Перелік умовних позначень та скорочень

РЕФЕРАТ

Дипломний проект містить основну частину на аркушах, кількість ілюстрацій, таблиць, додатків.

Метою проекту є розроблення комплексу апаратних засобів для апаратно-студійного блоку телеканалу з цифровим сигнальним трактом.

Результатом виконання проекту є обґрунтування вибору відповідного обладнання для реалізації комплексу; формування схем відео- та звукового тракту, підбір обладнання для можливості створення телепрограм різних жанрів.

В процесі виконання проекту розроблено структурну схему студії та апаратної АСБ телеканалу, розглянуто особливості технологічного процесу виробництва новин, розроблено функціональну схему тракту формування відеосигналу з моменту утворення до виходу в ефір, функціональну схему звукового тракту. Виконано акустичний розрахунок студії та апаратної, суміжної з нею, розроблено план розташування обладнання в студії. Визначено собівартість проекту, складено кошторис витрат на придбання комплексу, розроблено заходи для забезпечення безпеки праці на робочому місці.

Результати проведеної роботи можна використовувати при проектуванні апаратно-студійних блоків в комерційних та державних телевізійних каналах України.

АПАРАТНО-СТУДІЙНИЙ БЛОК, МІКШЕРНИЙ ПУЛЬТ, БЛОК КАМЕРНОГО КАНАЛУ, ТЕЛЕВІЗІЙНА СТУДІЯ, ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ВІДЕО ТА ЗВУКОВОГО ТРАКТУ, СТУДІЙНІ КАМЕРИ, ТРАКТ ФОРМУВАННЯ СИГНАЛУ.

 

ANNOTATION

 

The project is the development of complex hardware for TV news studio.

The result of the project is to substantiate the choice of appropriate equipment for the news complex, formation schemes of video and audio path and synchronization path, selection of appropriate equipment for the possibility of television news broadcasting.

During the project implementation the block diagram of television news studio is developed. The features of the technological process of news production are considered. The functional diagrams of video path, audio path and synchronization path of a television news studio are developed. Acoustic calculations of television news studio are made, equipment layout is performed.

The results got in project can be used in the design of television news studios for national and commercial channels in Ukraine.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ

АВМ	–	апаратна відеомонтажу;
АСБ	–	апаратно-студійний блок;
ВК	–	відеокомутатор;
ВМП	–	відеомікшерний пульт;
К	–	камера;
КК	–	камерний канал;
МП	–	мікрофонний підсилювач;
ОЗМП	–	основний звуковий мікшерний пульт;
П	–	перетворювач;
ПР	–	підсилювач-розподільник;
ПРМ	–	приймач радіо мікрофонів;
ПРЦ	–	процесор;
ПС	–	підсилювач сигналів;
РЗМП	–	резервний звуковий мікшерний пульт;
РП	–	радіопередавач;
СК	–	стереокомутатор;
СР	–	синхронізатор;
ТА	–	технічна апаратна;
ТВ	–	телевізійний;
ТГ	–	телефонний гібрид;
ТМ	–	титрувальна машина;
ЦВМ	–	цифровий відеомагнітофон;
ЦДМ	–	цифровий дисковий магнітофон.
CCU	–	camera control unit (блок камерного канала);
DSK	–	down stream keyer (прилад накладання титрів);
DMUX	–	demultiplexer (демультиплексор);
MPEG	–	Moving Picture Experts Group (група експертів по рухомому зображенню);
MUX	–	multiplexor (мультиплексор);
MXF	–	Material eXchange Format (формат обміну данними);
PAL	–	phase-alternating line (фазо-змінна лінія);
PCM	–	Pulse Code Modulation (імпульсно-кодова модуляція);
POF	–	plastic optical fiber (пластикове оптичне волокно);
SD	–	standard definition (стандартна чіткість);
SDI	–	serial digital interface (цифровий послідовний інтерфейс);
SECAM	–	sequentiel couleur a memoire(послідовний колір із пам'яттю);
VTR	–	video tape recorder (відеомагнітофон);

ВСТУП

 

У житті сучасного суспільства телебачення посідає дуже важливе місце. Для формування якісних телевізійних програм необхідно застосовувати надійне обладнання, що дозволить використовувати відеоінформацію, що надходить або зберігається із застосуванням різних форматів.

Процес виробництва телевізійних програм є досить складним та багаторівневим, а також потребує великих фізичних та матеріальних затрат. Тому різноманітне обладнання та його можливості, спрямовані на виробництво студійних телепрограм, дозволять легко вирішувати задачі, поставлені перед персоналом.

