鄭惠兵

(中國(guó)儀器進(jìn)出口(集團(tuán))公司，北京 100044)

援津巴布韋高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)視音頻系統(tǒng)介紹

鄭惠兵

(中國(guó)儀器進(jìn)出口(集團(tuán))公司，北京 100044)

介紹了中國(guó)援助津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)視音頻系統(tǒng)的設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)目前主要采用標(biāo)清和模擬系統(tǒng)設(shè)備，中國(guó)援助的高清轉(zhuǎn)播車(chē)，實(shí)現(xiàn)了高清、標(biāo)清的充分兼容，系統(tǒng)可擴(kuò)展、實(shí)用、靈活、安全。視頻系統(tǒng)具有強(qiáng)大的備份功能，包括切換臺(tái)和矩陣的相互備份、主備調(diào)音臺(tái)的應(yīng)急備份及錄像機(jī)的應(yīng)急備份等。

高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)；視頻系統(tǒng)；音頻系統(tǒng)；援助項(xiàng)目

1 高清轉(zhuǎn)播車(chē)外觀

2012年底中國(guó)儀器進(jìn)出口(集團(tuán))公司承接了中華人民共和國(guó)援助津巴布韋高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、車(chē)體改裝、系統(tǒng)安裝調(diào)試與驗(yàn)收，于2013年4月中旬到達(dá)津巴布韋國(guó)家廣播公司。該轉(zhuǎn)播車(chē)外觀見(jiàn)圖1。

圖1 津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)

2 視頻系統(tǒng)

本高清轉(zhuǎn)播車(chē)系統(tǒng)視頻信號(hào)采用高清串行數(shù)字分量 1 080/50i標(biāo)準(zhǔn)、HD-SDI接口，經(jīng)下變換，支持SD-SDI和模擬信號(hào)輸出，保證了高效快速地完成高質(zhì)量節(jié)目的制作和播出[1]，同時(shí)保證了系統(tǒng)的兼容性。該轉(zhuǎn)播車(chē)視頻系統(tǒng)采用8臺(tái)索尼HDC-2580演播室高清攝像機(jī)，1臺(tái)超高速攝像機(jī)，并配置了EVS公司的XTnano慢動(dòng)作服務(wù)器，配置索尼MVS-6520、2M/E切換臺(tái)和Miranda FR8144視頻矩陣，45路輸入、36路輸出，配置2臺(tái)索尼XDCAM工作站，導(dǎo)演電視墻和技術(shù)區(qū)攝像機(jī)監(jiān)看采用索尼OLED畫(huà)面監(jiān)視器，技術(shù)波形監(jiān)視器采用LEADER公司的LV5381和LV5770，并配置了同步機(jī)和同步倒換器(見(jiàn)圖2)。

2.1 攝像機(jī)

系統(tǒng)攝像機(jī)采用演播室攝像機(jī)HDC-2580，攝像機(jī)控制單元采用HDCU-2080，攝像機(jī)與控制單元之間通過(guò)光纜連接。光纜連接器采用LEMO連接器，該光纜連接器復(fù)合SMPTE/ARIB標(biāo)準(zhǔn)。光纜采用復(fù)合SMPTE311M標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)復(fù)合光纜。攝像機(jī)與控制單元之間通過(guò)1條光纜就可以傳遞全部攝像機(jī)信號(hào)，包括視頻、音頻、攝像機(jī)供電、內(nèi)部通話(huà)、TALLY等信號(hào)。

攝像機(jī)控制單元(CCU)輸出4路HD-SDI信號(hào)，分別輸出給切換臺(tái)、矩陣、波形監(jiān)視器以及技術(shù)區(qū)攝像機(jī)調(diào)整監(jiān)視器。同時(shí)，CCU分別連接了矩陣輸出信號(hào)(HD-SDI)和切換臺(tái)輸出的PGM信號(hào)(HD-SDI信號(hào)經(jīng)過(guò)下變換為SD-SDI信號(hào))作為2路攝像機(jī)返送信號(hào)供攝像師監(jiān)看。

圖2 高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)視頻系統(tǒng)(截圖)

系統(tǒng)配置了1臺(tái)比利時(shí)I-MOVIX公司研發(fā)的高清超高速攝像機(jī)SprintCam VvsHDx系統(tǒng)，在全高清1 080i時(shí)，攝錄最高幀率可以達(dá)到2 700 f/s。這臺(tái)攝像機(jī)也是采用光纜傳輸。它的攝像機(jī)控制單元輸出2路視頻信號(hào)，一路是REPLAY(HD-SDI)慢動(dòng)作信號(hào)，另一路是LIVE(HD-SDI)攝像機(jī)實(shí)時(shí)信號(hào)，通過(guò)視分，分別將2路HD-SDI信號(hào)輸出給切換臺(tái)、矩陣、導(dǎo)演墻、技術(shù)區(qū)攝像機(jī)調(diào)整監(jiān)視器。

