廣播級(jí)數(shù)字錄像機(jī)的使用與維護(hù)

遼寧廣播電視臺(tái) 馬 誠

1.引言

隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，目前廣播電視領(lǐng)域已全面從模擬進(jìn)入了數(shù)字化的時(shí)代。在標(biāo)準(zhǔn)清晰度節(jié)目制作與播出領(lǐng)域，以Digital Betacam、Betacam IMX、Betacam SX、DVCpro等為代表的數(shù)字?jǐn)z錄設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用。數(shù)字錄像機(jī)有安全性高、性能穩(wěn)定、多代復(fù)制損耗小等特點(diǎn)，目前在我臺(tái)制作和播出線上大量使用了索尼的Digital Betacam DVW系列和Betacam IMX MSW系列錄像機(jī)。由于數(shù)字錄像機(jī)在信號(hào)處理上與模擬錄像機(jī)有很大的不同，所以在實(shí)際使用與維護(hù)中也有很多區(qū)別與模擬錄像機(jī)的地方。眾所周知，數(shù)字錄像機(jī)價(jià)格比較昂貴，維修維護(hù)成本較高，因此在實(shí)際使用中尤其注重操作規(guī)范性和日常維護(hù)。

2.數(shù)字錄像機(jī)的構(gòu)成與關(guān)鍵技術(shù)

2.1 數(shù)字錄像機(jī)的基本構(gòu)成

數(shù)字磁帶錄像機(jī)主要都是由視頻錄放系統(tǒng)、聲音錄放系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等六個(gè)部分構(gòu)成。

盡管目前數(shù)字錄像機(jī)有多種格式，但它們的電路基本構(gòu)成與技術(shù)要點(diǎn)是相同的，如圖1所示。輸入信號(hào)經(jīng)過A/D變換后，經(jīng)過交織技術(shù)（Shuffling）,將色同步錯(cuò)誤變換成隨機(jī)錯(cuò)誤，還采取措施，將畫面上像素的相臨近處的取樣能夠配置在磁帶位置限定的較遠(yuǎn)處。然后數(shù)碼在糾錯(cuò)編碼器里構(gòu)成并附加有檢測(cè)字節(jié)。在數(shù)字錄像機(jī)里信號(hào)通過交錯(cuò)和攪亂被分散在磁帶上。因此，在高速重放和慢速重放時(shí)，重放的數(shù)據(jù)需要具有判斷它是在畫面的哪個(gè)位置上的能力，為此需要插入識(shí)別（ID）信號(hào)。此外，數(shù)據(jù)重放時(shí)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，需要給出數(shù)據(jù)開始位置的方向，為此要附加同步信號(hào)。

在記錄數(shù)據(jù)比特流時(shí)，磁頭、磁帶系統(tǒng)特性被變換成充分靈活形式的數(shù)據(jù)調(diào)制（信道編碼）。對(duì)于隱蔽的不易發(fā)現(xiàn)的未糾錯(cuò)的相素使用其最接近電平的相素補(bǔ)償，此時(shí)通過攪亂，被用來補(bǔ)償?shù)南嗨嘏渲迷诖艓陷^遠(yuǎn)處的位置變得更為重要了。因此對(duì)于模擬錄像機(jī)來說，在RF波形的凹陷部分對(duì)應(yīng)信噪比劣化，可能是跟蹤不良或磁鼓損耗等造成，而數(shù)字錄像機(jī)則和畫面是不對(duì)應(yīng)的，錯(cuò)誤可能遍及整個(gè)畫面。

2.2 數(shù)字錄像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)

目前數(shù)字錄像機(jī)采用的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾種：

⑴提高記錄密度的技術(shù)

為保證同一盤磁帶具有和模擬錄像機(jī)錄制的磁帶相同或更長的記錄時(shí)間，解決數(shù)據(jù)率增加的問題主要是提高記錄密度。目前提高記錄密度的方法主要有以下三種：①采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)；②通過改善磁頭與磁帶的性能，減小最短記錄波長；③減小磁跡寬度，取消保護(hù)帶。

