2024年5月11日发(作者：)

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０・Ｉ．　

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乃＂，摹啊但　ｌ　

５．１声道转播车系统设计　

口汪采福扬耀冶　

随着高清电视节目的制作越来越多，车载转播　气系统，可根据需要独立调节技术区、制作区和设备　

系统面临越来越多的压力。特别２００８年北京奥运　

机柜区的温度，使工作环境和设备环境分别处于最佳　

会，为了适应高清５　１环绕声制作的需要，上海文　

温度（２　３℃±２℃ｏ　

广新闻传媒集团（以下简称ＳＭＧ）已完成５　１声道　转播车使用２２０伏和３８０伏三相五线两种供电系　

转播车的方案论证和招标工作，该转播车将在２００７　统，供电部分主输入具备低压／过压、低流／过流　

年９月投入使用。　

以及错位偏移保护功能。配备２５ＫＷ的隔离变压器，　

１．车体系统　

适应一２０℃一＋５０℃的环境温度。稳压器应配备足　

ＳＭＧ　５　１声道转播车设计采用直挂式单侧拉车　

够容量，稳压范围足够宽，全部电器设备启动保护　

厢体结构。牵引车采用梅塞德斯一奔驰的ＡＣｔ　ｒｏ　ｓ　

以防止电子冲击。配备相应容量的５Ｋｗ　ＵＰＳ防止突　

１５２８　４×２空气悬挂牵引车，发动机：奔驰ＯＭ９０６　

然断电。　

ＬＡ，直列六缸功率：２７９马力／２２００－＇２３００转，扭矩：　

２．音频系统　

１　１００牛顿米／１６００转，满足欧洲ＩＩＩ号排放标准。该　

音频系统具有５　１环绕声和立体声兼容的制作、　

转播车车辆允许总重１５吨，车辆底盘自重约４．８吨，　

环绕声编解码、记录、传输和监听功能。音频系统　

车辆允许承载约１０　２吨，前桥５．３吨，配５．１吨抛物　的流程：由车体接口、或是远端接口机箱Ｓｔａｇｅ　Ｂｏｘ，　

线弹簧悬挂，稳定杆后桥１１吨，空气悬挂轴距，５３６０　将各类音频信号送入转播车调音台，进行处理后将　

毫米整车尺寸。长：９６６４毫米，宽：２４００毫米，高：　

环绕声信号送Ｄｏｌｂｙ　Ｅ编码系统后，分别送录音制　

２７３５毫米（空载）。（见图１—１车体图、图１—２车体　

作和车体接口。（见图２－１音频系统流程框图）　

制作区侧拉设计图１）　

ＳＭＧ５．１声道播车厢体采用采用３ｍ．ｍ厚铝板，４０　

视频车剥　

频信号Ｉ　

５　１　Ｉ　

Ｄｏｌｂｙ　

ｘ　４０　Ｘ　１．５　ｍｍ钢骨架及１．２　ｍｍ两板间填充５０　ｍｍ　

：　接　

５．１　

１编码器　

录音　

厚１５０Ｋｇ／Ｍ３矿棉　

话筒．１　口　板　

数　

记录　

字　

压紧至４０ｍｍ。内铺　

制　

作　

接口　

防火处理木骨架及　

他信号　１　

调　

板　

音　

栅－嗫１暇　吸声体。该结构重　

台　

格　量轻

隔热、隔声、　

兰频——　Ｓ信——号Ｉ—　Ｄ　ｔａ　０ｇ　Ｘｅ　

级联　

，

接口　

隔震性能好。（见图　

砝　１—３车体壁结构图、　

图２－Ｉ音频系统流程框图　

图１—４车体侧拉厢　