系統(tǒng)配置了1臺(tái)EVS公司的XTnano慢動(dòng)作服務(wù)器，6個(gè)通道，采用6×300 Gbyte硬盤(pán)。XTnano共有4個(gè)CODEC，配置為4入2出。2路輸出分別連接X(jué)Tnano的OUT1A和OUT2A，通過(guò)視分，分別輸出至切換臺(tái)和矩陣，同時(shí)將矩陣的4路輸出連接至XTnano，作為XTnano的視頻輸入信號(hào)，可以通過(guò)位于慢動(dòng)作工位配置的多母線控制面板任意調(diào)用矩陣信號(hào)。導(dǎo)演墻配備2臺(tái)17 in(1 in=2.54 cm)監(jiān)視器，通過(guò)采用每臺(tái)4畫(huà)面分割的方式，監(jiān)看XTnano的4路輸入信號(hào)和2路輸出信號(hào)。由于超高速攝像機(jī)與XTnano聯(lián)合使用能體現(xiàn)更好的慢動(dòng)作效果，因此，這2臺(tái)監(jiān)視器還可以給慢動(dòng)作操作人員同步監(jiān)看超高速攝像機(jī)的REPLY和LIVE信號(hào)。

因?yàn)榻虬筒柬f的電視格式主要以模擬信號(hào)為主，還有少量標(biāo)清信號(hào)，在轉(zhuǎn)播車(chē)進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)聯(lián)時(shí)很有可能需要將模擬或者標(biāo)清信號(hào)格式的外來(lái)信號(hào)連接入系統(tǒng)，系統(tǒng)配置了多臺(tái)綜合信號(hào)處理設(shè)備。系統(tǒng)中配置了1臺(tái)Snell公司的雙通道上/下交叉變換器SV-2000。它可以實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)換功能：模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換，高清上變換、下變換，加嵌、解嵌，光發(fā)、光收，模擬音頻與數(shù)字音頻之間的相互轉(zhuǎn)換，也可以將信號(hào)轉(zhuǎn)換為HDMI輸出。SV-2000便于操作，僅通過(guò)前面板的操作旋鈕就可以完成。SV-2000高度僅為1U，配置為雙通道，每個(gè)通道都具有幀同步功能，可以同時(shí)完成兩個(gè)通道的信號(hào)處理，前面板有兩個(gè)窗口，其中一個(gè)可以直接顯示輸出視頻信號(hào)，帶有兩個(gè)通道的斷電直通功能，支持幾乎全部視頻格式。SV-2000配有雙電源輸入，具備以太網(wǎng)口，可以用計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)將SV-2000的SDI輸出分別連接切換臺(tái)和矩陣，將CVBS輸出上跳線盤(pán)，將SV-2000輸入信號(hào)連接至車(chē)尾接口板的外來(lái)信號(hào)輸入?yún)^(qū)域。SV-2000視頻系統(tǒng)處理框圖如圖3所示。

系統(tǒng)除了配置SV-2000外，還配置了多達(dá)4個(gè)通道的外來(lái)信號(hào)輸入通道，并且配置了幀同步器，用來(lái)滿(mǎn)足ZBC各種復(fù)雜的需求。

另外，系統(tǒng)還配置了一臺(tái)VGA轉(zhuǎn)換HD-SDI轉(zhuǎn)換器，可以將計(jì)算機(jī)VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換為HD-SDI信號(hào)輸出給切換臺(tái)，豐富節(jié)目信號(hào)源。

2.2 視頻切換臺(tái)

圖3 SV-2000視頻系統(tǒng)處理框圖

切換臺(tái)采用索尼MVS-6520多格式節(jié)目制作切換臺(tái)?？紤]到今后ZBC系統(tǒng)升級(jí)的需要，配置了ICP-6530 3M/E控制面板，將ME2面板暫時(shí)作為AUX母線使用。MVS-6520切換臺(tái)每級(jí)ME有4個(gè)鍵控器，P/P級(jí)中有8個(gè)鍵控器，ICP-6530控制面板具有24個(gè)直切鍵。32路輸入，16路輸出。輸入信號(hào)分別連接攝像機(jī)信號(hào)、錄像機(jī)、XTnano慢動(dòng)作信號(hào)、字幕機(jī)K/V信號(hào)、VGA轉(zhuǎn)換信號(hào)、外來(lái)輸入信號(hào)、測(cè)試信號(hào)以及矩陣輸出等。切換臺(tái)輸出信號(hào)為：P/P級(jí)PGM、PVW、CLEAN；ME1級(jí)PGM、PVW、CLEAN以及AUX輸出。分別輸出至導(dǎo)演墻和用于最終PGM輸出的2X1應(yīng)急切換器，也有直接輸出至車(chē)尾接口板。MVS-6520具有多種實(shí)用的功能，如自帶畫(huà)面分割功能，可以實(shí)現(xiàn)4、10、16分屏，同時(shí)可以顯示源名和TALLY；可以利用幀存片段轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)CG劃像；還有鍵Resizer功能，實(shí)現(xiàn)雙窗口并可以做X軸和Y軸的2.5D的旋轉(zhuǎn)，可以調(diào)整尺寸和位置。

