数字转播车设计。转自音响世界

阿武真

一 前言
    电视转播车以其灵活、快捷、在室外制作电视节目能一次完成的特点，而受到了广大电视工作者的青睐。当前，电视数字化正以不可阻挡之势向我们涌来。数字电视设备以其高品质的画面、多功能的特点，使电视工作者可应用这些先进的技术手段创作出好作品。
    我们台原先有一辆4讯道的模拟电视车。由于设备的老化、节目制作量的增加、观众欣赏水平的提高，它已经不堪重负。近几年随着先进数字设备的出现，各电视台都在纷纷订造数字车。1997年，我台在英斯泰克做了一辆6讯道侧拉式数字电视车。
二 结构设计
1. 电视车既要装备齐全，又要灵活方便。一辆车其实就是一个小型电视台。它集摄、录、编、播为一体；但考虑到道路、桥梁、山洞等因素制约，车又不能太大、太高。如何处理这一矛盾？这们选择了电动侧拉箱式的结构。停车时侧箱拉出，内部空间增加了2m2，工作起来宽敞。导演区机柜可以变传统的横向摆放为纵向摆放，导演区的所有工作人员都坐成一排，交流起来很方便，也实现了在转播车上有在演播厅导播室工作的舒适感。开车时，侧箱退回原位，不影响正常行驶。侧箱进出一次只需要不到半分钟的时间。总之侧拉箱式的结构带来了宽敞、舒适和灵便(图1)。
2. 传统的车内布局一般采用三区域，即：导演区、音频区和技术区。我们曾经考察过一些国内大台，发现这种分割法把整个空间分得太小、太碎，各区域都很拥挤，而音频区本身的利用率很低。电视车是一个“寸土寸金”的地方。为了提高有效空间的利用率，我们大胆地取消音频区，提出了二区域划分方式，即将转播车分为技术区和导演区(图2、3)，音频工作台就设在导演区内。理由是，车上调音台都是第二级调音，并不承担繁重的工作，单独设区利用率很低。该车在一年的使用中没有给音频工作带来不便，反而使音频人员能直接与导演进行交流。同时技术区工作台面采用抽拉式，不用时可以收起来，扩大了技术区有效空间。这样技术区和导演区都较为宽敞自如，见图4。
3. 转播车内设备价值很高，又都是些电子器材，十分怕震，再加上云南的路况并不太好，因此我们非常注重减震这一环节。我们采用英斯泰克公司研制的机架减震系统，效果非常好。我们将车从北京开回昆明的途中，经历了冰冻、风雪、大雨及颠簸的路面、山道等非常严酷的气候和路况，并且因为要赶回来投入一场直播演出，时间异常紧张，所以尽量提高车速。中途技术人员多次上车，在车箱内随车同行检查，没有发现任何异常。经过十天4000km的路程，车内设备无一损伤。我们在省十运会的转播过程中，有一次在十多个小时内连续转场三次，行程逾200km山道，执行两场紧急的直播任务，都圆满完成，这与好的减震系统是分不开的。
4. 在很多时候，一个高机位的俯拍镜头是非常必要的。但在室外拍摄时，常常很难在车附近找到一个制高点。我们在车后部安装了一根9.8m的气压升降杆，其顶部装有一套可水平和俯仰转动的电动云台，在本车内进行控制，以解决高机位拍摄的问题。在拍摄文化部组织的《南昆文化列车》到石林的演出时，由于周围没有架设高机位的点，我们用车上的升降杆拍下了几十万群众观看演出的震撼人心的大场面，和一些观众叠罗汉似地攀爬在树上观看演出的生动细节，曾多次在中央电视台的节目中播出。
三 系统设计
在系统中我们尽量精简中间环节，以减少由此产生的信号衰减、故障点、功耗和发热，同时既节约资金又节省空间。
1. 视频系统
我们运用双中心方式，即以切换台为中心组成直播通路，以矩阵为中心组成录像、检测、数字应急视频信号通路。它们均由数字设备组成。在数字系统出现故障时，有一条模拟应急通道对模拟信号进行应急处理，以保证直播顺利进行。