空应　地板结构图）　

２．１．调音台　

木方　车厢体顶部为　

音频系统的核心就是调音台的选型，在转播车　

６０毫米三明治板带　上选择调音台比在录音棚里要考虑更多的因素：　

１．２ｍｍＵ防滑涂层。室内的　

第一安全性：稳定和坚固是最重要的因素。调　

地板采用防滑塑胶　

音台不但要能经受得住极端的运输条件，而且还要　

图１－３车体壁结构图　

地板，墙面采用环　保证无论转播车停在哪儿都能正常工作。在现有转　

保、阻燃、防静电内　播车上，调音台能正常直播通常是首先要考虑的问　

饰。　

题，其次，无论条件如何，都能确保调音台正常工　

车内空调采用独立分区调节温度系统及抽湿换　作。系统应该有完善的冗余设计，这些部件包括：　

１７　电视工程　

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●　

图１－２车体制作区侧拉设计图　

图１—４地板和车内地板间的密封（１）　图１—４侧拉厢地板结构图（２）　

ＴＥＬｌＶＩＳＩＯＮ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　１　８　ＮＯ．１　２００７　

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ｂ．１尸ｔｌ乃垤簪是’，ｂ馒　

备份电源；完整的备份控制系统；ＤＳＰ核心的备　

２．２．拾音　

份；控制界面的备份；　

工作时所需话筒需求根据所要拾取声源的形式　

第二灵活性：转播车需要能够处理不同的制作，　

（节目形式）、拾取声源所处的声场环境、声源的声　

无论它是体育赛事、音乐节、颁奖盛会，还是外出　

学特陛的不同采用多种制式话筒，满足立体声、多声　

的娱乐广播节目。理想的调音台应该具有完美的功　

道、５．１环绕声拾音要求。　

能，适应所有这些不同的环境。例如，体育赛事的　

拾音信号主要通过调音台配置的４个ＳｔａｇｅＢｏｘ，　

需求完全不同于音乐节的要求。对于体育赛事，主要　

传送远距离的舞台场地话筒信号；车后接口板预留　

的需求就是，要有许多输入，需要缩混功能和特别的　

２４路话筒接口，供两车级联以及备份使用；车内预　

音画同步功能。而对于音乐节来说，首要的需求就　

留４路话筒接口，供主持人配音使用。　

是，多轨输入处理、动态的自动化处理。一台能够　

２．３．周边设备　

处理不同应用环境，并且具有强大功能、人性化操作　

的调音台将会是最好的选择。　

周边设备为系统提供了音源信号、音源信号分　

第三集成度：物理空间的需求也是一个大问　

配放大、信号处理和延时处理等功能。　

题。数字调音台提供复杂的功能，但只具有较小的　

在这里我们选用最常用的一些设备，清单如下　

表：　

控制界面。一般来说，用数字调音台替换现有的模　

拟调音台最大的好处就是电子机架空间相当小，可　

表１周边设备表　

以空出很多物理空间。在一般情况下，最典型的机　

项目　内容　数量　

架就是模拟外接输出板和模拟跳线盘，这些在数字　

ＭＤ￣ＪＬ　ＭＤ３５０　２　

调音台中可以不要，在数字系统中完全包含了这些　