2.3 信號(hào)調(diào)度、應(yīng)急切換系統(tǒng)

系統(tǒng)配置了Miranda公司的FR8144矩陣。FR8144矩陣采用插卡式機(jī)箱，可插16塊輸入卡，每塊輸入卡有9個(gè)視頻輸入；8個(gè)輸出卡，每塊輸出卡有18路視頻輸出；2塊主備控制卡，2個(gè)主備交叉點(diǎn)卡、1塊輸出Monitor卡,主備電源。最大可以最大容量為144×144。配置了5塊輸入卡，2塊輸出卡，45路輸入信號(hào)，36路輸出信號(hào)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)將矩陣作為整車(chē)信號(hào)分配調(diào)度中心，以及作為切換臺(tái)的應(yīng)急備份，將連接切換臺(tái)的輸入信號(hào)全部連接至矩陣。矩陣的輸出信號(hào)中有2路信號(hào)作為PGM應(yīng)急切換信號(hào)連接至2×1切換器；14個(gè)矩陣輸出信號(hào)連接至導(dǎo)演墻監(jiān)視器以及技術(shù)區(qū)攝像機(jī)監(jiān)視器和技術(shù)區(qū)全車(chē)技術(shù)監(jiān)視器和音頻區(qū)監(jiān)視器。同時(shí)，矩陣輸出2路信號(hào)作為攝像機(jī)返送信號(hào)，另外還有1路矩陣輸出信號(hào)連接至技術(shù)波形監(jiān)視器。矩陣和切換臺(tái)之間分別有信號(hào)連接，可以相互調(diào)度。有4路信號(hào)輸出給慢動(dòng)作服務(wù)器，作為慢動(dòng)作服務(wù)器的輸入信號(hào)選擇。1路輸出給車(chē)尾接口板，用于車(chē)尾監(jiān)看。還有2路矩陣輸出信號(hào)送至車(chē)尾接口板。另外，將矩陣的Monitor板卡的 Input/Output連接至波形監(jiān)視器，可以隨時(shí)監(jiān)看矩陣的全部輸入/輸出信號(hào)。

另外，在慢動(dòng)作區(qū)域、錄像機(jī)區(qū)域、技監(jiān)區(qū)域、車(chē)尾、音頻區(qū)矩陣配置了多塊多母線和單母線控制面板，實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)度功能。

2.4 PGM輸出系統(tǒng)

切換臺(tái)和矩陣分別設(shè)置第1、2路輸出作為PGM的主備鏈路信號(hào)，分別連接2塊XVP-3901的輸入端。XVP-3901板卡是一臺(tái)2×2切換器，具有上/下變換、交叉變換功能，而且分別有2路 HD-SDI 和SD-SDI同時(shí)輸出，還自帶幀同步。音頻方面具有加嵌、解嵌功能，4AES Input/4AES Output?？梢允褂糜?jì)算機(jī)連接上板卡，根據(jù)用戶(hù)實(shí)際使用需求，設(shè)置高清下變換為標(biāo)清的三格式：SQUEEZE，Letter Box，Edge crop。在 XVP-3901的GPI/RS-422B接口連接一臺(tái)小型2×2觸發(fā)切換器，作為應(yīng)急狀態(tài)下的應(yīng)急切換開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)切換臺(tái)和矩陣之間的PGM信號(hào)切換。

由于應(yīng)急狀態(tài)使用矩陣的信號(hào)作為PGM輸出信號(hào)時(shí)，矩陣沒(méi)有添加字幕的功能，在矩陣信號(hào)輸出給2×2切換器之前，主備鏈路的矩陣輸出信號(hào)均配置了一臺(tái)DSK-3901下游鍵鍵控器，用于給矩陣輸出信號(hào)添加字幕，將字幕機(jī)的V/K輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)視分后連接至DSK-3901的FULL IN和KEY IN，并在DSK-3901的GPIO接口連接一臺(tái)小型的觸發(fā)切換器，就可以實(shí)現(xiàn)矩陣上字幕的功能。

另外，音頻系統(tǒng)產(chǎn)生的4路AES/EBU AUDIO PGM信號(hào)，也連接至XVP-3901的AES IN，進(jìn)行音頻加嵌。最終產(chǎn)生含4路嵌入音頻的PGM信號(hào)，作為轉(zhuǎn)播車(chē)PGM信號(hào)輸出(詳見(jiàn)圖4 高清轉(zhuǎn)播車(chē)視頻輸出系統(tǒng)框圖)。

主備2路PGM輸出信號(hào)，每路PGM輸出都具有3種格式：

1)XVP-3901輸出的HD-SDI信號(hào);

