信陽廣播電視臺(tái)高清電視轉(zhuǎn)播車的設(shè)計(jì)

胡 勇

隨著電視技術(shù)的發(fā)展和對電視節(jié)目錄制要求的不斷提高，電視轉(zhuǎn)播車作為移動(dòng)的節(jié)目直播和錄制平臺(tái)，在電視節(jié)目的錄制生產(chǎn)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，為了滿足信陽廣播電視臺(tái)大型節(jié)目直播及綜藝節(jié)目錄制的需求，信陽廣播電視臺(tái)于2012年和湖北齊星公司合作設(shè)計(jì)建造高清電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)，該高清電視轉(zhuǎn)播車的交付使用結(jié)束了信陽廣播電視臺(tái)靠現(xiàn)場臨時(shí)搭建錄制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)目錄制、直播的局面，標(biāo)志著信陽臺(tái)的節(jié)目錄制邁入高清時(shí)代，為信陽臺(tái)節(jié)目錄制的高安全、高質(zhì)量和高效率提供了堅(jiān)實(shí)保障。下面就信陽廣播電視臺(tái)在設(shè)計(jì)建設(shè)高清電視轉(zhuǎn)播車過程中的一些經(jīng)驗(yàn)與大家分享。

1 轉(zhuǎn)播車車體和布局

信陽廣播電視臺(tái)高清轉(zhuǎn)播車采用直掛式車體，齊星HQG1211GD3HT底盤，后雙橋橡膠懸掛，180 kW康明斯歐Ⅲ發(fā)動(dòng)機(jī)。車體采用單側(cè)拉設(shè)計(jì)，整車長12m，高3.9m，寬2.5m，車內(nèi)凈高2m。側(cè)抽廂長5m，可外抽1m，側(cè)抽廂兩端設(shè)工作門，采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)，整車總重量約20噸，配置進(jìn)口電動(dòng)支撐穩(wěn)定裝置，單腿支撐大于12噸。

車體布局呈“L”形，依次為技術(shù)區(qū)、導(dǎo)演區(qū)、音頻區(qū)，共設(shè)有七個(gè)工位。其中技術(shù)區(qū)設(shè)有調(diào)像員、技術(shù)員兩個(gè)工位，導(dǎo)演區(qū)設(shè)有導(dǎo)演、導(dǎo)播、錄像員、字幕員四個(gè)工位，音頻區(qū)設(shè)有音響師一個(gè)工位。三個(gè)功能區(qū)之間均安裝有玻璃推拉門，可以進(jìn)行相互隔離。

2 系統(tǒng)方案

轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)原計(jì)劃設(shè)計(jì)為8個(gè)訊道，由于資金原因，先期采用了5+1的形式，即5個(gè)有線訊道，1個(gè)無線訊道，預(yù)留了兩個(gè)訊道的空間與線路以后擴(kuò)展。整個(gè)系統(tǒng)主要由供電系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、通話系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。

2.1 供電配電系統(tǒng)

電源系統(tǒng)采用外電380 V三相五線輸入，外電通過三相隔離變壓器與電網(wǎng)進(jìn)行隔離，主要設(shè)備通過20 kVA自動(dòng)交流穩(wěn)壓器進(jìn)行供電，保證車內(nèi)供電不受外界干擾。每相電都配有電流表和電壓表，可以查看每相電的相電流和相電壓。

車上配置了兩臺(tái)單機(jī)容量為10 kVA的艾默生（APC）的車載專用UPS，作為應(yīng)急供電供給車內(nèi)主要設(shè)備。配電柜上設(shè)有切換開關(guān)，正常情況下采用經(jīng)過穩(wěn)壓器的三相交流電和UPS供電，當(dāng)交流穩(wěn)壓器出現(xiàn)故障時(shí)，通過切換開關(guān)將穩(wěn)壓器旁路直接由外電供電，當(dāng)外電出現(xiàn)故障時(shí)，由UPS向車內(nèi)主要設(shè)備供電，實(shí)施緊急處理方案。

車上還配有直流輔助供電系統(tǒng)，配有充電機(jī)，給車內(nèi)電纜盤、側(cè)抽廂驅(qū)動(dòng)電機(jī)、直流照明等輔助系統(tǒng)供電。

2.2 視頻系統(tǒng)

轉(zhuǎn)播車視頻系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上充分考慮信陽廣播電視臺(tái)的高標(biāo)清節(jié)目錄制需要，采用1 080/50i純高清視頻系統(tǒng)，外來標(biāo)清和模擬信號通過上變換進(jìn)入系統(tǒng)，制作好的節(jié)目可同時(shí)輸出為高清信號和下變換后的標(biāo)清信號，根據(jù)需要進(jìn)行高清或標(biāo)清節(jié)目的錄制和直播。轉(zhuǎn)播車視頻信號源為5路有線攝像機(jī)信號，1路無線攝像機(jī)信號，2路硬盤錄像機(jī)信號，2路P2卡放像機(jī)信號，1路字幕機(jī)信號，4路外來信號，各信號源輸出的高清視頻信號通過視頻跳線盤、視頻分配器、34×34矩陣進(jìn)入主備數(shù)字切換臺(tái)，主備切換臺(tái)的PGM輸出信號通過2×1應(yīng)急開關(guān)、數(shù)字音視頻加嵌器、視頻分配器等周邊設(shè)備送給錄像機(jī)進(jìn)行收錄、示波器進(jìn)行信號監(jiān)測、微波系統(tǒng)或光端機(jī)進(jìn)行節(jié)目直播等。

