新余市廣播電視臺演播廳系統改造實施

羅蘊軍　羅紹鋒

【摘 要】 介紹新余市廣播電視臺600 m2演播廳技術改造的方案及實施過程，包括音頻系統、燈光系統、電視導播系統、 背景大屏系統、WIFI系統等，改造后滿足使用要求，并提升了安全性。

【關鍵詞】 電視演播廳；音頻系統；燈光系統；電視導播系統；大屏顯示系統；技術改造

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.08.007

【Abstract】The design scheme and implementation process of technical transformation for xinyu radio and TV station 600 m2 studio were introduced. Includes the audio system， lighting system， television director system， background screen system， full of WIFI system， etc， through technical modification update， the safe and effective digital studio was built.

【Key Words】TV studio； audio system； lighting system； TV director system； screen display system； technical transformation

1 前言

各地廣播電視臺演播廳主要承辦當地各類節目的演出，并且現場錄制或現場直播，從某種意義來說，它是一個地方文化的象征。同時，中小廣播電視臺也面臨著市場經濟的嚴峻挑戰，如何在現有設備的基礎上，節約投入成本，提高節目質量成為廣播電視臺發展的瓶頸。筆者通過對新余市廣播電視臺600 m2演播廳的功能需求分析，進而提出其改造設計方案，并給出實施后的效果。

2 技術改造需求

新余市廣播電視臺600 m2演播廳（以下簡稱演播廳）始建于20世紀90年代末，承擔著臺里各類大型節目的錄、播任務，由于建造已久，演播廳使用的設備部分損壞或老化。為提高節目質量和節目的效果，決定對演播廳進行技術改造，考慮到全臺不久將遷入新建廣電中心，所以，盡可能保留可用設備，再根據最低需求增加相應的設備，要求改造后的演播廳簡捷大方，能夠進行現場錄制或直播，滿足過渡期內各類節目較高質量播出的要求，具體要求如下。

（1）聲學裝修：對原有按國家相關標準建設的基礎裝修和聲學裝修進行部分改進，力爭各項聲學指標達到或優于國家相關標準。

（2）音頻系統：將原有以模擬調音臺為主的音頻系統作為備用系統，新建一套以數字調音臺為核心的音頻系統作為主用系統，提升系統的安全性。

（3）燈光系統：保留原有燈光系統中的部分燈具；改造原燈光升降系統，實現燈桿升降功能；新舊燈光混用，盡可能采用同一控制臺同步控制，滿足光線需求。

（4）電視導播系統：原有標清導播系統無法滿足高清錄制，新增高標清8通道移動演播系統作為主用，原有系統作為備用，采用主備兩套移動演播室系統同時工作，確保電視導播系統的安全。

（5）背景大屏系統：新建大屏顯示系統，要求采用高清LED拼接顯示系統，標準化、模塊化設計；技術先進，易于擴充；操作簡單、維護方便、穩定可靠；畫面可整屏顯示，也可分屏顯示。

3 技術改造系統項目

3.1 聲學裝修

建聲設計主要任務是噪聲控制和音質設計。噪聲控制的參數用噪聲評價曲線（NR）描述，要求優于NR-30。音質設計涉及混響時間及頻率特性（平直與否）表示，根據演播室使用要求，中頻混響時間約1.0 s。

原演播廳均是按照相關標準完成的基礎裝修和聲學裝修。演播廳長、寬、高分別約為24.5 m、22.5 m、15 m（最低點），室內表面積2 436 m2，容積8 120 m3；另有控制室、道具房、緩沖室等配套空間。墻體為雙層中空的磚混隔聲墻；屋頂為圓弧頂結構，下為吸聲彩板；地面主要采用阻燃簇絨地毯，舞臺采用毛玻璃或塑膠地板進行吸聲；觀眾座椅為接近人體的吸聲效果的有適當厚度坐墊軟椅；表演區除面向觀眾的正面，其他三側都設有吊掛式天幕，作為吸聲構件；高8.5 m處環繞廳堂的鋼筋水泥走道增加了廳堂內表面積，減小廳堂混響時間。