2)由于XVP-3901自帶下變換，因此同時(shí)輸出SD-SDI信號(hào);

3)配置了ENC-1103板卡，將SD-SDI信號(hào)轉(zhuǎn)換為CVBS信號(hào)輸出。

輸出的HD-SDI信號(hào)分別送給波形監(jiān)視器、錄像機(jī)、接口板等，SD-SDI信號(hào)可以用于攝像機(jī)返送信號(hào)同時(shí)送至接口板，模擬信號(hào)可以根據(jù)需要設(shè)置為模擬復(fù)合或者模擬分量信號(hào)送至接口板。

3種信號(hào)格式，可以全面滿(mǎn)足臺(tái)里的轉(zhuǎn)播需要。

2.5 監(jiān)看系統(tǒng)、技術(shù)監(jiān)看系統(tǒng)

考慮到這輛轉(zhuǎn)播車(chē)是電視臺(tái)第一輛電視轉(zhuǎn)播車(chē)，臺(tái)里使用轉(zhuǎn)播車(chē)的經(jīng)驗(yàn)比較少，因此導(dǎo)演區(qū)電視墻沒(méi)有采用大屏幕多畫(huà)面分屏的方式，而是采用傳統(tǒng)的獨(dú)立顯示屏的方式。導(dǎo)演墻中間區(qū)域采用2臺(tái)索尼25 in OLED畫(huà)面監(jiān)視器分別監(jiān)看PVW/PGM信號(hào)，其他采用了21臺(tái)17 in OLED畫(huà)面監(jiān)視器。圍繞PVM/PGM監(jiān)視器，布置9臺(tái)17 in監(jiān)視器，監(jiān)看CAMERA1-CAMERA9的信號(hào)，由于CAMERA9為超高速攝像機(jī)，在導(dǎo)演墻上配置了2臺(tái)監(jiān)視器，分別監(jiān)看REPLAY(慢動(dòng)作)和LIVE(實(shí)時(shí))信號(hào)。導(dǎo)演墻右側(cè)其他幾臺(tái)監(jiān)視器監(jiān)看切換臺(tái)的P/P、ME1、ME2的Clean、PVW等信號(hào)。導(dǎo)演墻右側(cè)的幾臺(tái)監(jiān)視器監(jiān)看矩陣輸出的信號(hào)：錄像機(jī)、外來(lái)信號(hào)、VGA信號(hào)等，由于是矩陣輸出的信號(hào)，可以根據(jù)用戶(hù)的需要任意調(diào)用監(jiān)看(見(jiàn)圖5轉(zhuǎn)播車(chē)導(dǎo)演區(qū)、技術(shù)區(qū)布局)。

圖4 高清轉(zhuǎn)播車(chē)視頻輸出系統(tǒng)框圖

圖5 轉(zhuǎn)播車(chē)導(dǎo)演區(qū)、技術(shù)區(qū)布局

導(dǎo)演墻左側(cè)下部的2臺(tái)監(jiān)視器，用于監(jiān)看EVS XTnano慢動(dòng)作服務(wù)器的畫(huà)面。由于6通道慢動(dòng)作服務(wù)器設(shè)置為“4入2出”模式，因此監(jiān)視器采用了1臺(tái)8畫(huà)面分割器，將8畫(huà)面分割器的前4路和后4路連接2臺(tái)監(jiān)視器，顯示8個(gè)小畫(huà)面，分別監(jiān)看慢動(dòng)作服務(wù)器的4個(gè)記錄通道和2個(gè)重放通道。另外2個(gè)小畫(huà)面設(shè)置為超高速攝像機(jī)的REPLAY(慢動(dòng)作)和LIVE(實(shí)時(shí))信號(hào)，便于超高速攝像機(jī)和慢動(dòng)作服務(wù)器的聯(lián)合使用。

技術(shù)區(qū)信號(hào)監(jiān)看區(qū)域使用3臺(tái)17 in OLED畫(huà)面監(jiān)視器采用4畫(huà)面分割的方式監(jiān)看9臺(tái)攝像機(jī)的信號(hào)，用于攝像機(jī)技術(shù)調(diào)整人員調(diào)整光圈、黑白平衡等。1臺(tái)監(jiān)視器作為全車(chē)視頻系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)看，連接視頻矩陣，監(jiān)看全車(chē)視頻信號(hào)。1臺(tái)錄像機(jī)信號(hào)監(jiān)看。

在轉(zhuǎn)播車(chē)車(chē)尾區(qū)域設(shè)置了1臺(tái)雙聯(lián)液晶監(jiān)視器，分別監(jiān)看PGM信號(hào)和矩陣輸出信號(hào)，并且配置了1臺(tái)矩陣控制面板，可以任意切換矩陣的信號(hào)。在音頻區(qū)配置了2臺(tái)17 in OLED畫(huà)面監(jiān)視器，同樣監(jiān)看PGM信號(hào)和矩陣輸出信號(hào)，并可以根據(jù)音頻導(dǎo)演需要切換矩陣信號(hào)。