ＣＤ机　ＴＡＳＣＡＭ　ＣＤ－０１ＵＰＲＯ　２　

功能。　

数字音频延时器　Ｂｅ１—７１５０　３　

综合以上要求，我们选择了Ｓｔｕｄｅｒ　Ｖ８调音台。　

混响器　Ｌｅｘｉｃｏｎ　９６ＯＬＤ　１　

调音台配置４２个物理推子；９６　ＡＥＳ／ＥＢＵ输入／输　

Ａ／Ｄ－Ｄ／Ａ转换器　Ｌｙｎｘ　Ａｕｒｏｒａ　ｉ６　２　

出，其中１６路附取样率转换功能；２４模拟线路输入／　

模拟音频分配器　ＡＴＩ　ＤＡ４１６Ｓ　３　

输出；２４路话筒输入；４个Ｓｔａｇｅｂｏｘ来满足整个系统　

的处理，同时为今后的扩容提供了可能性。　

数字音频分配器　ＳＴＵＤＥＲ　Ｄ２ｌｍ　１　

我们同时使用一个模拟调音台，作为主调音台　

２．４．记录设备　

的备份。信号进入转播车后经过分配放大器后送入　

备份调音台，利用部分的音源设备同时具备数字和　

记录设备为素材、播出节目提供立体声和多声道　

模拟输出的特性，将数字信号送主调音台使用时，　

录制。我们采用Ｔａｓｃａｍ　ＤＶ－ＲＡＩＯ００￣ｌＪ录机录制录制　

也将模拟输出信号送备份调音台，由备份调音台进　

立体声；Ｔａｓｃａｍ　ＤＡ９８ＨＲ　８轨录音机录制多声道的节　

目。　

行制作处理，以产生一个立体声的备用播出信号。　

分别送车体接口（即送视频车使用），音频矩阵和　

２．５．环绕声编解码　

传输系统。如何与主调音台的输出信号相互备份，　

由于国家标准未定我们现在先按照ＢＯＢ要求　

在这我们考虑采用两种方式：　

选用Ｄｏｌｂｖ　Ｅ编码，等国家标准出台后再决定是　

１．备份调音台输出经Ａ／Ｄ，与主调音台的数字　

否进行更换。杜比Ｅ是为杜比数字编解码工艺无　

信号通过一个带二选一功能的音分，可以由操作者　

法应用的广播传送系统而专门设计的高品质８声　

手动选择输入源或自动切换输入源，而音分后的输　

道音频编解码技术。由于杜比Ｅ比特流看上去就像　

出信号就是最终的立体声节目输出信号，送视频系　

ＡＥＳ／ＥＢＵ数字音频数据流，所以它可以很容易　

统使用；　

地融入现有的以两声道音频为基础的系统中。杜　

２．备份调音台输出的模拟信号，则与主调音台的　

比Ｅ编码的声音可以承受数字电视节目传输阶段所要　

模拟立体声信号各自分别送车体接口，与视频系统连　

求的十次或十次以上的编解码循环处理。由于杜比Ｅ　

接供其使用，具体使用的信号源可以由视频系统自行　

的帧数与其相伴的视频帧数相匹配，可以做到无噪声　

选择、切换。　

地对磁带上节目进行插入或组合编辑，以及对节目进　

行音频随视频的剪切制作。杜ＬＬＥ编码与解码能够准　

２００７年第１期　１　９　电视工程　

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…，『－■　ｑ　ｆ　ｗ＊’　

Ｌ／Ｒ　

ｃ／ｓ　

Ｌ／Ｒ　

ｃ／ｓ　

Ｌ／Ｒ　

——

Ｄｏ１ｂｙ　

ＤＰ５７１　

Ｄｏｌｂｙ　

Ｌｓ／Ｒｓ　

编码器　

ＤｏｌＨｙ　Ｅ　

Ｓｕｒｒｏｕｎｄ　

ＤＰ５７Ｏ　

监听　

工具　

Ｌ／Ｒ　

ｃ／ｓ　

Ｌｓ／Ｒｓ　

信号流　

记录传　

Ｄｏ１ｂｙ　

＿’　