Аналізуючи існуючі в нашій країні і за кордоном процеси створення програм телеефіру, стає зрозуміло, що всі вони не схожі одна на одну, оскільки має місце сильний зв'язок з творчим і технічним персоналом та їх побажаннями. Одне і те ж устаткування може використовуватись в одному АСБ, але воно може виявитися абсолютно неприйнятним в іншому. Тому підбір обладнання під конкретний апаратно-студійний блок, в якому працює творчий та технічний персонал, є важливим питанням при проектуванні студії телевізійних новин, а обрана тема проекту – актуальною.

Метою проекту єрозроблення комплексу апаратних засобів щодо апаратно-студійного блоку телеканалу, для створення телевізійних програм, з використанням сучасного обладнання.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:

- розробити структурну схему АСБ, розглянути особливості технологічного процесу виробництва телепрограм;

- розробити функціональну схему тракту формування відеосигналу апаратно-студійного блоку, функціональну схему звукового тракту;

- виконати акустичний розрахунок студії та суміжної апаратної розробити план розташування обладнання;

- визначити собівартість проекту, скласти кошторис витрат на придбання техніки;

- розробити заходи для забезпечення безпеки праці на робочому місці.

Об’єктом проектування є комплекс апаратних засобів для студії та апаратної телеканалу.

Новизна проекту обумовлена індивідуальним підходом до вибору обладнання розроблюваного комплексу за результатами акустичних розрахунків студії та персональним складом працівників студії.

Практичне значення полягає в тому, що результати проведеної роботи можна використовувати при проектуванні студії телевізійних новин для національних і комерційних каналів на території України.

 

 

Ефірна апаратна АСБ

Апаратно-студійний блок призначений для формування ТВ програм або їх фрагментів шляхом запису або прямої передачі в ефір і зазвичай розглядається як закінчена самостійна технологічна одиниця. Якщо врахувати, що зазвичай в АСБ створюються програми різного тематичного спрямування – і музичні, і новинні, та ін., то набір необхідного технологічного устаткування в АСБ повинен бути більшим різноманітним.

АСБ розроблений, виходячи з концепції, що АСБ – це складова частина єдиної цифрової системи ТВ компанії і частину обладнання, що забезпечує широкий спектр технологічних можливостей АСБ для організації найрізноманітніших і складних телевізійних трансляцій і записів які відбуваються в інших підрозділах.

Основним джерелом зовнішніх для АСБ сигналів (формат SDI) є комутаційна матриця центральної апаратної (CAR). Для вибору джерел на робочому місці відеорежисерів є панель управління центральної матрицею. Можливе підключення також ряду та інших зовнішніх ліній.

До складу основного обладнання АСБ входять 4 камери, однак, кабельні комунікації та контрольне обладнання повинно давати можливість нарощування до 6 - 8 стаціонарних камер. Студійні відеокамери з'єднуються з базовими станціями 26 pin кабелем – система мультикор (тріаксіальні системи дорожче і їх застосування виправдане, якщо камера розташовується далеко від базової станції – більше 100м.). У студійну конфігурацію камери входить: базова станція, камерний адаптер, панель управління. Камера може комплектуватися 5-дюймовим видошукачем. Базова станція включає всі необхідні складові і функції камерної системи, має SDI вихід і забезпечує високу якість зображення. Виходи відеосигналу формату SDI базових станцій студійних камер підключаються до відеомікшера. Сигнали від зовнішніх джерел через підсилювачі-розподільники також надходять на відеомікшер. Варто зауважити, що всі відеосигнали, що надходять на студійний відеомікшер, повинні бути синхронізовані, тільки в цьому випадку може відбуватися "чиста" комутація. Синхрогенератор встановлений в АЦ, синхронізація джерел здійснюється паралельним способом через підсилювачі-розподільники.

Відеомікшер повинен мати достатню кількість входів відеосигналів SDI і кілька комутаційних лінійок. Перша з них – програмна, призначена для подачі вибраного відеосигналу безпосередньо на програмний вихід відеомікшера. На додаткових лінійках проводиться плавна зміна відеозображень. У мікшера повинні бути виходи Tally, які з'єднуються з однойменними входами на камерних каналах і системних відеомоніторах в студійному і інженерному блоках (сигнал Ефір), комутатор (aux) – для набору відеосигналу на вхід титрувальної системи або процесора спецефектів, які працюють в режимі GenLock, пропускаючи відеосигнал "крізь себе". На ринку представлена ​​достатня кількість пристроїв виведення титрів та графіки. Фактично, кожна компанія пропонує не окремі пристрої, а платформи, які є базою для цілої групи різних за своїми функціональними особливостями знакогенераторів. Подібний підхід дозволяє сконфігурувати систему, найбільш точно для відповідності конкретним потребам користувача. Крім того, продуманий вибір базової моделі і додаткових опцій дозволяє оптимізувати фінансові витрати на систему підготовки титрів та графіки, не переплачуючи зайвих грошей за невживані функції.