這次技術改造只是對部分部位進行改進。舞臺地面在原有鋼化毛玻璃地面上，加裝復合地板，然后鋪設塑膠地板。地板在外觀上起裝潢作用，在聲學上有吸聲效果，可對低頻有效吸收，降低室內低頻混響時間。演播廳的原有墻體是采用雙層灰色空心磚砌筑，表面未做特殊處理，為了美化墻面和加大吸聲效果，在所有墻面表面噴涂了具有凈化空氣、防火阻燃、吸聲降噪、釋放負氧離子、色彩柔和等優點的硅藻泥。表演區除觀眾方向外，將其他三面原有的吸聲黑幕進行更換，確保吸聲效果。

改造后按照國家標準GBT 50076-2013 《室內混響時間測量規范》 測量廳內混響時間，500 Hz為0.95 s； 1 000 Hz為0.88 s；按相關標準測量噪聲具體數值，優于NR-30曲線。相關指標達到國家相關標準，并完全滿足多種業務活動對聲環境的要求。

3.2 音頻系統

3.2.1 設備現狀

原有音頻系統的主要設備使用年限較長；調音臺有些音量推子接觸不好，工作時聲音斷斷續續。效果器在處理音頻信號時出現一定的數碼噪聲；部分功率放大器出現音量電位器接觸不好、左右聲道不平衡等問題；部分信號線路有損壞和老化現象，有時會出現噪聲。原有音頻系統只有一套以模擬調音臺為主的系統，沒有備份系統，系統如有故障點，將對活動舉行、現場錄制或現場直播產生很大安全隱患。endprint

3.2.2 系統設備

新建一套以數字調音臺為主的音頻系統作為主用系統，如圖1所示，并重新布置所有相應線路。系統新增設備包括：1臺YAMAHA TF1 40路通道數字調音臺，1臺XILICA XA3060音頻處理器，2臺STD 231均衡器，1臺REAL MK-1400M功率放大器，2臺REAL MK-1000M功率放大器，1臺REAL PS-8.0M功率放大器；新增4套舒爾SHURE SLX24/BETA87無線手持傳聲器和4套BAIER 8700無線頭戴傳聲器，與現有的4套舒爾無線手持傳聲器和1臺音頻工作站共同作為系統信號輸入源。保留現有的音頻系統的擴聲部分，包括：4只 PAL ET1574全頻揚聲器，2臺PAL TV718M返聽揚聲器，2臺PAL ET2801重低音揚聲器。以上設備共同搭建全新音頻系統。原有設備中的模擬調音臺、音頻處理器、均衡器組成的音頻系統作為備用系統。

3.2.3 主備系統熱備

主備音頻系統實現熱備份。輸入信號備份是利用機架式無源信號接口箱進行分配，每一個通道都是一入三出，其中一個輸出為直接輸出，作為主系統的輸入源；另外兩個輸出為隔離輸出，取一路輸出作為備系統輸入源，全部輸入輸出均為平衡式。輸出信號備份是經過主備音頻系統調整，總線分配送到輸出端口，利用跳線盒來實現兩個系統的輸出端口并接。跳線盒多入一出，兩個系統的輸入并接在一個通道內，并接信號的輸出再跳線到末級[1]。

3.3 燈光系統

3.3.1 設備現狀

原有燈光系統采用的都是傳統燈光設備和光源，由燈光供電系統、240路硅箱、調光臺等早期傳統燈光設備組成。經過多年運行與使用，燈光系統設備的磨損以及燈具光效的衰減，已不能滿足實際使用需要。存在的問題有：傳統燈具電能消耗大、發光效率低；設備老舊，氧化磨損嚴重，燈光升降系統已無法正常運行；因頂棚出現過漏水，造成許多燈具不能正常工作。

3.3.2 設備改造

因新型燈具電能消耗遠遠小于傳統燈具，所以現有配電條件下能滿足改造后的燈光系統的供電。將現有供給硅箱的三路三相電源的其中一路給新增燈光設備供電，一路給LED大屏的供電，一路給保留的鹵鎢組燈和舞臺周邊供電。