Ｌｓ／Ｒｓ　

ＤＰ５７２　

ｃ／ｓ　

解码　

器　

数字　

；／Ｒｓ　

调音台　

—

＿＇　

输设备　

Ｌ　

Ｒ　

Ｃ　

５．１环　

Ｓ　

——　

绕声　

监听　

Ｄｏｌｂｙ　Ｅ　

Ｌｓ　

信号流　

Ｒｓ　

图２－３扬声器摆位图　

器满足制作区５．１环绕声、立体声的制　

图２－２　Ｄｏｌｂｙ　Ｅ编解码框图　

作要求和技术区的立体声监听要求。扬　

确地做到与视频帧一致，从而使音频／视频同步简　

化，在杜比Ｅ比特流内，杜比数字的元数据Ｍｅｔａｄａｔａ　

（有关音频数据的元数据）也可被方便的进行传输。　

声器摆位满足ＩＴｕ—Ｒ．ＢＳ７７５—１。（见图２—３）　

３．两车级联　

５．１音频车配合大型高清车同步完成高／标清电　

视节目制作。两车的音频级联采用光纤级联，视频　

２．６．监听部分　

监听部分使用ＩＢＬ　４３２６Ｐ和ＩＢＬ　４３１２ＳＰ次低音扬声　

级联采用光纤或电缆级联。其中光纤涵盖了主要信号　

通道的交换。（见图３—１）　

视频车［／０　Ｐａｎｅｌ　

二数字音频信号二　

ｃＨ视频矩阵信号　

音频车［／ｏ　Ｐａｎｅｌ　

光纤（主）　２４Ｍｉ模拟音频信号　

ｃ／Ｌｉｎｅ　

，　

２４ＡＥＳ　

视频　

信号　

多芯光缆　

１２　

ｃ、　Ｈ视频车摄像信号　，　、　多芯光缆　

】　Ｈ视频矩阵信号　

１２ＣＨ　砚频车摄像信号　

１２　预留信号输入二　

通话　

网络　

二４路４线通话　

、

ＲＪ４５　

ＲＪ４５　

４路４线通话　，　

，　

４路网络接口　

ＡＥＳ　Ｓｙｎｃ　

４路网络接口　

，　

ＡＥＳ　Ｓｙｎｃ　

二ＴＥ　ＩＮ／０ｕｔ　

ＢＢ　Ｔｎ／０ｕｔ章　二

ＴＣ　ＩＮ／０ｕｔ　

ＢＢ　Ｉｎ／０ｕｔ主　

同步　

ＢＢ　Ｉｎ／０ｕｔ备　

ＵＭＤ信号　

二舳Ｉｎ￣Ｏｕｔ备　

ＵＭＤ信号　

二　ＲＳ４２２　

ＶＧＡ　

二　

二

ＲＳ４２２　

ＶＧＡ　

ＤＶＩ　ＤＶＩ　

图３－１级联信号交换图　

ＴＥＬｌＶＩＳＩＯＮ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２Ｏ　ＮＯ．１　２ＯＯ７　

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５．１尹ＩＩ　西净覃’置．伍针　

一　一　

其他控制信号和同步信号，则都需要综合电缆来　

连接了。其中视频部分需要提供的信号有监看的、通　

话的、动态Ｔａｌｌｙ、矩阵控制信号、倒计时、数字　

的设计使得这两个车的系统具有很强的开放性，在各　

一　一　

种场合都可以完全胜任工作。灵活、简单。　

同步、时间码等，这些信号都将以综合电缆的形式级　

联到音频车。　

除此之外，如果５．１音频车与其他转播车联合工　

４．同步和延时　

４．１．视音频同步　

一Ｏ三Ｏ一一　一　

在使用５．１音频车制作高清环绕声节目时，视　

作，或者是大型高清车与其他转播车联合工作的　

话，我们也特别设计了具有公用接口的车后面板，　

频和音频的传输可能会因为各种原因产生偏移，在　

音频和视频系统中就需要一个共同的同步发生器，　

把数字视音频的信号同步对齐，纠正偏移的情况。目　

（见图３—２）音频信号全都是标准的ＸＬＲ型卡侬接　

口和ＢＮＣ接口，视频或者同步信号都是ＢＮＣ接口，　

前，视音频之间常见的同步接口主要有：ＢＢ（黑场　

同时还包括Ｒｌ４５网络接口和ＲＩ１　１电话接口。这样　

同步，又常称为Ｖｉｄｅｏ　Ｓｙｎｃ视频同步）、ＡＥＳ　Ｓｙｎｃ、　

Ｗｏｒｄ　Ｃｌｏｃｋ。需要让所有设备连动起来工　

作，通过时间码（ＬＴＣ）锁定所有设备。（见　

图４—１）　

４．２．视音频延时　

在高／标清同时存在的系统中，不可避　

免会有标清视频信号上变换和高清信号下变　

