jīng)過實(shí)際使用該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡便靈活。但是，整體架構(gòu)仍屬傳統(tǒng)思維工藝建設(shè)，該車可作為基礎(chǔ)物理式與我臺(tái)其他轉(zhuǎn)播車進(jìn)行簡單的集群鏈接，而現(xiàn)在最新的音頻結(jié)構(gòu)，則徹底打破了這一傳統(tǒng)思維模式，即通過使用中央路由器作為調(diào)度中心，采用松、緊耦合共同作用的方式，對所有的信號進(jìn)行整體調(diào)度分配。這樣做的好處是，無論輸入源來自哪里，都可以通過任意的調(diào)音臺(tái)對其進(jìn)行操作，并將處理結(jié)果通過中央路由送到任意的制定目的地。這樣，音頻系統(tǒng)的信號自由度將大幅度提升。這樣的設(shè)計(jì)理念也給我臺(tái)未來的音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建設(shè)提供了思路。目前來看，智能型、IP協(xié)同制作集群已經(jīng)成為未來音頻系統(tǒng)的建設(shè)的趨勢。通過新型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將音頻系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)置成為一個(gè)大型局域網(wǎng)，由新型傳輸介質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)音頻線纜與光纖，成為主要的傳輸手段，既可以降低音頻信號在傳輸過程中的損耗，同時(shí)也減少線纜的使用，更好地節(jié)省建設(shè)成本及優(yōu)化物理空間使用，這也是未來音頻系統(tǒng)發(fā)展的趨勢之一。