Для резервування тракту відеомікшера застосовується матричний комутатор (8Х8), на входи якого підключаються ті ж джерела, що і на відеомікшер.

Виходи мікшера і комутатора подаються на автоматичний перемикач обходу – при зникненні сигналу з мікшера, він автоматично перемикається на сигнал з матриці. Другий вихід мікшера підключений на вхід комутатора, що підвищує гнучкість технологічного використання відеотракту апаратної. Крім матричних комутаторів до складу, як відео, так і звукового обладнання включені панелі ручної комутації сигналів.

Сигнал вихідного тракту подається на матрицю в АЦ і запис програм з АСБ проводиться на відеосервер в АЦ, один з виходів комутатора резерву також підключений до центральної матриці.

У АСБ встановлений дисковий рекордер (один вхід на запис, два незалежних виходи – відтворення). У будь-якому режимі роботи АСБ – запис програми або ефір – дисковий рекордер і центральний відеосервер резервують один одного.

Для візуального контролю сигналів джерел і вихідних програм АСБ оснащена кольоровими цифровими і аналоговими моніторами. В якості системи моніторингу можливе використання мультиекранів процесора з достатньою кількістю входів (наприклад – 8). Така система може замінити моніторну стіну з декількох моніторів з усіма системами службової індикації та контролю аудіосигналів.

Звукове обладнання так само повинно забезпечувати виробництво самих різних програм. Аудіосигнали із дискового рекордера і матриці АЦ підключені до аудіомікшера звукорежисера, в якості додаткових пристроїв можуть використовуватися касетна дека, CD-програвач та ін..

Інтерфейси даних

В АСБ з цифровим сигнальним трактом можуть використовуватися наступні інтерфейси з’єднань, для контролю і передачі якісного відео і аудіо сигналу а також обміну інформацією:

1. FireWire — послідовна високошвидкісна шина, призначена для обміну цифровою інформацією між комп'ютером і іншими електронними пристроями. Шина розроблена Sony та Apple і стандартизована IEEE під кодом IEEE-1394.

Різні компанії просувають стандарт під своїми торговими марками:

− Apple — FireWire;

− Sony — i.LINK;

− Yamaha — mLAN;

− Texas Instruments — Lynx.

Переваги використання:

− Цифровий інтерфейс — дозволяє передавати дані між цифровими пристроями без втрат інформації;

− Невеликий розмір — тонкий кабель замінює купу громіздких проводів;

− Простота у використанні — відсутність термінаторов, ідентифікаторів пристроїв або попередньої установки;

− Гаряче підключення — можливість переконфігурувати шину без вимкнення комп'ютера;

− Невелика вартість для кінцевих користувачів;

− Різна швидкість передачі даних — 100, 200 і 400 Мбіт/с (800, 1600Мбіт/с IEEE 1394b);

− Гнучка топологія — рівноправ'я пристроїв, що допускає різні конфігурації (можливість «спілкування» пристроїв без комп'ютера);

− Висока швидкість — можливість обробки мультимедіа-сигнал в реальному часі;

− Відкрита архітектура — відсутність необхідності використання спеціального програмного забезпечення;

− Наявність живлення прямо на шині (малопотужні пристрої можуть обходитися без власних блоків живлення);

− До півтора ампер і напруга від 8 до 40 вольт;

− Підключення до 63 пристроїв.

 

2. Thunderbolt (Тандерболт, раніше відомий як Light Peak) — інтерфейс для підключення периферійних пристроїв до комп'ютера, розроблений Intel у співробітництві з Apple. Позиціонується як заміна існуючих дротових інтерфейсів, таких як USB, SCSI, SATA і FireWire.

Спочатку планувалося, що передача даних буде здійснюватися тільки по оптичному волокну, проте потім стало відомо, що багато пристроїв будуть використовувати звичайні мідні дроти. У першому поколінні пристроїв заявлена дуплексна швидкість передачі даних 10 Гбіт/с на відстані до 100 метрів. У травні 2010 року корпорація Intel вперше продемонструвала комп'ютер, що використовує технологію Light Peak. Офіційно технологія була представлена Intel у лютому 2011. Тоді ж першими моделями комп'ютерів з цим інтерфейсом стали нові моделі ноутбуків MacBook Pro компанії Apple.