换的情况。另外，同时兼容高／标清视频信　

号的切换台，以及视频矩阵等设备也会引入　

相应的不同帧数的视频延时（这里“帧”的　

单位指视频帧）。这些延时的数量是由视频所　

选用设备决定的。我们知道，人对声音和画　

臣　

一一一一。　。：

医　亏　＝！＝ｉ　

图３－２　Ｉ／Ｏ￣－口图　

———■——————■—一

面的自然同步感是存在着忍受阈值的，

音频超前或落后视频信号太多，人就会产生　

如果　

不自然的感觉

。

在ＩＴｕ—Ｒ　ＢＴ．１３５９—１（１９９８）　

２００７年第１期　２１　电视工程　

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处理流程中以及监听信号流程中，所有通路的延时都　

视频通路　播出通路　

不会超过自然阈值。　

５．监看系统　

延　

监看系统主要为５．１声道转播车上的录音师提供参　

时　

考画面，实现音画同步和音画对位，以及音频素材参　

设　

考画面的录制。　

备　

５．１声道转播车的工作方式主要有两种：　

１．当与视频车级联使用的时候，我们只需要对　

视频车提供的视频信号进行监看。１　２讯道高清视频　

图４－２系统视音频延时图　

转播车提供了１　２个摄像头的视频标清信号和１　０路　

标准中，就给出了音画同步的相关标准：对于任　

的视频矩阵输出信号。屏幕墙使用３台３７’的ＬＣＤ　

进行监看。多分画面分割器的使用，让我们可以观察　

何一个视频处理单元，不应造成音频超前１　５ｍｓ或　

落后４５ｍｓ以上的同步差（记为＋１　５／－－４５），如果　

到更多的画面。标清的录像机记录视频，利于后期的　

设备单元超出此标准，则要求保证整体系统输出不　

制作。　

可超过＋３０／一９０ｍｓ的同步差。　

２．当独立工作时，我们利用３台小型摄像机，进　

行画面的摄取。标清的录像机记录视频，利于后期　

由于视频信号所经过的处理通路并不是固定的，　

例如录像机信号有可能经过视频矩阵切换，送到高清　

的制作。　

ＳＤＩ嵌入接口；而在不同应用场合下，又有可能通过　

６．通话系统　

矩阵后、再经过切换台切换后送至ＳＤＩ嵌入接　

口。这造成了视频信号的输出延时并不是一个固　

定值，而是在一个区间内变化。　

针对以上总结，根据这个视频信号流程和　

处理方式，我们在音频系统流程中不同部分应　

该加入相应的延时处理设备或手段。我们采用　

的方式是：在音频输出接口部分加入固定的延　

时处理，根据视频延时的区间，对其设置一个　

固定延时量，使其能够保持在上述提及的标准　

允许范围内。　

这一延时处理的具体设备，可以是单独的　

一

台数字延时器、也可以是调音台自带的功能。　

在我们设计的转播车音频系统中，将采用的方　

法是：　

图６－１通话系统框图　

Ａ．在主调音台连接音频矩阵和送主节目输出的通　

路上，利用调音台自身的延时功能，为所有调音台的主　

５．１声道转播车的内部通话系统设计符合大型节　

输出通路及送音频矩阵的编组通路加入ｘ帧（Ｘ与视　

目的转播制作要求。采用矩阵的方式，实现多层次　

频系统有关）的延时处理；　

可灵活编组设置的复杂通话功能。通话系统可实现　

Ｂ．在备份调音台的主输出通路上用数字／模拟　

的功能为：　

延时器加入ｘ帧的延时处理（以便其输出与主调音　

●车内通话●外场通话●远程通话●级联通话■　

台信号一致）；　

Ｃ．在技术区和制作区的监听通路上用数字延时　

【作者信息】　

器加入ｘ帧的延时处理（Ｘ由视频监看系统有关）。　

汪永福杨振海，为上海文广新闻传媒集团技　

这样，可以使用最少的硬件环节，保证在信号　

术连用中心工程师。参加高清转播车项目的设计。　

ＴＥＬｌＶＩＳＩＯＮ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２２　ＮＯ．１　２００７