原燈光升降系統的控制臺已無法正常工作，燈桿無法升降、燈具的仰俯角度無法調節，如果修復控制系統，需要較大工程量和資金。為了節約資金，決定對升降桿進行技術改造，只要恢復燈桿的升降功能即可。首先是摒棄原燈光升降系統的80路供電系統、控制系統，將所有燈桿上方的電機原有三相供電線路進行拆除，對電機機械部分進行潤滑，然后對每個電機的電源重新布線，布線集中匯集至“馬道”一側，根據升降需要，將相應的電機的電源線路與接入了三相電源的控制器相連接，由控制器手動控制單個燈桿的升降。

3.3.3 系統設備

本設計方案遵照GY5045-2006《電視演播室燈光系統設計規范》；演播區綜合光的照度滿足演播效果，垂直照度不低于2 000 Lx，色溫為3 050±150 K，顯色指數Ra≥85（連續光譜）。

新增設備包括：120 m2星空幕布及控制系統，1臺MOHOTO珍珠專家級燈光控制臺，2臺MOHOTO 6×6 kW數字硅箱，1臺MOHOTO 36路數字直通柜 、2臺MOHOTO 8路512型放大器，16盞MOHOTO MH-10DCX 10°成像燈、30盞MOHOTO MH-LED5403L 54×3 W四色LED帕（PAR）燈、16盞MOHOTO MH-CB 200 W光束搖頭燈（5R），78套MOHOTO燈鉤和保險鏈等。保留了原有燈光系統中的設備：10路硅箱，燈控臺，8盞500 W光束搖頭燈，30盞LED帕（PAR）燈，8盞鹵鎢組燈，2盞追光燈。鹵鎢組燈由舊燈控臺控制，光束搖頭燈和LED帕燈進入新MOHOTO珍珠燈控臺同步控制。燈具的布置如圖2所示。

3.4 電視導播系統

3.4.1 總體要求

如今現場活動規模越來越多，大部分活動都要求現場錄制或直播，而且很多活動要求高清錄制。現有的標清8通道移動演播室系統經常無法滿足節目的制作要求。因此，需要一套高標清8通道移動演播系統作為主用電視導播系統，保留原有標清導播系統作為備用。采用主備兩套移動演播室系統同時工作，切換輸出的信號根據需求錄制或傳輸至播出總控調度實現現場直播。

3.4.2 系統設備

主用導播系統為新增設備，采用臺內已有的洋銘MS-2800高標清8通道移動演播室移至演播廳，此設備可機動。所用的切換臺為洋銘SE-2800高標清切換臺，具備標準8組SD與HD或模擬復合等不同信號輸入且內建2組DSK（下游鍵）切換臺，提供四組XLR聲音輸入，可嵌入音頻SDI同步輸出，且內建解嵌功能；配套了洋銘ITC-200B通話系統，通話系統可供應8組通話使用。導播與主持人之間的通信采用對講機加裝耳麥來實現。錄像單元采用主備錄像同時工作。主錄像機選擇了洋銘HDR-70硬盤錄像機，它可錄制高清、標清多種格式視頻，提供兩組XLR模擬音頻輸入，可嵌入音頻的SD-SDI、HD-SDI、HDMI信號輸出。備用錄像機選擇了松下AG-HPG20MC P2錄像機，具備嵌入音頻SD-SDI、HD-SDI輸入，SDI和模擬復合視音頻輸出，滿足下變換/交叉變換輸出的需求[2]。

備用導播系統采用原有的洋銘MS-900標清8通道移動演播室，此設備相對固定在演播廳內。所用的切換臺為洋銘SE-900標清切換臺，具備8路SDI視訊輸入的切換臺，還配備了ITC-100 通話系統、DN-500 HDV/SD硬盤錄放機、TLM-170 17英寸HD/SD SDI液晶監示器等。