攝像機(jī)工位技術(shù)監(jiān)視的波形監(jiān)視器，系統(tǒng)配置了3臺(tái)LEADER公司的LV-5381 4通道SDI波形監(jiān)視器。每臺(tái)波形監(jiān)視器直接連接攝像機(jī)控制單元的HD-SDI輸出，并且在設(shè)備安裝位置布局時(shí)為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)盡可能準(zhǔn)確，盡量減少中間環(huán)節(jié)，減少電纜長(zhǎng)度對(duì)測(cè)量指標(biāo)的衰減等影響，將波形監(jiān)視器統(tǒng)一安裝在距離CCU最近的地方。LV-5381主要用于攝像機(jī)校準(zhǔn)和攝像機(jī)監(jiān)視，可以同時(shí)顯示4臺(tái)攝像機(jī)的信號(hào)，也可以只顯示一臺(tái)攝像機(jī)信號(hào)；可以重疊、并列顯示攝像機(jī)的視頻信號(hào)波形、矢量、圖像，具有測(cè)光表功能、信號(hào)捕捉功能，以及告警功能。

轉(zhuǎn)播車(chē)系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)視器配置了LEADER公司的LV-5770，功能與LV-5381大體相同。主技術(shù)波形監(jiān)視器與技術(shù)區(qū)技監(jiān)采用LOOP方式連接，保證監(jiān)視器和波形監(jiān)視器同步監(jiān)看和測(cè)試。LV-5770還配置了眼圖、音頻選件，可以對(duì)轉(zhuǎn)播車(chē)的音頻信號(hào)、視音頻延時(shí)、響度等進(jìn)行監(jiān)看和測(cè)量。

2.6 轉(zhuǎn)播車(chē)錄像機(jī)

轉(zhuǎn)播車(chē)配置2臺(tái)索尼XDCAM系列XDS-PD1000和 XDS-PD1000錄像機(jī)。XDS-PD1000使用內(nèi)部硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(1 Tbyte容量)、專(zhuān)業(yè)光盤(pán)、SxS存儲(chǔ)卡記錄媒介的混合媒介工作站。XDS-PD1000配備了3個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(數(shù)據(jù)：2HDD；容錯(cuò)：1HDD)RAID-4陣列，配置了冗余電源。HD422-50 Mbit/s 記錄格式時(shí)記錄時(shí)長(zhǎng)達(dá)到30小時(shí)左右。128 Gbyte專(zhuān)業(yè)光盤(pán)使用50 Mbit/s文件格式進(jìn)行記錄時(shí)，時(shí)長(zhǎng)可達(dá)4小時(shí)。支持多種幀頻：：1 080/59.94i、50i、29.97p、25p和23.98p或720/59.94p和50p；支持混合格式記錄模式(HD422,HD420，IMX,DVCAM)。具有傳統(tǒng)索尼錄像機(jī)的線性編輯功能，支持對(duì)記錄的剪輯進(jìn)行插入編輯和組合編輯。支持SD上變換和HD下變換功能，可以將一個(gè)SD信號(hào)記錄成為HD格式。也可以將一個(gè)HD-SDI輸入，輸出成為一個(gè)SD-SDI信號(hào)(詳見(jiàn)圖6 XDS-PD1000服務(wù)器格式轉(zhuǎn)換示意圖)。

圖6 XDS-PD1000服務(wù)器格式轉(zhuǎn)換示意圖

本機(jī)配備了千兆位以太網(wǎng)接口，可使用FTP 和其他標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)裝置上的視頻、音頻和元數(shù)據(jù)進(jìn)行高速文件傳輸。

另外一臺(tái)XDS-1000C錄像機(jī)與XDS-PD1000功能基本相同，只是沒(méi)有專(zhuān)業(yè)光盤(pán)記錄媒體部分，在轉(zhuǎn)播時(shí)，兩臺(tái)錄像機(jī)一臺(tái)記錄HD-SDI信號(hào)格式，另外一臺(tái)記錄SD-SDI格式，滿(mǎn)足電視臺(tái)復(fù)雜的系統(tǒng)格式要求。此外，兩臺(tái)錄像機(jī)還可以互為應(yīng)急備份。