2.2.1 攝像機(jī)系統(tǒng)

作為轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的核心設(shè)備，攝像機(jī)信號質(zhì)量優(yōu)異與否是整個(gè)轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)制作效果的決定性因素。對當(dāng)時(shí)各主流攝像機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的研究、比較，最終選擇了當(dāng)時(shí)最優(yōu)秀的池上HDK-79EXⅢa高清廣播攝像機(jī)。其采用16比特全數(shù)字處理技術(shù)，達(dá)到60 dB的超高信噪比，色彩還原真實(shí)，質(zhì)量穩(wěn)定，是廣受業(yè)界認(rèn)可的頂級攝像機(jī)產(chǎn)品。

2.2.2 矩陣設(shè)備

視頻矩陣選用RossVideo的NKMD34 HD切換矩陣，另外轉(zhuǎn)播車上還配有4個(gè)26路佳耐美視頻跳線盤，跳線盤和矩陣成為各路視頻信號調(diào)度的中心，所有輸入輸出信號都通過跳線盤匯集到矩陣的輸入端，矩陣的輸出端又經(jīng)過跳線盤將信號輸出到切換臺(tái)、錄像機(jī)、監(jiān)視器、外部接口等。矩陣和跳線盤相互配合，既可以實(shí)現(xiàn)對各路信號的靈活調(diào)度，又極大地提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

2.2.3 字幕機(jī)

采用大洋D3-CG-HD高清數(shù)字字幕機(jī)，該字幕機(jī)功能強(qiáng)大，預(yù)置了豐富的模板，具有絢麗的三維包裝效果、全面的視頻接口以及快速、靈活的播出控制功能，能全面滿足用戶新聞、財(cái)經(jīng)、體育、娛樂等各種直播類節(jié)目的在線圖文包裝需求。

2.2.4 主備切換臺(tái)

出于系統(tǒng)的安全性考慮，車內(nèi)使用主切換臺(tái)+備切換臺(tái)模式，主切換臺(tái)選用RossVideo的Carbonite 24路數(shù)字特技切換臺(tái)，該切換臺(tái)支持SD、HD多格式輸入輸出，可實(shí)現(xiàn)SD-HD信號融合，并且所有輸入通道均支持SD-SDI格式輸入。另外，此切換臺(tái)具有4個(gè)內(nèi)部幀同步和格式轉(zhuǎn)換器，這兩個(gè)功能可將高清信號和標(biāo)清信號進(jìn)行混合視頻制作。備切換臺(tái)選用RossVideo CROSSOVER 12路高清數(shù)字切換臺(tái)，主備切換臺(tái)的PGM輸出經(jīng)過二選一應(yīng)急開關(guān)選切后，通過音視頻加嵌器與視頻分配器輸出到車內(nèi)各個(gè)設(shè)備。

2.2.5 放像錄像系統(tǒng)

在技術(shù)區(qū)配置了兩臺(tái)松下AJHPD2500MC廣播級錄像機(jī)，在導(dǎo)演區(qū)配置了一臺(tái)大洋2輸入2輸出4通道高清硬盤錄像機(jī)，所有錄像機(jī)的輸入和輸出信號都經(jīng)過跳線盤與矩陣進(jìn)行調(diào)度分配。

2.3 音頻系統(tǒng)

出于安全性與車內(nèi)空間限制考慮，音頻系統(tǒng)采用數(shù)字調(diào)音臺(tái)+機(jī)架式調(diào)音臺(tái)的架構(gòu)，設(shè)計(jì)定位為二級調(diào)音為主。音頻信號源為4路綜合線纜信號、4路車尾端子信號、2路CCU信號、1路DVD信號、2路錄像機(jī)信號、1路解嵌后的數(shù)字音頻信號，其中2路CCU信號用于拾取現(xiàn)場音，以烘托現(xiàn)場氣氛。

主調(diào)音臺(tái)為雅馬哈01V96i，是一款功能強(qiáng)大、使用靈活的小型數(shù)字調(diào)音臺(tái)，具有40路通道混音能力，可以滿足各種需求和應(yīng)用，包括多軌錄音、雙通道混合和5.1環(huán)繞聲制作。標(biāo)配16路話筒或線路輸入，1對立體聲總線輸出，8路輔助輸出。該調(diào)音臺(tái)內(nèi)部有4個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)字效果器，可以同時(shí)使用。

備調(diào)音臺(tái)為studiomaster的C3/C3X機(jī)架式調(diào)音臺(tái)，具有12路話筒或線路輸入。主備調(diào)音臺(tái)的輸出信號經(jīng)過立體聲2選1應(yīng)急切換開關(guān)選切及音頻分配器分配后輸出到各個(gè)音頻單元。

2.4 同步系統(tǒng)

