陜西廣播電視臺小型高清轉播車音頻系統(tǒng)建設方案

張 冰

（作者單位：陜西廣播電視臺）

作為專業(yè)省級電視臺，對于音頻系統(tǒng)的要求，我們一定要確保在整個音頻系統(tǒng)的技術領域具有一定的技術領先性、在整體音頻系統(tǒng)的功能上力求保證完善性和靈活性，在音頻系統(tǒng)的安全上具有足夠的可靠性、在設備操作使用中具有操作的便捷性，并在音頻系統(tǒng)維護等方面達到一個較高水平，盡最大可能使整個音頻系統(tǒng)出現(xiàn)問題時具有自主的維護性。根據(jù)陜西廣播電視臺（以下簡稱“我臺”）高清節(jié)目制作要求，新增的小型高清轉播車按OB組織要求C類設計，主要完成中小型綜藝文藝晚會、訪談類、新聞發(fā)布會、館內(nèi)體育各類項目比賽等任務。要求轉播車機動靈活，方便可靠能具備高效完成現(xiàn)場實況轉播、錄制節(jié)目的能力，并能方便快捷地與其他高清設備級聯(lián)組成一套完整的大型轉播系統(tǒng)，同時結合目前我臺實際播出情況下的播出要求能夠制作出標清的電視節(jié)目，同時能與我臺現(xiàn)有的其他轉播車及其他設備聯(lián)合使用。

1 系統(tǒng)總體說明

通過與相關技術人員的溝通交流，對我臺在本次系統(tǒng)建設中所涉及的高清轉播車音頻系統(tǒng)的要求有了具體細致的了解，所以，在整體方案設計中，我臺力求實現(xiàn)的功能主要是：在轉播車有限的空間里，高度集成具有高品質(zhì)音頻處理能力并有直觀、易操作的音頻系統(tǒng)，該套音頻系統(tǒng)中需要設計出更高安全性、更便捷的音頻信號調(diào)度及主備音頻信號切換系統(tǒng)。該音頻系統(tǒng)的核心結構是采用一部廣播級直播數(shù)字調(diào)音臺和一部現(xiàn)場數(shù)字調(diào)音臺，共兩張數(shù)字調(diào)音臺，并要求主備調(diào)音臺控制臺面簡潔、規(guī)格緊湊，能同時安裝在1 350 mm的工作臺面內(nèi)。另外，主調(diào)音臺的MADI信號需連接至音頻控制臺附近，方便接入至便攜音頻多軌記錄系統(tǒng)。系統(tǒng)設計需滿足高清電視標準對音頻信號的要求，音頻系統(tǒng)要求經(jīng)濟安全，并且操作簡便，易于實現(xiàn)信號調(diào)配以及插入。各級信號需經(jīng)音頻分配器、跳線盤，分配到各級設備，實現(xiàn)輸出信號統(tǒng)一標準，同時便于音頻信號的分配調(diào)整。對于目前電視節(jié)目制作中高品質(zhì)節(jié)目對聲音采集的多樣性有了更高需求，原來常用的單聲道、立體聲、四聲道已經(jīng)遠遠無法滿足大型節(jié)目的需求，所以，該套音頻系統(tǒng)對于后級錄像機、非線以及視頻加嵌、直播系統(tǒng)等主備設備分別按照基本配以數(shù)字8通道音頻標準傳送信號。并且，保證主調(diào)音臺具備多軌音頻錄制能力，錄音工作站通過MADI與主調(diào)音臺連接，實現(xiàn)最大64通道音頻記錄，以供后期制作使用。

在這個整體系統(tǒng)解決方案中，最突出的特點和優(yōu)點如下。

1.1 數(shù)字音頻設備的高標準要求

在本次直播車音頻系統(tǒng)方案中，我臺所選用的音頻設備都是當前國際知名品牌和廠家的主力產(chǎn)品，選用的產(chǎn)品都已經(jīng)過長時間市場的考驗，功能性比較先進，具有很高的可靠性，并且充分利用了數(shù)字化設備的優(yōu)勢，具有與數(shù)字化高清視頻系統(tǒng)設備極佳的兼容性，并具備在未來節(jié)目需求下進行一定量升級的擴展能力。