Передача даних у Thunderbolt проходить по оптичному кабелю на відстані до 100 метрів зі швидкістю 10 Гбіт у секунду, що можна порівняти зі швидкістю кабелів Fibre Channel і HDMI, в 3 рази швидше eSATA/SATA 300, в 10 разів швидше Gigabit Ethernet, більш ніж у 20 разів швидше USB 2.0 і FireWire 400, і в 2 рази швидше ніж у USB 3.0. У найближчі десять років Intel обіцяє збільшити швидкість передачі даних через Thunderbolt до 100 Гбіт/с.

Thunderbolt об'єднує високошвидкісну передачу даних і HD-відео в рамках одного кабелю, використовуючи протокол PCI Express для передачі даних і DisplayPort для цифрових дисплеїв. Застосування протоколу DisplayPort дозволяє передавати зображення з роздільністю більше 1080p, а PCI Express реалізує можливість підключення до ПК до широкого спектру пристроїв.

Переваги використання:

− швидкість передачі 10 Гбіт/с до 100 м;

− одночасне з'єднання з кількома (до семи) пристроями;

− підтримка різних протоколів;

− двонаправлена передача;

− підтримка якості обслуговування (QoS);

− «гаряче» підключення.

 

3. SCART – європейський стандарт для підключення мультимедійних пристроїв, таких як телевізор, відеомагнітофон, DVD-програвач.

 

Рисунок 1.8 – зовнішній вигляд роз’єму

 

SCART уніфікує з'єднання різних пристроїв, він об'єднує всі необхідні сигнали в одному багатополюсному штекері. Сьогодні кожен вироблений для Європи теле- або відеоапарат оснащений як мінімум одним роз’ємом SCART. Через SCART можлива передача аналогових і цифрових команд. Наприклад, якщо включити відеомагнітофон, то автоматично включається і телевізор. Протокол управління відеотехнікою Simplink, переданий через роз'єм SCART, дозволив спростити настройку різної техніки допомогою одного пульта. Наприклад, з пульта телевізора, можна запрограмувати відеомагнітофон на запис в заданий час з супутникового або кабельного цифрового ресівера. Стандарт не дає можливості підключити штекер неправильно. Невеликим обмеженням є те, що потрібно докласти фізичну силу для з'єднання або роз'єднання гнізда і штекера.

 

4. Цифровий послідовний інтерфейс (Serial Digital Interface, SDI) – цифровий відеоінтерфейс, стандартизований для кіно і телебачення.

Існує кілька стандартів SDI:

− SD-SDI – для передачі цифрового відео мовної якості стандартного розширення;

− ED-SDI (Enhanced Definition Serial Digital Interface) – для передачі цифрового відео поліпшеної якості з прогресивною розгорткою;

− HD-SDI (High-Definition Serial Digital Interface) – SDI для телебачення високої чіткості (ТВЧ) передбачає потік даних 1,485 Гбіт / с;

− Dual Link HD-SDI – для ТВЧ з прогресивною розгорткою, дозволяє передавати до 2,970 Гбіт / с за допомогою двох фізичних з'єднань HD-SDI;

− 3G-SDI – для передачі ТВЧ з прогресивною розгорткою потоком до 2,970 Гбіт / с за допомогою одного коаксіального кабелю.

 

Ці стандарти використовуються для передачі некомпресованих і некодованих цифрових відео сигналів (можуть також мати вкладені аудіо потоки і / або таймкод) в професійному телевізійному обладнанні. Передача потоку даних 270 Мбіт / с можлива на відстані до 300 м по коаксіальному кабелю.

У різних стандартах цифрового послідовного інтерфейсу використовується один (і більше) коаксіальний кабель хвильовим опором 75 Ом з роз'ємами типу BNC. Такий же кабель використовується для аналогового відео, але для цифрового потоку переважніше кабелі більш високої якості. Розмах сигналу 800 мВ (± 10%). Загасання сигналу при передачі на великі відстані можуть компенсуватися на приймальній стороні, що робить можливим передачу потоку 270 Мбіт / с на відстань до 300 м. Для

HD-потоків відстань звичайно не більше 100 м.

Для передачі цифрового компонентного некомпресованого відеосигналу використовується канальне кодування з модифікованим кодом без повернення до нуля у поєднанні зі скремблюванням. Інтерфейс є самосинхронізованим. Кадрова синхронізація здійснюється спеціальним синхронізуючим пакетом даних, що складається з послідовності програм поспіль 10 одиниць і 20 нулів (20 одиниць і 40 нулів для HD).