同步信號采用黑場信號，由LT4400高清信號發(fā)生器和切換臺(tái)雙路提供。LT4400是一款能靈活支持多種數(shù)字視頻格式的信號發(fā)生器，除可輸出彩條、SDI校驗(yàn)場測試圖案之外，還具備了疊加ID字符、QVGA尺寸標(biāo)識、安全區(qū)標(biāo)志、內(nèi)嵌音頻以及外同步鎖相功能和三路獨(dú)立的模擬黑場信號和三電平同步輸出功能。

此外，系統(tǒng)可以通過接口板的同步輸入接口進(jìn)行外同步鎖相，同時(shí)在接口板也設(shè)計(jì)了足夠量的BB同步信號輸出，用于與其他系統(tǒng)的連接以及級聯(lián)使用。

2.5 監(jiān)看監(jiān)測系統(tǒng)

車內(nèi)導(dǎo)演區(qū)的監(jiān)視墻采用了6臺(tái)松下42英寸專業(yè)級等離子監(jiān)視器，畫面分割器采用的是奧視HMV160。HMV160是一款專業(yè)化全硬件設(shè)計(jì)的高清多畫面顯示處理器，能同時(shí)向下兼容標(biāo)清、模擬復(fù)合的視音頻信號處理。其提供了靈活的配置，可以自定義分割布局，設(shè)置分割畫面參數(shù)，從4畫面分割處理可方便寬展到64畫面分割處理。為保證監(jiān)視系統(tǒng)的可靠性，分割器機(jī)箱還配備了雙電源和一塊備用板卡。技術(shù)區(qū)配置了6臺(tái)奧視9兩聯(lián)高清液晶監(jiān)視器與一臺(tái)松下B17高清彩色監(jiān)視器，音頻區(qū)配置了一臺(tái)奧視17高清液晶監(jiān)視器。

為了實(shí)現(xiàn)對信號的監(jiān)測調(diào)整，系統(tǒng)還配置了2臺(tái)利達(dá)LV5381四路HD/SD波形監(jiān)視器，主要用于監(jiān)看CCU輸出的SDI信號及同步信號與SDI信號之間的相位偏差等，便于及時(shí)調(diào)整設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。

2.6 通話系統(tǒng)與TALLY系統(tǒng)

通話系統(tǒng)采用的是美國Clear-Com系列設(shè)備，由一個(gè)4通道通話主站和2個(gè)2通道通話分站組成，使導(dǎo)播、攝像、技術(shù)、音響、現(xiàn)場等各個(gè)工位保持密切的聯(lián)系和溝通。另外，考慮到戶外節(jié)目錄制的需要，系統(tǒng)還安裝了一臺(tái)建伍TKR-850無線通話中繼轉(zhuǎn)發(fā)器，配備了6臺(tái)摩托羅拉GP-328無線對講機(jī)，它可以與Clear-Com通話系統(tǒng)相連使用，也可以獨(dú)立使用。不僅解決了遠(yuǎn)距離通話的問題，也可以作為有線通話的備份，形成了無線、有線相結(jié)合的通話網(wǎng)絡(luò)。

TALLY控制信號由主切換臺(tái)產(chǎn)生，經(jīng)由TALLY分配切換制器輸出到CCU、畫面分割器、UMD等單元，為導(dǎo)播、攝像手、技術(shù)員提供切換提示。

2.7 時(shí)鐘系統(tǒng)

時(shí)鐘系統(tǒng)選用青島廣研所的TV3100衛(wèi)星校時(shí)鐘，支持手動(dòng)調(diào)節(jié)。在三個(gè)工作區(qū)域都安裝有時(shí)鐘顯示單元，導(dǎo)播區(qū)有倒計(jì)時(shí)顯示。車內(nèi)需要接收時(shí)間碼的設(shè)備，都接入了時(shí)鐘系統(tǒng)，能使每臺(tái)設(shè)備使用統(tǒng)一的時(shí)間碼，大大方便了后期編輯的工作。

2.8 直播設(shè)備

轉(zhuǎn)播車上配有一主一備兩臺(tái)光端機(jī)和一套車載全向傳輸微波系統(tǒng)。我們在市內(nèi)主要場所如市劇院、市委禮堂等地方都鋪有光纖通到臺(tái)內(nèi)播控機(jī)房，在這些地方可以通過光端機(jī)將信號傳到臺(tái)內(nèi)完成直播。在光纖沒有鋪到的地方，可以通過全向微波將信號傳到臺(tái)內(nèi)完成電視直播的需要，經(jīng)過測試，該微波系統(tǒng)在20～30 km內(nèi)能穩(wěn)定傳輸高質(zhì)量的音視頻畫面。

3 結(jié)語

信陽廣播電視臺(tái)高清轉(zhuǎn)播車自建成投入使用后，先后圓滿完成了幾十場的現(xiàn)場直播及大型節(jié)目的錄制任務(wù)，各項(xiàng)性能和技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，充分體現(xiàn)了該系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性和安全性，為今后信陽廣播電視臺(tái)優(yōu)質(zhì)電視節(jié)目制作提供了良好的技術(shù)保障。