1.2 高安全性的系統(tǒng)備份能力

因為電視轉播節(jié)目有著嚴格的安全要求，所以，我們對音頻系統(tǒng)故障情況的預測和出現(xiàn)系統(tǒng)問題時的應急措施都要有充分且細致的考慮，除音頻系統(tǒng)核心設備，如調(diào)音臺必須具有必要的冗余熱備份能力外，對整個音頻系統(tǒng)的音頻信號通路的備份方式也進行了足夠細致的設計考慮，對于音頻系統(tǒng)的關鍵通路設備，如信號交換系統(tǒng)、調(diào)音臺，后級信號切換系統(tǒng)，都在硬件連接和使用控制上做好了充足的備份通路。

1.3 人性化的操作控制

對于一輛現(xiàn)代化的高清電視轉播車，應該為了實際使用而設計各種系統(tǒng)功能，音頻系統(tǒng)中所使用的各個獨立音頻設備應除具備自身的基礎功能外，更要具備由各獨立音頻設備組成一個具有高兼容性完整音頻系統(tǒng)的必要條件。但是，我們也不能忽略另一方面，即音頻設備的功能與系統(tǒng)的功能，最終的使用都是由音頻操作人員開展的，用于高標準完成電視節(jié)目的轉播、制作的。因此，我們必須要求轉播車音頻系統(tǒng)中所采用的核心設備，如調(diào)音臺、和內(nèi)外信號交換系統(tǒng)等，具備良好的人機操作界面，讓音頻操作人員可以在最短時間內(nèi)熟悉其操作使用方法，并能夠靈活地控制系統(tǒng)，達到其音頻處理目的。在本次轉播車音頻系統(tǒng)設計中，吸取以往的成功經(jīng)驗及需改進的細節(jié)，對轉播車細節(jié)作了充分考慮，以人為本，在轉播車車尾及車頭等各處預留接口、車內(nèi)音頻系統(tǒng)的通路連接等方面都做了詳盡設計，可以保證實際轉播車的使用中，不會出現(xiàn)不常用功能極其華麗，而常用功能使用反而異常煩瑣的情況。

2 核心設備選型和系統(tǒng)設計思想

根據(jù)以上設計思想，我臺對轉播車音頻系統(tǒng)的設計采用目前高清轉播車較為通用的音頻處理流程。

2.1 信號分配器

前端所有音頻信號經(jīng)過跳線系統(tǒng)，匯入無源信號分配器，將輸入信號一分為二接入兩張調(diào)音臺，該模式既可滿足系統(tǒng)安全要求，也加可快速處理信號故障和靈活調(diào)度音頻信號。

2.2 主備調(diào)音臺

由于轉播車的移動特性，對調(diào)音臺硬件的要求必須為緊湊型多通道結構，性能上要求安全穩(wěn)定并具有一定的抗顛簸性，軟件界面必須直觀易用。因此，我們選擇了瑞士STUDER公司所出品的Onair3000數(shù)字調(diào)音臺。備調(diào)音臺采用SOUNDCRAFT公司出品的Psi1調(diào)音臺，兩款調(diào)音臺普遍被電視廣播領域使用，具有相當?shù)囊子眯浴?/p>

2.3 輸出

在音頻系統(tǒng)播出部分，本系統(tǒng)采用八通道PGM信號二選一設備，將主、備調(diào)音臺送出的輸出信號經(jīng)過切換選擇后，送往車體接口板、視頻嵌入、錄制設備、車內(nèi)監(jiān)聽等處應用。

3 簡要應急系統(tǒng)說明

根據(jù)轉播車音頻系統(tǒng)的安全性需要，我們對整個音頻系統(tǒng)可能會產(chǎn)生的系統(tǒng)故障情況的預測及出現(xiàn)故障時的應急措施，都經(jīng)過了充分細致的考慮和模擬實驗，除核心音頻設備，如調(diào)音臺、信號交換系統(tǒng)及播出信號切換系統(tǒng)等的核心部件采用必要的冗余熱備份外，還對整個音頻系統(tǒng)的主要音頻通路的備份方式進行了充分考慮和設計。