Таблиця 1.2 – Види SDI

Стандарт	Назва	Бітрейд	Формат
SMPTE 259M	SD-SDI	270 Мбит/с, 360 Мбит/с, 143 Мбит/с, 177 Мбит/с	480i, 576i
SMPTE 344M	ED-SDI	540 Мбит/с	480p, 576p
SMPTE 292M	HD-SDI	1,485 Гбит/с 1,485/1,001 Гбит/с	720p, 1080i
SMPTE 372M	Dual Link HD-SDI	2,970 Гбит/с 2,970/1,001 Гбит/с	1080p
SMPTE 424M	3G-SDI	2,970 Гбит/с 2,970/1,001 Гбит/с	1080p

 

5. High Definition Multimedia Interface(скорочено HDMI) — інтерфейс та кабель для передачі цифрових відео та аудіо даних, є альтернативою аналогових інтерфейсів. HDMI був створений спеціально для нового стандарту телебачення високої чіткості — HDTV, таким інтерфейсом обладнуються практично всі телевізори з підтримкою HDTV. В цьому стандарті передбачений засіб протидії нелегальному копіюванню. HDMI забезпечує цифрове DVI-з'єднання декількох цифрових пристроїв за допомогою відповідних кабелів. Є замфіною аналогових стандартів підключення, таких як SCART або RCA. Основна відмінність між HDMI та DVI полягає в тому, що роз'єм HDMI менший за розміром, а також підтримує передачу багатоканальних цифрових аудіосигналів. HDMI сумісний з DVI, за допомогою спеціального перехідника HDMI можливо з'єднати з DVI і використовувати для передачі цифрового сигналу. У такому разі, для передачі звуку потрібно використовувати окремий кабель.

 

 

Рисунок 1.9 – Зображення роз’єму стандарту HDMI

Описання відеотракту

 

Відеосигнал з камер К1 – К4 надходить на комутаційний щит відео, який з`єднується з пультом оператора. Пульт оператора в свою чергу дозволяє змінювати основні характеристики налаштування камер, такі як:

- баланс білого;

- корекція кольору;

- чіткість зображення;

- положення камери у просторі та ін.

Камерними каналами сигнал надходить на пульт відеорежисера, за допомогою якого формується режисерський монтаж під час зйомки програм. Режисер обирає потрібні, на даний момент програми, плани зйомки, шляхом перемикання сигналів з камер. Для перегляду поточного відео, і режисер, і оператор мають можливість перегляду матеріалу з кожної задіяної камери за допомогою контрольних відео моніторів (КВМ). Додатково на панель контрольних відео моніторів подаються сигнали превью (перегляд наступного плану для вихідного матеріалу) та поточного плану який використовується для створення програми.

До пульта відеорежисера підключаються програвачі відео такі як DVD- та DVCAM-плеєри, також можливе підключення додаткових джерел сигналу. Цифрова ефірна станція Avid підключається до режисерського пульта для можливості корегування відео для ефіру, а також додавання додаткових параметрів до відео програми та можливості зворотнього зв`язку.

З пульта відеорежисера, сигнал надходить на мультиплексор MUX, куди також надходить звуковий сигнал з пульта звукорежисера. З мультиплексора, об`єднаний сигнал потрапляє на пристрій додавання авторизації DSI (digital signature algorithm), на якому додається емблема телеканалу, для унеможливлення піратського використання створеної програми.

На даному етапі можливий запис створеної програми на переносні носії інформації. І в студії і в апаратній, обов`язковим на будь-якому етапі виробництва, є контроль вихідного сигналу, тому по всій лінії створення програми використовуються контрольні телевізори.

Далі, за допомогою Ethernet - серверів, або напряму на відеосервер, з апартаної студійної сигнал поступає на ефірну апаратну, вони також можуть об'єднуватися в одну апаратну, або бути суміжними. В нашому випадку АС розділена на ефірну частину та студійну частину.

Телевізійний сигнал попадає на відеосервер, звідки може бути використаний також для запису, взятий на редагування до апаратної нелінійного відеомонтажу, записаний на носій інформації.

За допомогою комутаторів сигнал подається на пуль режисера ефіру, який обирає вихідний сигнал мовлення телеканалу. На пульт режисера ефіру може бути поданий сигнал з сервера відео або з носія інформації, тобто з плеєра. Режисер ефіру має можливість перегляду сигналу за допомогою контрольних моніторів, а також може контролювати накладання титрів, емблем тощо.

На виході сигналу з каналу утворення та редагування сигнал розділяється на два ідентичні, утворюючи можливість резервного мовлення. Здебільшого всі сучасні українські канали мають можливість запису ефірного мовлення на носії інформації, або на відеосервер.

Опис тракту звукопередачі

Опис обладнання АСБ

 

Обладнання для створення бази, для виробництва телевізійної продукції, на базі студії та апаратної повинно відповідати правилам безпеки праці та пожежній безпеці.