3.4.3 主備系統冗余

主備導播系統實現熱備份。攝像機輸出信號利用無源SDI/ASI數字信號分配器進行分配，每一個通道都是一入兩出，它把一路輸入的數字視頻信號按功率平均分配到兩路數字視頻信號輸出，因采用無源分配方式，無需直流供電，具有高穩定性和可靠性。 兩套導播系統同時工作，分別切換，分別錄制，兩套導播系統各輸出兩路PGM信號。一路輸出至另一導播系統的輸入端，一路通過雙路SDI信號自動倒換器輸出，傳輸至播出總控或新媒體中心，該倒換器可以自動對信號狀態進行檢測，當某路信號發生中斷或錯誤時，前面板會有指示燈報警和聲音報警，并自動無縫切換到另一路信號，也可設置手動切換模式，還具有主路信號掉電直通功能，可進一步確保電視導播系統的安全。endprint

4 新增設備系統

4.1 大屏顯示系統

4.1.1 總體要求

大屏顯示要求，拼接后整墻顯示亮色、對比度等一致性好，高分辨率，高亮度，高對比度，圖像色彩還原性好，顯示清晰，失真度小，亮度均勻；顯示畫面既可整屏顯示，也可分屏顯示。

4.1.2 系統設備

大屏顯示系統由大屏幕、控制系統、視頻控制器等設備組成。大屏幕由168塊0.576 m（L）×0.576 m（H）的P3表貼三合一全彩屏（帶壓鑄鋁箱體）拼接單元構成。控制主機采用帶HDMI和DVI接口的高性能顯卡的商務臺式機；控制備機采用帶HDMI接口的高性能顯卡的商務筆記本。顯示屏與控制系統之間采用11根六類線進行通信。控制系統含接收發送及控制軟件系統，支持配置文件回讀、溫度監控、網線通信狀態檢測、供電電壓檢測、高灰度高刷新、逐點亮色度校正等。視頻控制器采用四臺Nova V900，其具有完備的視頻輸入接口；可根據顯示屏分辨率對輸入圖像進行逐點縮放；提供無縫的快切和淡入淡出的切換效果；畫中畫的位置、大小等均可調節；視頻輸出帶載能力能達到230萬像素；支持縮放、拼接、級聯等功能。

4.1.3 實際應用方案

實際應用時，大屏采用三塊顯示方式，主屏尺寸：13塊×8塊；兩側屏各4塊×8塊。主屏利用控制主機和三臺Nova V900視頻控制器進行控制（兩臺視頻控制器分塊控制，再由一臺視頻控制器進行拼接）。兩側副屏由控制備機和一臺Nova V900視頻控制器控制。實際效果如圖3所示。

4.2 全場WIFI系統

全場地有304個座位，再加上舞臺使用需求，需要能支持300余用戶場地內通信的無縫接入。系統配置為：電信200 M光纖和聯通200 M光纖雙接入，兩路光纖信號各自經過千兆GPON光纖無線路由器（光纖貓），轉換成千兆信號分別進入全千兆多WAN核心路由器的WAN1、WAN2的RJ45端口。經過核心路由器的配置，實現自動負載均衡后，通過LAN輸出至TP-LINK TL-SG1008+8口千兆交換機，4個無線AP（Access Point，接入點）也同時接入千兆交換機。無線AP分布是在舞臺正中上方安裝1個無線AP，觀眾區后方均勻布置3個無線AP。

5 結束語

各系統之間根據需要作相應聯接。音頻系統輸出音頻信號至導播系統，供導播系統聲畫同步錄制或輸出；導播系統輸出信號至大屏顯示系統，供大屏輸出選擇；大屏顯示系統的音頻信號輸出給音頻系統的信號輸入端；音頻系統的音頻工作站與大屏系統的控制主備機均可根據需要通過全場WIFI系統聯接互聯網。

通過技術改造，演播廳的各項功能均達到設計要求，同時為臺里節約了大量資金。運行以來，各系統運行穩定，指標優良，并承擔了臺里各類大型節目的制作，得到了大家的好評。

參考文獻：

[1] 劉玉萍. 模擬調音臺的安全熱備份[J].現代電視技術，1999（4）：136-137，125.

[2] 羅蘊軍，羅紹鋒. 淺談廣播電視臺多功能移動直播車的建設[J].電視技術，2015，39（14）：85-88.endprint