2.7 周邊設(shè)備

轉(zhuǎn)播車(chē)視分、音分、A/D、D/A轉(zhuǎn)換、加嵌、解嵌、上下變換、畫(huà)面分割、幀同步等全部周邊處理板卡全部采用Miranda公司的產(chǎn)品，采用4臺(tái)3RU-Densite機(jī)箱，每臺(tái)機(jī)箱有20個(gè)插槽。所有機(jī)箱均配置了備份電源。這種機(jī)箱支持板卡、電源熱插拔，并且具有記憶功能，該板卡即使從機(jī)箱上拔下來(lái)以后，設(shè)置的各種參數(shù)仍然保存在板卡上，非常便于應(yīng)急操作和便于檢修。周邊設(shè)備帶控制接口和開(kāi)放軟件控制協(xié)議，能實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警和狀態(tài)記錄。在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)能監(jiān)控到各設(shè)備板卡狀態(tài)，關(guān)鍵參數(shù)(如視頻幅度、黑場(chǎng)、靜幀等)都可以有效監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和信號(hào)分析，并在檢測(cè)到故障時(shí)報(bào)警[2]。

使用1臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以通過(guò)Miranda iControl Solo網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全部音視頻處理板卡進(jìn)行監(jiān)控，可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，溫度、濕度、電壓監(jiān)控，板卡狀態(tài)監(jiān)控，信號(hào)通路監(jiān)控和系統(tǒng)管理,非常便于管理。

2.8 車(chē)尾接口板

轉(zhuǎn)播車(chē)在車(chē)尾制作了20RU的音視頻接口板，接口能力強(qiáng)大。視頻信號(hào)輸入容許模擬復(fù)合、模擬分量、數(shù)字標(biāo)清、高清、嵌入音頻等各種外力信號(hào)輸入。輸出部分也同樣包括HD/SD、嵌入音頻、模擬分量、模擬復(fù)合等多種信號(hào)格式。

3 音頻系統(tǒng)

鑒于津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)的音頻系統(tǒng)目前主要以模擬音頻信號(hào)格式為主，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到這一特點(diǎn)，采用了模數(shù)兼容的設(shè)計(jì)思路，主備調(diào)音臺(tái)都采用數(shù)字調(diào)音臺(tái)兼容模擬的方式，并配置了一些數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換的設(shè)備，使得轉(zhuǎn)播車(chē)音頻系統(tǒng)全兼容(見(jiàn)圖7)。

圖7 高清轉(zhuǎn)播車(chē)音頻系統(tǒng)框圖

3.1 音源設(shè)備

話(huà)筒配置時(shí)考慮到津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)的“系統(tǒng)配置盡可能全面”的要求，配置了多個(gè)種類(lèi)的話(huà)筒，包括：有線手持話(huà)筒、指向話(huà)筒、無(wú)線手持、無(wú)線領(lǐng)夾式話(huà)筒等多種話(huà)筒。我們制作了一個(gè)飛行箱，將全部無(wú)線話(huà)筒接收基站安裝在飛行箱內(nèi)部，飛行箱可以放在轉(zhuǎn)播現(xiàn)場(chǎng)，并配置了一條12通道音頻綜合電纜和兩臺(tái)接口盒，通過(guò)音頻綜合電纜將現(xiàn)場(chǎng)的音頻信號(hào)傳送回轉(zhuǎn)播車(chē)。

話(huà)筒信號(hào)通過(guò)無(wú)源話(huà)筒分配器將信號(hào)分別送至主備調(diào)音臺(tái)。無(wú)源話(huà)分的三路輸出分別送至主備調(diào)音臺(tái)，另外一路連接音頻跳線盤(pán)，作為備份使用。

其他音源設(shè)備如外來(lái)音頻、錄像機(jī)、XTnano、SD卡錄音機(jī)、CCU等通過(guò)音頻分配器將信號(hào)同時(shí)送至主備調(diào)音臺(tái)。并且將音源設(shè)備中帶有數(shù)字音頻的主要設(shè)備輸出連接至主備調(diào)音臺(tái)，形成主備調(diào)音臺(tái)備份、數(shù)模音頻信號(hào)備份。考慮到音頻信號(hào)傳輸形式以及傳輸電纜阻抗匹配的需求，系統(tǒng)中配置了大量的110 Ω和75 Ω的阻抗轉(zhuǎn)換器。在系統(tǒng)實(shí)施時(shí)還在車(chē)尾接口板和車(chē)內(nèi)預(yù)留了大量的TIE-LINE通路，便于電視臺(tái)靈活使用。

3.2 中央處理設(shè)備

主調(diào)音臺(tái)是整個(gè)轉(zhuǎn)播車(chē)音頻系統(tǒng)的核心設(shè)備，調(diào)音臺(tái)的音頻處理能力確定了整個(gè)音頻系統(tǒng)的處理能力[3]。音頻系統(tǒng)主調(diào)音臺(tái)采用YAMAHA M7CL-32數(shù)字調(diào)音臺(tái)，備份調(diào)音臺(tái)同樣采用YAMAHA 01V96i數(shù)字調(diào)音臺(tái)，兩個(gè)調(diào)音臺(tái)均配置了16 AES/EBU Digital I/O 卡,MY16-AE數(shù)字音頻擴(kuò)展卡，數(shù)字音頻采用D-Sub 25芯接口。安裝了該擴(kuò)展卡以后，可以將原本16路模擬音頻輸入的01V96i調(diào)音臺(tái)擴(kuò)展為32路輸入。兩個(gè)調(diào)音臺(tái)互為備份，也可以將備份調(diào)音臺(tái)作為主調(diào)音臺(tái)的擴(kuò)展調(diào)音臺(tái)級(jí)聯(lián)使用形成一個(gè)64路調(diào)音臺(tái)。