Зазначимо обладнання вибране лише для двох заданих до розрахунку приміщень − великої телевізійної та малої апаратної студій.

До складу ВС входить:

- освітлювальне обладнання. Блоки освітлювального обладнання Balcar;

- телесуфлер VSS-17/19;

- навушники Koss Pro DJ100;

- студійні мікрофони Sennheiser MKE 40 з вітрозахисниками;

- підсилювач для навушників Cambridge Audio DacMagic;

- електронний годинник;

- відеокамери;

- камерні канали.

 

Додатково в обладнання ВС входять сигнальні кабелі та роз’єми, комутаційний щит, що забезпечує двосторонній зв'язок з мікшерним пультом та ін. студійним обладнанням (роз'єми BNC, XLR, RCA, RJ-45), мікрофонна стійка, телевізор для контролю сигналу, тощо.

В обладнання апаратної студії входять також стійки з мовним обладнанням, Ethernet-сервером, архівним сервером, IP-телефон, телефон мережі загального користування, матриця комутатора внутрішнього зв'язку.

Крім того, обов'язковими є сигнальні кабелі, студійний годинник, пристрої позиціонування та наведення камер, гучномовна система внутрішнього зв’язку та сигнальний щит ведення кабелів для аудіо та окремий щит відео кабелів.

 

Апаратна студія повинна мати наступне:

− мікшерний пуль;

− звукові монітори ближнього поля − Yamaha NS-10m;

− 48-канальний АМЗ − Sony PCM-3348 HR;

− аналого-цифровий процесор ефектів − Sony DPS-V77;

−аналоговий двоканальний магнітофон STM310;

− компресор-лімітер − "dbx", 166XL;

− DVCAM магнітофон − Sony, DSR 2000 AP;

− DVD рекордер, програвач;

− DVD, HDD, MiniDV рекордер, програвач;

− цифрова ефірна станція − Avid "Avid Liquid Pro";

− пульт відеорежисера;

− пульт дистанційного керування камерою;

− камерні канали;

− матриця комутації − MAXIM, MAX4355;

− тактовий генератор;

− контрольні відеомонітори, стандарт 4:3, 15" − TM-15L1D;

− контрольні відеомонітори, стандарт 4:3, 19" − GD-19L1G;

− відеосервер.

 

Також до складу АС також входять: Ethernet-сервер, IP-телефон, телефон мережі загального користування, контрольний ефірний телевізор, комутатор внутрішнього службового зв'язку, годинник точного часу, аналогово-цифрові перетворювачі сигналів, SDI-мультиплексори, підсилювачі розподілювачі, блоки звукових та відеоефектів.

Обладнання решти приміщень подібне до зазначеного, але кількість та моделі змінюються з урахуванням специфіки роботи кожного приміщення. Остаточна схема з'єднання обладнання наведена в Додатку Б.

Розглянемо деякі конкретні моделі обраної апаратури більш докладно (як для ВС, так і для АС) та наведемо їх характеристики.

Мікрофон студійний, який буде застосовуватись переважно для зв’язку між студією і апаратною АТМ31а представлено на рис. 2.1, а його характеристики наведені в табл.2.1.

Рисунок 2.1 − Audio Technica ATM31a

 

ATM31a призначений для роботи з вокалом та інструментами, має низбький рівень шумів та спотворень, може застосовуватись як для живого відтворення так і для запису в студії. Працює від фантомного чи батарейного живлення.

 

Таблиця 2.1 − Характеристики ATM31a.

Параметр	Значення
Діаграма направленості	кардіоїда
Частотний діапазон	30 − 20000 Гц
Тип мікрофону	конденсаторний
Чутливість	6.3 мВ / Па
Внутрішній опір	200 Ом
Максимальний звуковий тиск	137 дБ, 1 кГц на 1 % КНС
Співвідношення сигнал/шум	70 дБ, 1 кГц на 1 Па
Маса	200 г
Роз’єм підключення	XLRM

 

Для гостей і ведучих оберемо петличні мікрофони − Sennheiser MKE 40. Його малі габарити дозволяють використовувати його в телетрансляціях, конструкція кріплення зумовлює мінімальний шумів від рухів на сигнал, а кардіоїдна діаграма направленості дозволяє чути лише власний голос, що є дуже важливим при великій кількості людей і постійному діалозі. Мікрофон потребує від 11 до 52 вольт (при 3.5 мА) фантомного живлення. Зовнішній вигляд та технічні характеристики мікрофону наведені на рис 2.2 та в табл. 2.2, відповідно.

Рисунок 2.2 – Загальний вигляд Sennheiser MKE 40

 

Таблиця 2.2 − Характеристики MKE 40.

