信阳广播电视台高清电视转播车的设计
2018-02-22胡勇
胡 勇
随着电视技术的发展和对电视节目录制要求的不断提高,电视转播车作为移动的节目直播和录制平台,在电视节目的录制生产过程中发挥着越来越重要的作用,为了满足信阳广播电视台大型节目直播及综艺节目录制的需求,信阳广播电视台于2012年和湖北齐星公司合作设计建造高清电视转播车系统,该高清电视转播车的交付使用结束了信阳广播电视台靠现场临时搭建录制系统进行节目录制、直播的局面,标志着信阳台的节目录制迈入高清时代,为信阳台节目录制的高安全、高质量和高效率提供了坚实保障。下面就信阳广播电视台在设计建设高清电视转播车过程中的一些经验与大家分享。
1 转播车车体和布局
信阳广播电视台高清转播车采用直挂式车体,齐星HQG1211GD3HT底盘,后双桥橡胶悬挂,180 kW康明斯欧Ⅲ发动机。车体采用单侧拉设计,整车长12m,高3.9m,宽2.5m,车内净高2m。侧抽厢长5m,可外抽1m,侧抽厢两端设工作门,采用直流电机驱动、齿轮齿条传动,整车总重量约20吨,配置进口电动支撑稳定装置,单腿支撑大于12吨。
车体布局呈“L”形,依次为技术区、导演区、音频区,共设有七个工位。其中技术区设有调像员、技术员两个工位,导演区设有导演、导播、录像员、字幕员四个工位,音频区设有音响师一个工位。三个功能区之间均安装有玻璃推拉门,可以进行相互隔离。
2 系统方案
转播车系统原计划设计为8个讯道,由于资金原因,先期采用了5+1的形式,即5个有线讯道,1个无线讯道,预留了两个讯道的空间与线路以后扩展。整个系统主要由供电系统、视频系统、音频系统、同步系统、显示系统、通话系统等系统组成。
2.1 供电配电系统
电源系统采用外电380 V三相五线输入,外电通过三相隔离变压器与电网进行隔离,主要设备通过20 kVA自动交流稳压器进行供电,保证车内供电不受外界干扰。每相电都配有电流表和电压表,可以查看每相电的相电流和相电压。
车上配置了两台单机容量为10 kVA的艾默生(APC)的车载专用UPS,作为应急供电供给车内主要设备。配电柜上设有切换开关,正常情况下采用经过稳压器的三相交流电和UPS供电,当交流稳压器出现故障时,通过切换开关将稳压器旁路直接由外电供电,当外电出现故障时,由UPS向车内主要设备供电,实施紧急处理方案。
车上还配有直流辅助供电系统,配有充电机,给车内电缆盘、侧抽厢驱动电机、直流照明等辅助系统供电。
2.2 视频系统
转播车视频系统在设计上充分考虑信阳广播电视台的高标清节目录制需要,采用1 080/50i纯高清视频系统,外来标清和模拟信号通过上变换进入系统,制作好的节目可同时输出为高清信号和下变换后的标清信号,根据需要进行高清或标清节目的录制和直播。转播车视频信号源为5路有线摄像机信号,1路无线摄像机信号,2路硬盘录像机信号,2路P2卡放像机信号,1路字幕机信号,4路外来信号,各信号源输出的高清视频信号通过视频跳线盘、视频分配器、34×34矩阵进入主备数字切换台,主备切换台的PGM输出信号通过2×1应急开关、数字音视频加嵌器、视频分配器等周边设备送给录像机进行收录、示波器进行信号监测、微波系统或光端机进行节目直播等。
2.2.1 摄像机系统
作为转播车系统的核心设备,摄像机信号质量优异与否是整个转播车系统制作效果的决定性因素。对当时各主流摄像机系统进行认真的研究、比较,最终选择了当时最优秀的池上HDK-79EXⅢa高清广播摄像机。其采用16比特全数字处理技术,达到60 dB的超高信噪比,色彩还原真实,质量稳定,是广受业界认可的顶级摄像机产品。
2.2.2 矩阵设备
视频矩阵选用RossVideo的NKMD34 HD切换矩阵,另外转播车上还配有4个26路佳耐美视频跳线盘,跳线盘和矩阵成为各路视频信号调度的中心,所有输入输出信号都通过跳线盘汇集到矩阵的输入端,矩阵的输出端又经过跳线盘将信号输出到切换台、录像机、监视器、外部接口等。矩阵和跳线盘相互配合,既可以实现对各路信号的灵活调度,又极大地提高了整个系统的安全性。
2.2.3 字幕机
采用大洋D3-CG-HD高清数字字幕机,该字幕机功能强大,预置了丰富的模板,具有绚丽的三维包装效果、全面的视频接口以及快速、灵活的播出控制功能,能全面满足用户新闻、财经、体育、娱乐等各种直播类节目的在线图文包装需求。
2.2.4 主备切换台