主調(diào)音臺(tái)為M7CL-32數(shù)字調(diào)音臺(tái)，32 Mono+4 Stereo音頻輸入，編組為16 MIX 總線，AUX為16 MIX總線，輸出為Stereo Mono，還配有8×8 MATRIX，16路線路輸出。同時(shí)給該調(diào)音臺(tái)配置了表橋(見(jiàn)圖8高清轉(zhuǎn)播車(chē)音頻區(qū)布局)。

圖8 高清轉(zhuǎn)播車(chē)音頻區(qū)布局(照片)

該調(diào)音臺(tái)的32路模擬音頻輸入信號(hào)為：

8路話(huà)筒輸入，4路外來(lái)音頻輸入，4路錄像機(jī)模擬音頻輸入，4路慢動(dòng)作服務(wù)器模擬音頻輸入，4路CCU音頻輸入，2路電話(huà)?cǎi)詈掀鬏斎耄琒D卡錄音機(jī)輸入，2路備份調(diào)音臺(tái)的輸出，筆記本計(jì)算機(jī)的1路音頻輸出信號(hào)，效果器的輸出信號(hào)，通話(huà)系統(tǒng)的1路內(nèi)部通話(huà)信號(hào)也送給調(diào)音臺(tái)。由于該調(diào)音臺(tái)配置了數(shù)字音頻擴(kuò)展卡，所以將系統(tǒng)中的錄像機(jī)、慢動(dòng)作服務(wù)器的數(shù)字音頻信號(hào)還有SD卡錄音機(jī)的AES數(shù)字音頻信號(hào)輸出給MY16-AE數(shù)字音頻擴(kuò)展卡,擴(kuò)展調(diào)音臺(tái)的輸入通道。

主調(diào)音臺(tái)的PGM 模擬輸出分別送至PGM 2×1切換器、慢動(dòng)作服務(wù)器、效果器、SD卡錄音機(jī)、電話(huà)?cǎi)詈掀?、?chē)尾接口板，以及音頻區(qū)監(jiān)聽(tīng)音箱。PGM數(shù)字音頻輸出分別送至PGM 3×1切換器、錄像機(jī)、SD卡錄音機(jī)、慢動(dòng)作服務(wù)器、車(chē)尾接口板等。

備份調(diào)音臺(tái)的系統(tǒng)連接與主調(diào)音臺(tái)基本類(lèi)似。也是分別輸出數(shù)字、模擬兩路PGM信號(hào)。還可以通過(guò)一根USB數(shù)據(jù)線完成16 in/16 out 96 kHz 的實(shí)時(shí)音頻數(shù)據(jù)在調(diào)音臺(tái)與PC端DAW數(shù)字音頻工作站的傳輸，同時(shí)可以用PC實(shí)現(xiàn)調(diào)音臺(tái)的全面控制。

3.3 應(yīng)急切換設(shè)備

主備調(diào)音臺(tái)的模擬PGM信號(hào)和數(shù)字PGM信號(hào)，分別輸出給3-DRX 3選1切換器。3-DRX應(yīng)急切換器可以連接3路音頻信號(hào)，2路數(shù)字音頻(110 Ω和75 Ω)和1路立體聲音頻信號(hào)。在前面板可以設(shè)置為自動(dòng)切換或者手動(dòng)切換模式。通常設(shè)置為手動(dòng)切換模式?？梢酝ㄟ^(guò)后面板的ID開(kāi)關(guān)設(shè)置采樣頻率。

3.4 輸出系統(tǒng)

轉(zhuǎn)播車(chē)主備調(diào)音臺(tái)輸出經(jīng)過(guò)3X1切換器后輸出的PGM信號(hào)，其中數(shù)字音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字音分后，其中2路送給視頻系統(tǒng)的XVP-3901，用于與視頻PGM信號(hào)加嵌，另外還有2臺(tái)錄像機(jī)的數(shù)字音頻輸入，SD卡錄音機(jī)輸入，慢動(dòng)作服務(wù)器數(shù)字音頻輸入。

3.5 監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)

