黎瑛
摘要:進入21世紀以來,國民經(jīng)濟迅速發(fā)展,人們越來越追求高質(zhì)量的生活享受,數(shù)字高清電視轉(zhuǎn)播車逐漸走入人們的生活中。其是以汽車為主要載體,且是移動的電視節(jié)目轉(zhuǎn)播系統(tǒng)。本文主要對電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的設(shè)計原則、信號流程和所用設(shè)備做了簡要的分析,并對主要的音頻系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)作了簡要介紹。
關(guān)鍵詞:數(shù)字高清;電視轉(zhuǎn)播車;汽車;設(shè)計;應用
隨著電視科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,目前數(shù)字高清電視轉(zhuǎn)播車無論在制作質(zhì)量上還是在功能上,都提出了很高的要求。數(shù)字高清電視轉(zhuǎn)播車是一種以汽車為主要載體,并且移動的數(shù)字高清電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng),其作為電視節(jié)目錄制和直播等主要手段,在電視節(jié)目生產(chǎn)活動中起著不可忽視的作用。
1 轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的設(shè)計原則
研究發(fā)現(xiàn),一般轉(zhuǎn)播車內(nèi)部空間狹小、工作位不多,使得高清轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)較復雜。設(shè)計原則主要可分為以下幾方面:
①設(shè)計功能完善性:在設(shè)計時要有全局性觀念,要為今后功能升級做準備,且要提供國際通用信號,并可多路輸出。
②技術(shù)先進性:設(shè)計系統(tǒng)應盡量符合今后電視事業(yè)的發(fā)展,要有一定的超前意識。系統(tǒng)設(shè)備采用穩(wěn)定的先進技術(shù)。
③系統(tǒng)運行可靠性:轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)要有很好的可靠性能,設(shè)計方案必須具備完善的應急操作措施,還要注重系統(tǒng)的安全性、可靠性、網(wǎng)絡(luò)化,要有自動故障診斷功能。
④操控靈活性:操作系統(tǒng)要做到簡單、便捷,同時維護方便、信號調(diào)配靈活。通過技術(shù)手段降低系統(tǒng)集成度,提高全系統(tǒng)信號調(diào)度的安全性和靈活性。
2 轉(zhuǎn)播車的總體設(shè)計
研究發(fā)現(xiàn),一般電視轉(zhuǎn)播車采用以下3 種車體結(jié)構(gòu)類型:直掛式車體結(jié)構(gòu)、拖掛式車體結(jié)構(gòu)和一體式車體結(jié)構(gòu),如下表一。拖掛式車體結(jié)構(gòu),一般多適用于對工位面積和設(shè)備數(shù)量等要求都比較高的超大型、大型轉(zhuǎn)播車上,這種車型具有制作工位多、車內(nèi)面積大、承載能力強的特點;一般直掛式車體結(jié)構(gòu),多適用于中型轉(zhuǎn)播車,其設(shè)備安裝和承載能力也比較大,但車內(nèi)面積和制作工位的數(shù)量相對拖掛式車體結(jié)構(gòu)較少;一體式車體結(jié)構(gòu),常適用于需要靈活性極強的小型轉(zhuǎn)播車上。
在轉(zhuǎn)播車的設(shè)計中要充分利用車內(nèi)有限的空間,還要充分考慮了人機界面的交互性和舒適性可以將車內(nèi)制作工位進行模塊化整合,在有限的空間內(nèi)合理地安排下大量工位和設(shè)備機柜。
3 轉(zhuǎn)播車的音頻系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)設(shè)計
3.1 音頻系統(tǒng)設(shè)計
(1)音頻標準
現(xiàn)代我國數(shù)字電視音頻系統(tǒng)發(fā)展趨勢是使用 5.1 聲道,而國內(nèi)的數(shù)字高清電視轉(zhuǎn)播車都是采用模擬雙聲道音頻信號。從數(shù)字雙聲道音頻直接過渡到多聲道并不容易,通常是把現(xiàn)有音頻系統(tǒng)升級到 6 聲道。
而高清電視節(jié)目質(zhì)量是基于 DVD 水平的發(fā)展,所以采用 5.1 聲道音頻信號是轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。目前聲音記錄分為 2 聲道、4 聲道以及8 聲道。其中 8 聲道中的第七和第八聲道為自由使用聲道,第一至第六聲道如下圖3.1所示