出于系统的安全性考虑,车内使用主切换台+备切换台模式,主切换台选用RossVideo的Carbonite 24路数字特技切换台,该切换台支持SD、HD多格式输入输出,可实现SD-HD信号融合,并且所有输入通道均支持SD-SDI格式输入。另外,此切换台具有4个内部帧同步和格式转换器,这两个功能可将高清信号和标清信号进行混合视频制作。备切换台选用RossVideo CROSSOVER 12路高清数字切换台,主备切换台的PGM输出经过二选一应急开关选切后,通过音视频加嵌器与视频分配器输出到车内各个设备。
2.2.5 放像录像系统
在技术区配置了两台松下AJHPD2500MC广播级录像机,在导演区配置了一台大洋2输入2输出4通道高清硬盘录像机,所有录像机的输入和输出信号都经过跳线盘与矩阵进行调度分配。
2.3 音频系统
出于安全性与车内空间限制考虑,音频系统采用数字调音台+机架式调音台的架构,设计定位为二级调音为主。音频信号源为4路综合线缆信号、4路车尾端子信号、2路CCU信号、1路DVD信号、2路录像机信号、1路解嵌后的数字音频信号,其中2路CCU信号用于拾取现场音,以烘托现场气氛。
主调音台为雅马哈01V96i,是一款功能强大、使用灵活的小型数字调音台,具有40路通道混音能力,可以满足各种需求和应用,包括多轨录音、双通道混合和5.1环绕声制作。标配16路话筒或线路输入,1对立体声总线输出,8路辅助输出。该调音台内部有4个实时的数字效果器,可以同时使用。
备调音台为studiomaster的C3/C3X机架式调音台,具有12路话筒或线路输入。主备调音台的输出信号经过立体声2选1应急切换开关选切及音频分配器分配后输出到各个音频单元。
2.4 同步系统
同步信号采用黑场信号,由LT4400高清信号发生器和切换台双路提供。LT4400是一款能灵活支持多种数字视频格式的信号发生器,除可输出彩条、SDI校验场测试图案之外,还具备了叠加ID字符、QVGA尺寸标识、安全区标志、内嵌音频以及外同步锁相功能和三路独立的模拟黑场信号和三电平同步输出功能。
此外,系统可以通过接口板的同步输入接口进行外同步锁相,同时在接口板也设计了足够量的BB同步信号输出,用于与其他系统的连接以及级联使用。
2.5 监看监测系统
车内导演区的监视墙采用了6台松下42英寸专业级等离子监视器,画面分割器采用的是奥视HMV160。HMV160是一款专业化全硬件设计的高清多画面显示处理器,能同时向下兼容标清、模拟复合的视音频信号处理。其提供了灵活的配置,可以自定义分割布局,设置分割画面参数,从4画面分割处理可方便宽展到64画面分割处理。为保证监视系统的可靠性,分割器机箱还配备了双电源和一块备用板卡。技术区配置了6台奥视9两联高清液晶监视器与一台松下B17高清彩色监视器,音频区配置了一台奥视17高清液晶监视器。
为了实现对信号的监测调整,系统还配置了2台利达LV5381四路HD/SD波形监视器,主要用于监看CCU输出的SDI信号及同步信号与SDI信号之间的相位偏差等,便于及时调整设备的各项参数。
2.6 通话系统与TALLY系统
通话系统采用的是美国Clear-Com系列设备,由一个4通道通话主站和2个2通道通话分站组成,使导播、摄像、技术、音响、现场等各个工位保持密切的联系和沟通。另外,考虑到户外节目录制的需要,系统还安装了一台建伍TKR-850无线通话中继转发器,配备了6台摩托罗拉GP-328无线对讲机,它可以与Clear-Com通话系统相连使用,也可以独立使用。不仅解决了远距离通话的问题,也可以作为有线通话的备份,形成了无线、有线相结合的通话网络。
TALLY控制信号由主切换台产生,经由TALLY分配切换制器输出到CCU、画面分割器、UMD等单元,为导播、摄像手、技术员提供切换提示。
2.7 时钟系统
时钟系统选用青岛广研所的TV3100卫星校时钟,支持手动调节。在三个工作区域都安装有时钟显示单元,导播区有倒计时显示。车内需要接收时间码的设备,都接入了时钟系统,能使每台设备使用统一的时间码,大大方便了后期编辑的工作。
2.8 直播设备
转播车上配有一主一备两台光端机和一套车载全向传输微波系统。我们在市内主要场所如市剧院、市委礼堂等地方都铺有光纤通到台内播控机房,在这些地方可以通过光端机将信号传到台内完成直播。在光纤没有铺到的地方,可以通过全向微波将信号传到台内完成电视直播的需要,经过测试,该微波系统在20~30 km内能稳定传输高质量的音视频画面。
3 结语
信阳广播电视台高清转播车自建成投入使用后,先后圆满完成了几十场的现场直播及大型节目的录制任务,各项性能和技术指标均满足设计要求,充分体现了该系统的灵活性、稳定性和安全性,为今后信阳广播电视台优质电视节目制作提供了良好的技术保障。