Параметр	Значення
Діаграма направленості	кардіоїда
Тип мікрофону	конденсаторний
Частотний діапазон	40 − 20000 Гц
Зріз нижніх частот	80 Гц, 12дБ/октаву
Чутливість	-42 дБ (3.5 мВ) / Па
Внутрішній опір	50 Ом
Максимальний звуковий тиск	118 дБ, на 1 кГц,1 % КНС
Динамічний діапазон	122 дБ, на 1 кГц
Співвідношення сигнал/шум	67 дБ, 1 кГц на 1 Па
Маса	14.5 г
Розміри (довжина×діаметр, мм)	37.8×12.2
Роз’єм підключення	XLRM (на модулі живлення)

 

Студійні навушники звукорежисера обрано AKG K271 "Studio Monitor". Повністю закриті, забезпечують максимальну ізоляцію від зовнішніх шумів. Частотний діапазон 16...28000 Гц, імпеданс 55 Ом, роз'єм 3.5 мм, з перехідником на 6.5 мм.

 

Студійні звукові монітори ближнього поля для апаратної студії обрано Yamaha, MSP5A (рис. 2.3, табл.2.3).

 

 

Рисунок 2.3 − Активні звукові монітори Yamaha MSP5A

 

Таблиця 2.3 − Характеристики Yamaha MSP5A.

Параметр	Значення
Частотний діапазон	50 − 40000 Гц
Зона дії	Ближнє поле
Кількість смуг відтворення	2 (ВЧ та НЧ динаміки)
Діаметр ВЧ-динаміка:	1"
Діаметр НЧ-динаміка:	5"
Тип фазоінвертора:	Подвійний, фронтальне розміщення
Потужність	67 Вт, RMS
Максимальний звуковий тиск	101 дБ, на відстані 1 м
Маса	7.5 кг
Розміри, мм	27.9×16.9×22.2
Роз’єм підключення	XLR (female), JACK 6 мм (female)

 

Пульт звукорежисера обрано Sony MXP-210 (рис. 2.4). Вибір пояснюється малою кількістю мікрофонів в студії та достатніми можливостями обробки даного мікшера щодо звукового сигналу. Аналоговий мікшер MXP-210 має 8 смуг регулювання, можливість підключення балансної, небалансної лінії, мікрофону, фантомне живлення 48 В, контрольний тоновий генератор 1 кГц.

 

Рисунок 2.4 − Мікшер Sony MXP-210. Загальний вигляд.

 

Крім того, Sony MXP-210 має:

− підсилювач навушників;

− до ±30 дБ регулювання в кожному каналі;

− частотний діапазон 20 Гц... 20 кГц +0.5 дБ/-1.5 дБ.

− трьохсмуговий еквалайзер на кожен канал.

− 2 AUX посили на кожному каналі, та "підслушка" кожного каналу;

− 15-сегментний двоканальний індикатор рівня з піковою детекцією;

− вхідні роз’єми XLR-3-31, Phono.

 

CD-програвач обрано Sony CDP-3100 (рис. 2.5).

Рисунок 2.5 − Програвач Sony CDP-3100 з пультом керування DABK-3012

 

Професійний компакт-диск програвач із якістю звуку "super-b". Має
18-розрядний ЦАП з 8-ми кратною передискретизацією, AES/EBU цифрові вихідні інтерфейси, балансний аналоговий вихід, точне підстроювання на вибраний фроагмент запису за допомогою пульту керування (Jog та Shuttle перемотки), миттєвий старт запису (з картою памяті DABK-3101). В нашому випадку програвач буде використовуватися для відтворення аудіо файлів під час запису студійних програм.

Також в програвачі CDP-3100 забезпечено:

− корекція помилок кодами Ріда-Соломона (CIRC);

− частотний діапазон 20 Гц... 20 кГц +0.5 дБ/-1.0 дБ;

− коефіцієнт нелінійних спотворень − <0.01%;

− балансний аудіовихід − XLR-3-32; номінально 4 дБ на опорі 600 Ом;

− контрольний аудіовихід − RCA; номінально -10 дБ на опорі 47 кОм;

− вихід на навушники − 6 мм jack, максимально 0 дБ на опорі 32 Ом.

 

Щодо відеотехніки призначеної для трансляції виступів у великій студії, зазначимо характеристики вибраних відеокамер, мікшерного пульту, контрольних відеомоніторів та пристроїв запису відтворення відео.

Відеокамери трансляції обрано формату 4:3, JVC KY-D29E (рис. 2.6). Після від'єднання кількох модулів, присутніх на рис. 2.6 така камера може бути розміщена на системі дистанційного керування позиціонуванням, та стати зручним інструментом в межах АСБ. Основні характеристики камери наведено в табл. 2.4.