3.1 8 聲道中的第一至第六聲道圖
左聲道(L),右聲道(R),中央聲道(C),低頻增強聲道(LFE),左環(huán)繞聲道(LS),右環(huán)繞聲道(RS),其中低頻增強聲道圖中未標出
轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)的取樣頻率、頻率范圍、量化比特、預加重網(wǎng)絡(luò)、校準電平等標準如下:
取樣頻率:首先選用 48kHz,也可以選用 32kHz 或 44.1kHz。低頻增強聲的取樣頻率為主聲道取樣頻率的1/96;
頻率范圍:低頻增強聲的聲道頻率范圍為15Hz~120Hz,其它聲道頻率范圍為20Hz~20kHz;
量化比特:一般采用的編碼方式是PCM 音頻,優(yōu)選20bt線性量化,此外也可以選用 16、18 及 24 bt線性量化;
校準電平: GY/T 192-2003《數(shù)字音頻設(shè)備的滿度電平》;
預加重網(wǎng)絡(luò):不可以采用預加重網(wǎng)絡(luò)。
(2)音頻系統(tǒng)設(shè)計
高清轉(zhuǎn)播系統(tǒng)的標準設(shè)計是5.1 聲道音頻系統(tǒng),需要使用多監(jiān)聽大型數(shù)字調(diào)音臺。在音頻系統(tǒng)設(shè)計時:首先,采用數(shù)字格式記錄音頻信號。無論音頻記錄的數(shù)字錄音機還是高清記錄的數(shù)字錄像機,通常都用 AES/EBU 數(shù)字音頻接口標準。該接口為48KHz取樣,20/24bt量化。其次,監(jiān)聽系統(tǒng)也比往常的系統(tǒng)的要復雜很多,一定要使用6聲道的全頻帶音頻監(jiān)聽系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的設(shè)計相比,采用5.1音頻設(shè)計系統(tǒng)理念具有許多優(yōu)點:
系統(tǒng)的靈活性大。音頻矩陣采用為模塊化結(jié)構(gòu),這些模塊專為數(shù)字音頻系統(tǒng)設(shè)計,并且可以直接連接各種音頻設(shè)備,避免了不同接口之間的轉(zhuǎn)換。調(diào)音系統(tǒng)母線比較多,控制面板靈活組合,整個系統(tǒng)可以根據(jù)工作需要進行靈活的配置。
音頻系統(tǒng)規(guī)模不受限制。音頻矩陣應具有 192x192(3097x3097)路輸入和輸出功能,其調(diào)音系統(tǒng)應具有多路DSP通道性能,此外還要結(jié)構(gòu)清晰,連接簡便。
系統(tǒng)的可靠性高,這個設(shè)計方案系統(tǒng)的安全性提升到新的水平。所有模塊都可以進行熱插拔,并可進行冗余備份,也可根據(jù)需要對主板和控制單元進行備份,采用完全備份的雙星拓撲結(jié)構(gòu),從組件到系統(tǒng)實現(xiàn)了真正的無障礙運行。
系統(tǒng)信號強度高,不受傳輸距離的限制。由于整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是集散型的,因此音頻系統(tǒng)可以在離系統(tǒng)最近的信號站接收信號,然后通過光纖實現(xiàn)遠距離連接,這就減少了傳輸中的電磁干擾和異地間的接地噪聲等問題。
3.2 視頻系統(tǒng)設(shè)計
(1)視頻標準
以下是國家廣電總局HDTV 標準
在表2中,1080/60i 表示有效掃描行數(shù)為1080行,隔行掃描場頻為60Hz;720/60P 表示有效掃描行數(shù)為720行,逐行掃描幀頻為60Hz。
高清晰度數(shù)字電視使用符合SMPTE 292M標準,接口采用串行數(shù)字分量傳輸數(shù)字分量信號及其內(nèi)嵌的多路數(shù)字音頻信號,其取樣頻率為74.25 MHz,量化電平10比特,碼率為1485 Mbps。
(2)同步系統(tǒng)
高清晰度視頻系統(tǒng)的同步信號采用三電平同步信號。為了實現(xiàn)精確,且具有最小振蕩的同步分離,要將定時邊沿中點放在視頻消隱電平的中部,能使系統(tǒng)在多噪環(huán)境中保持定時的可靠性、準確性。
采用主備倒換的設(shè)計方案,使用兩臺同步機和一臺自動同步倒換器,在一臺同步機出現(xiàn)故障而無法提供同步信號時,自動啟動另一臺同步機,這樣就可以保證系統(tǒng)持續(xù)提供同步信號。
4 結(jié)束語
由于人們對文化生活水平需求的提高,觀眾對電視轉(zhuǎn)播車節(jié)目的質(zhì)量提出了更高的要求,針對不同的節(jié)目,應有專業(yè)化的電視設(shè)備來進行轉(zhuǎn)播,高清電視轉(zhuǎn)播車在未來得到更廣泛的應用。
參考文獻
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