直播通道的信号流向是：CCU输出的信号进A/D，经数字切换台输出的PGM信号进入D/A后送到微波，发往中心机房。录像时，切换台的PGM信号直接送到数字矩阵，经选切后送到4通道数字硬盘录像机和磁带录像机内进行记录。有三个硬盘通道可通过矩阵选择不同的输入信号，在体育转播时可同时记录三个不同摄像机的信号，回放时就有3个不同角度机位的慢动作镜头，插播片头和广告也用硬盘。磁带录像机只承担录像任务。一路矩阵输出作为数字通道的应急切换，一路矩阵输出信号送技监进行检测。在信号通路中较多地采用了跳线，增加了系统的灵活性和安全性，见图5。
2. 音频系统
根据以往的经验，凡是有一定规模的活动，都必须在现场设一级调音(不论是现场本身的，还是自己带去的调音台)，调音师才能清楚地知道什么时候该推哪个推子、什么时候哪个该拉下。车上的调音台主要是将一级调音台通过综合电缆送来的两路信号进行效果控制和增益调整，必要时做应急处理，因此车上为二级调音。那么车上这一级调音台就没有必要采用很大的台子；加之采用一些跳线，从而获得更大的余量。
3. 通话系统
电视车与现场需要保持紧密联系。这就需要一套通话系统，特别是一些容易被忽视的地方，如灯光、音响、舞台、主持人等。一套好的通话系统能减少很多的麻烦。有线通话系统可在车周围的使用，无线通话可解决远距离通话的问题，另外一个方便之处是无线可做有线的备份。我们在导演台采用4线主站，技术区采用分站，一套无线基站接入导演主站中。导演主站的4路母线：A路通过技术分站接1、2、3号摄像机；B路通过技术分站接4、5、6号摄像机；C路接外接口板；D路接无线基站。导演台、技术区可同时与摄像机位通话，也可同转播车外围通话，通过无线基站与各无线单元通话，利用导演主站上的LINK功能还可实现各通话点相互通话。这样便形成了以导演为中心、有线无线相结合的通道网络。
4. 应急系统
在直播过程中技术人员最担心的就是设备出故障，往往都有这样那样的应急措施。摄像机或视音分、A/D、D/A等辅助设备出故障，一般只影响到局部；作为电视车心脏的切换台一旦出故障，就会影响全车的工作，对此应提供一些应急备份。我们选用矩阵的一路输出来进行数字应急切换。考虑到播出时应该带字幕，将这路输出穿过字幕机进行字幕叠加(因为在播出前，一般来说字幕都已录入字幕机并排好版，且通过导演审核)。万一切换台、矩阵或A/D、D/A等数字通路设备出现故障，我们还有一套模拟应急，用一个16选1的模拟开关做切换也可以正常工作，而且也有字幕。只要还有一台摄像机工作，我们就能将信号送出。两套应急备份都只需在跳线板插入一根跳线，应急准备工作就完成了。
电力系统是“血液”，它出现故障将导致全车瘫痪，因此采取了相应的应急措施。如现场没有三相电，可用单相电照常工作。在重大直播时，还可同时将两路不同系统的电源接入本车，以备在一路故障时改由另一路供电。另外，侧拉箱除电动外，也有手动应急方式，在侧箱不拉出时也能正常工作。
5. 接口板
侧接口板几乎被所有的电视车所采用，它对信号进出车提供了很方便的接口。我们在设计时考虑到让本车更加开放，在一些大型活动时，有必要两车或多车对接或局部对接。这样我们将全车的视频、音频、同步(数字、模拟)信号引到了接口板上，使本车可由外部设备锁相并全部或局部用外部设备切换，也可将外部信号由本车进行锁相并切换。这种设计思路有助于今后的发展。如中央电视台在三峡合龙时就采用了多车对接的方式进行转播。
四 设备选型