 

Рисунок 2.6 − Відеокамера JVC KY-D29E. Загальний вигляд.

 

Таблиця 2.4 − Характеристики JVC KY-D29E.

Параметр	Значення
Оптична система	2/3 дюйма, F1.4 RGB prism system.
Відеоперетворювач	2/3 дюйма, три ПЗС система черезрядкової розгортки.
Роздільна здатність	754 (горизонталь) × 581 (вертикаль).
Декодери	ЦСП.
Синхронізація	Внутрішня/Зовнішня.
Оптичний фільтр	3200 °K, 5600 °K, 5600 °K +ND.
Кріплення лізн	2/3 дюйма, байонетне.
Клас чутливості	F11, 2000 люкс, 0 дБ підсилення.
Мінімальна освітленість	0.35 люкс, F1.4, в режимі Super LoLux.
Сигнал/шум	63 дБ.
Час витримки, с	1/50, 1/120, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000.
Відеосигнали	Композитний: 1.0 V (p-p), 75 ohms (BNC, 26 pin). Роздільний Y/C сигнал: Y: 1.0 V (p-p), 75 Ом (7pin, 26pin), C: 0.3 V (p-p), 75 Ом. Компонентний: Y: 1.0 V (p-p), 75 Ом, (26 pin); R-Y/B-Y: 0.525 V (p-p), 75 Ом; R/G/B: 0.7 V (p-p), 75 Ом.
Споживана потужність	19 Ват.
Маса	2.3 кг.

 

В апаратній ВС кожна камера має пульт дистанційного керування − RM-LP35U для інженерного регулювання балансу білого, діафрагми, яскравості, детальності та рівня чорного. Крім того, обов'язкові для роботи камерні канали.

АСБ побудовано з використанням основного відеомікшерного пульту Guramex GVM-2425 та резервного комутатора – Concerto виробництва фірми Grass Valley. Мікшерний пульт застосовують для формування телевізійної програми у реальному часі. За допомогою відеомікшерного пульта можна здійснювати такі операції: різноманітні спецефекти, титрування та інші. Всі вхідні сигнали (джерела формування програми) відеомікшеру надходять також на комутатор для забезпечення можливості резервування відеотракту.

Мікшер призначен для використання як в ефірних студіях, у тому числі по виробництву новин, так і для студій продакшн. У лінійці Guramex на сьогоднішній день є 12 й 24 канальні моделі з 1,2 й 2,5 рівнями мікшування/ефектів (М/Е).

Технічні характеристики відеомікшерного пульта Guramex представлені в табл. 2.5.

 

Рисунок 2.7 – Схема відеотракту

Всі пульти Guramex мають модульну побудову. Так, наприклад, вони можуть працювати із сигналами різних стандартів SDI, YPrPb, PAL. Причому вхідні сигнали можуть бути несинхронними, що дозволяє підключати такі джерела як: супутникові ресивери, DVD плеєри, відеомагнітофони (не мають входу синхросигналу), сигнали, які приходять із зовнішніх ліній і т.п. Користувач може самостійно міняти в майбутньому стандарти вхідних сигналів, встановлюючи відповідні модулі. Крім того, така архітектура забезпечує також високу надійність і ремонтопридатність відеомікшерів.

Зовнішній вигляд відеомікшера GVM-2425 показано на рис 2.8.

 

Рисунок 2.8 – Відеомікшер GVM-2425

Комутатор Concerto (32х32) підтримує:

- стандартне та цифрове відео;

- цифрове аудіо (AES/EBU);

- тайм код;

- дистанційне керування через інтерфейс RS-422.

Комутаційне поле комутатора може бути розширено до 128х128 входів-виходів. Комутатор забезпечує комутацію сигнальних потоків від 30 Мб/с до 1,5Гб/с.

 

Таблиця 2.5 − Характеристики відеомікшерного пульта Guramex

Характеристики	GVM-2425
Рівні M/E	2,5
Відеовходи: цифрові (ITU-R656) та аналогові (PAL/YUV)
Синхронні і несинхронні вхідні сигнали	+
Входи для зовнішніх сигналів альфа каналу (KEY)
Види комутації спецефектів (хромакей, люмакей, зовнішній альфа канал (KEY), попередній набір)
Відеоефекти	Лінійні та нелінійні 2-D і 3-D
Функція «мультиекран»	+
Канали ДСК
Канали МСК
Входи для інтерфейсу GPI
Виходи для інтерфейсу GPI
Виходи для сигналів Tally
Обробка відеосигналу (в бітах)
Аналого-цифрове і цифро-аналогове перетворення (в