3.1 整體音頻系統(tǒng)設計思想

我臺對轉播車音頻系統(tǒng)的設計采用目前高清轉播車較為通用的音頻處理流程，即采用主備雙路徑的系統(tǒng)結構，配置2部數(shù)字直播調(diào)音臺，一部調(diào)音臺負責主播出信號的調(diào)整、一部調(diào)音臺負責備播出信號的調(diào)整及可能需要的其他外部音頻輸出需求，兩部調(diào)音臺既相互獨立使用又可以互為備份，以提高音頻系統(tǒng)的安全性。

3.2 音頻系統(tǒng)應急要點詳細說明

3.2.1 核心輸入信號的共享

在此次對本臺小高清轉播車音頻系統(tǒng)的設計中，為達到輸入信號的完全共享，前端音頻信號經(jīng)過跳線系后主要音頻信號經(jīng)過無源話筒、線路信號分配器及無源數(shù)字信號分配器，將轉播車車尾接口板的有線音頻信號、及來自視頻系統(tǒng)的音源一分為二，一路進入主調(diào)音臺、一路進入備調(diào)音臺，同時針對同時具備模擬和數(shù)字輸出接口的設備——如效果器、固態(tài)音頻播放機等，采用數(shù)字音頻信號進入主調(diào)音臺、模擬音頻信號進入備調(diào)音臺，從而實現(xiàn)2張調(diào)音臺對前端音源信號的共享。

3.2.2 輸出信號的主備切換

主調(diào)音臺送出主播出音頻信號，備調(diào)音臺送出備份的播出音頻信號，最終主、備的播出音頻信號進入后端的音頻二切一設備，把切換后的音頻信號送入主、備音分后在分別送入主、備加嵌器、VTR、視頻服務器等設備進行錄制或播出。實現(xiàn)了主備音頻信號的一鍵切換，同時切換過程中沒有任何可聞噪聲及聲音的中斷。

在技術發(fā)展方面，本次小高清轉播車的建設，是根據(jù)日常對我臺音頻系統(tǒng)的設計維護經(jīng)驗來建設實施的，音頻系統(tǒng)的設計一般都是線性的，根據(jù)設備規(guī)格和系統(tǒng)需要，信號流是從輸入源傳輸?shù)捷敵龆恕Ｅ紶柷闆r下，根據(jù)實際需要，采用環(huán)形結構，即直接輸出某一路輸入信號，或者將輸出信號提取回來作為一路輸入源等。該輛小型高清轉播車自從接回臺內(nèi)使用至今，通過兩年多的考驗，該套音頻系統(tǒng)在直播錄制各大重要會議、體育競賽和各文藝匯演節(jié)目現(xiàn)場的錄制過程中，經(jīng)過實際使用該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、操作簡便靈活。但是，整體架構仍屬傳統(tǒng)思維工藝建設，該車可作為基礎物理式與我臺其他轉播車進行簡單的集群鏈接，而現(xiàn)在最新的音頻結構，則徹底打破了這一傳統(tǒng)思維模式，即通過使用中央路由器作為調(diào)度中心，采用松、緊耦合共同作用的方式，對所有的信號進行整體調(diào)度分配。這樣做的好處是，無論輸入源來自哪里，都可以通過任意的調(diào)音臺對其進行操作，并將處理結果通過中央路由送到任意的制定目的地。這樣，音頻系統(tǒng)的信號自由度將大幅度提升。這樣的設計理念也給我臺未來的音頻系統(tǒng)設計及建設提供了思路。目前來看，智能型、IP協(xié)同制作集群已經(jīng)成為未來音頻系統(tǒng)的建設的趨勢。通過新型網(wǎng)絡協(xié)議將音頻系統(tǒng)規(guī)劃設置成為一個大型局域網(wǎng)，由新型傳輸介質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)音頻線纜與光纖，成為主要的傳輸手段，既可以降低音頻信號在傳輸過程中的損耗，同時也減少線纜的使用，更好地節(jié)省建設成本及優(yōu)化物理空間使用，這也是未來音頻系統(tǒng)發(fā)展的趨勢之一。