我们常说：“好钢要用在刀刃上”。在系统选型时，主干设备如切换台、同步机、摄像机等，应选择高质量、高可靠性的，花钱就要花在这些设备上。而一些辅助设备，就可选择普通而价格较低的。设备的小型化会省下很多的空间。
我们选择小巧实用的16路BTS DD-10数字切换台，前面板上有12路切换；后4路需要翻页，故把CG1、CG2的键、填充信号设置在这4路里。现在数字系统大多采用模拟信号锁相，所以选用两台泰克SPG-271和一台ECO-170A组成主备同步系统。摄像机选用当时池上最新的60万象素10b HL-59。数字矩阵用BTS 24×8MARS(24路输入、8路输出)。本车用24×8的矩阵输入有富裕，输出刚好够用。如果需要更多的输出口，可选择更大的矩阵。出于空间与经费的考虑，我们选择24×8已经能够满足本车使用。通话系统用美国Clearcom。监视器采用三台池上数字监视器，用于PGM、PVW、技监。虽然是数字系统，如全用数字监视器，成本会很高，故其余20多台监视器用低价位的JVC A-10E，这样在不影响信号质量的前提下，节约了不少资金。为了更好地让观众回味体育比赛中的精彩镜头，同时方便插播片头和广告，用了一台泰克四通道Profile100硬盘录像机。调音台用小巧方便的24路Yamaha 03D数字调音台，它带有多种数字效果器，指标基本能满足电视转播的要求。由于数字录像机格式目前还没有确定，所以录像机暂时用2台Sony PVW-2800替代。A/D、D/A用Miranda(10b)转换器。视分、脉分、16选1用Practel的产品，帧同步机用GVG SMS-8121-FS。微波用池上PF-701。字幕机选用大洋带数字接口的DT-50。本系统充分使用设备本身的信号输出端口，所以省去了不少视分。全车音、视频电缆、接插件、跳线均用日本加耐美(Canare)的产品。
五 经验与不足
空间的合理布局会给使用带来很大的方便和舒适感。二区域打破了传统的三区域的格局。经过一年的使用，我们感到很满意。
电视车功能既要全面、车体又不能大，只有合理地布局并利用空间，将大的化小、繁的化简，从实际出发，打破传统、不拘一格。一辆车应该能用十年左右，有必要在一开始设计时就留有适当余地，以备今后发展。本车在空间、接口和摄像机讯道数上都留有余地。我们设计了字幕机、DVE的位置，按8讯道摄像机来设计，留有两个讯道的扩展余地。另外，在车上专门设计摄像机及附件的放置立柜也很有必要，它能使车内看上去清洁、整齐。
跳线很灵活、方便、可靠，有些功能很像矩阵。跳线是一个无源的工具，它能随意地改变路由、及调度信号，对检测、维修、判断故障极有好处。可以在一条信号通路上安排多个跳线点，是一个好工具。矩阵则是一个在出入端都有固定接线的设备，它能将输入的任意一路信号调到任何一个输出端口，但它不能将系统中任意一个信号调到任意一点。我们过去没有用过跳线和矩阵，对两者认识不足，总以为它们的作用是冲突的，所以在本车上跳线的点设计不够，在使用中发现，如果设置更多的跳线，这个系统会更好用。从前的跳线内部是断开的，只有跳线插入后才接通。现在的跳线有了很大的改进，内部有常闭开关，当插入跳线时开关断开。显然这种内触点式的跳线可靠得多，选择这样的跳线，会给工作带来便利。
总之，对该车的设计，我们总结出以下几条经验：整个车体一定要充分利用，不浪费空间；系统设计一定要考虑应急性；整个设计一定要留有余地，以备发展

[ 本帖最后由 阿武真 于 2008-10-17 23:16 编辑 ]

zhangguoxing

要有图片就更好了！