最終輸出的PGM數(shù)字音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換為模擬PGM信號(hào)，送給導(dǎo)演區(qū)、技術(shù)區(qū)的監(jiān)聽(tīng)音箱。錄像機(jī)區(qū)域配置了1臺(tái)Wohler 10通道音頻監(jiān)聽(tīng)單元，隨時(shí)監(jiān)聽(tīng)錄像機(jī)和車(chē)內(nèi)其他音頻信號(hào)源的聲音。在車(chē)尾接口板區(qū)域配置了1臺(tái)英國(guó)RM-4C8/RM-HD1音頻監(jiān)聽(tīng)單元。它可以輸入數(shù)字音頻和模擬音頻，通過(guò)前面板的旋轉(zhuǎn)按鈕旋轉(zhuǎn)監(jiān)聽(tīng)對(duì)象。轉(zhuǎn)播車(chē)音頻區(qū)、技術(shù)區(qū)、導(dǎo)演區(qū)各配置了2只Genelec 分頻雙功放近場(chǎng)有源音箱8030B。在待機(jī)模式下的功耗降低到 0.5 W。當(dāng)監(jiān)測(cè)到一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有音頻信號(hào)時(shí)，音箱自動(dòng)切換到待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)再次接收到音頻信號(hào)時(shí)，音箱自動(dòng)切換回工作狀態(tài)。

3.6 音頻周邊設(shè)備

音頻周邊處理設(shè)備包含：數(shù)字音分、模擬音分、音頻A/D、D/A轉(zhuǎn)換板卡等。采用與視頻周邊處理板卡同一品牌的Miranda Densite3系列機(jī)箱板卡。同樣也可以通過(guò)iControl Solo實(shí)現(xiàn)PC控制、監(jiān)控，以及參數(shù)調(diào)整。

4 綜述

這輛由中國(guó)商務(wù)部援助的高清轉(zhuǎn)播車(chē)交付給津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)后，中國(guó)儀器進(jìn)出口(集團(tuán))公司技術(shù)人員在哈拉雷津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)，對(duì)電視臺(tái)技術(shù)人員進(jìn)行了為期1個(gè)月的技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)期間，該高清轉(zhuǎn)播車(chē)在總統(tǒng)府進(jìn)行了展示，90歲高齡的津巴布韋總統(tǒng)穆加貝先生親自登上了高清轉(zhuǎn)播車(chē)，接見(jiàn)了中方全體技術(shù)人員，與中方技術(shù)團(tuán)隊(duì)全體成員一一合影留念，并給予轉(zhuǎn)播車(chē)高度的評(píng)價(jià)：“這輛轉(zhuǎn)播車(chē)將我們帶上了由模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化的道路?！痹诠讏?zhí)行完畢首期技術(shù)培訓(xùn)后，公司在津巴布韋建立了維修中心和零配件庫(kù)，正在執(zhí)行開(kāi)始為期2年的轉(zhuǎn)播車(chē)售后運(yùn)維技術(shù)支持保障工作。

津巴布韋高清轉(zhuǎn)播車(chē)交付給津巴布韋國(guó)家電視臺(tái)后，全程參加了津巴布韋總統(tǒng)大選的轉(zhuǎn)播，并向全球現(xiàn)場(chǎng)直播了穆加貝總統(tǒng)就職典禮、閱兵式等。在世界三大瀑布之一的維多利亞大瀑布舉行的世界旅游大會(huì)，該轉(zhuǎn)播車(chē)作為主車(chē)與肯尼亞國(guó)家電視臺(tái)轉(zhuǎn)播車(chē)級(jí)聯(lián)，向全世界人民轉(zhuǎn)播了世界旅游大會(huì)開(kāi)幕式和文藝表演，參加了多場(chǎng)津巴布韋國(guó)慶日現(xiàn)場(chǎng)直播，穆加貝總統(tǒng)生日慶典等多場(chǎng)重要活動(dòng)。津巴布韋全國(guó)人民終于可以通過(guò)中國(guó)人制作的高清轉(zhuǎn)播車(chē)看到實(shí)時(shí)的精彩轉(zhuǎn)播畫(huà)面了。

[1] 陳蕙.高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)視頻系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2014，38(14)：73-77.

[2] 杜大偉.滕州廣播影視總臺(tái)8+2+2高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)的設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2012，36(14)：72-75.

[3] 王志剛.高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電聲技術(shù)，2014，38(11)：75-79.

責(zé)任編輯：哈宏疆

Introduction on Video and Audio System of HD OB-VAN for Aiding Zimbabwe

ZHENG Huibing

(China National Instruments Import & Export (Group) Corporation, Beijing 100044, China)

This essay presents the selection of equipments and design solution for video and audio system of HD OB-VAN, which is donated to Zimbabwe National TV by China. Currently, Zimbabwe National TV uses standard definition and analog systems, combining with HDTV aided by China, could realize fully compatibility of HD and SD with features of expansibility, practice, flexibility and security. The Video system provides powerful backup functionalities, including backup between Switcher and Matrix, emergency backup between Main/Backup sound console, as well as emergency backup for VTR.

HDTV broadcast vehicle; video system; audio system; aid program

TN948

B

10.16280/j.videoe.2015.20.023

2015-06-15

【本文獻(xiàn)信息】鄭惠兵.援津巴布韋高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)視音頻系統(tǒng)介紹[J].電視技術(shù),2015，39(20).