⑵誤碼糾正與掩錯(cuò)技術(shù)

數(shù)字信號(hào)在錄放過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)誤碼，誤碼分兩種類型：一是磁帶次粉脫落引起的突發(fā)性誤碼也就是較長時(shí)間的連續(xù)誤碼；二是雜波、碼間干擾等引起的隨機(jī)誤碼。對(duì)于這些誤碼是利用糾錯(cuò)編碼直接糾錯(cuò)，糾錯(cuò)編碼主要采用二維RS（里德-索洛蒙）碼。二維RS碼具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一是有利于糾正突發(fā)性誤碼；二是糾錯(cuò)能力強(qiáng)。

⑶數(shù)據(jù)交織技術(shù)

交織也稱交錯(cuò)、改錯(cuò)。對(duì)于無數(shù)據(jù)壓縮的數(shù)字錄像機(jī)，交織只在通道編碼過場中進(jìn)行，目的是減小誤碼的影響。

⑷通道編碼（調(diào)制）技術(shù)

錄像機(jī)中數(shù)字信號(hào)通常是以非歸零（NRZ）碼形式進(jìn)行處理的，但這種碼包含有很高頻率成分和極低頻率成分，不適合于磁記錄。通道調(diào)制實(shí)際上是一種碼型變換，主要目的是減少數(shù)字信號(hào)中的低頻與高頻成分，使能量集中在中頻范圍，形成適合記錄的碼型。現(xiàn)在數(shù)字錄像機(jī)的通道編碼（調(diào)制）都采用擾碼+交錯(cuò)非歸零倒相（S-INRZI）。

⑸錄放通道的傳輸特性

錄像機(jī)錄放的數(shù)字信號(hào)是基帶信號(hào)，使錄放通道具有良好傳輸特性是十分重要的。所謂的良好的傳輸特性是指通頻帶窄、能使脈沖信號(hào)經(jīng)傳輸后又無碼間干擾，并且電路容易實(shí)現(xiàn)的傳輸特性，根據(jù)傳輸特性設(shè)計(jì)錄放通道?，F(xiàn)在使用的所有格式的數(shù)字錄像機(jī)中，錄放通道的傳輸都采用部分響應(yīng)4（PR4）。

⑹ATF跟蹤技術(shù)

數(shù)字錄像機(jī)等磁跡較窄的格式都采用ATF跟蹤技術(shù)。ATF跟蹤技術(shù)的特點(diǎn)是直接從重放的數(shù)字信號(hào)中找出跟蹤誤差（即磁帶上的傾斜磁跡和磁頭在磁帶上掃描線的位置誤差），然后通過主導(dǎo)伺服電路調(diào)整磁帶運(yùn)行的縱向位置實(shí)現(xiàn)跟蹤。

3.數(shù)字錄像機(jī)使用中的注意事項(xiàng)

數(shù)字錄像機(jī)由于信號(hào)處理方式不同于模擬錄像機(jī)，因此使用中需格外注意以下幾項(xiàng)：

⑴糊磁頭現(xiàn)象

模擬錄像機(jī)糊磁頭時(shí)，隨著程度的增加，畫面上的噪波是逐漸加大的，同時(shí)RF電平表指示的數(shù)值逐漸減小。而數(shù)字錄像機(jī)糊磁頭時(shí)，會(huì)產(chǎn)生誤碼，為保證圖像質(zhì)量，在機(jī)器中加入了誤碼校正電路，所以即使糊磁頭了，只要在誤碼校正的域值范圍內(nèi)，都能夠保證高質(zhì)量的重放。但是一旦超過域值，畫面會(huì)突然劣化，出現(xiàn)馬賽克。CHANNEL CONDITION指示燈變黃或紅，所以數(shù)字錄像機(jī)更需要注意日常的維護(hù)保養(yǎng)。

⑵編輯點(diǎn)的設(shè)置

標(biāo)準(zhǔn)的組合編輯，一般設(shè)置3個(gè)點(diǎn)。如果設(shè)置了OUT點(diǎn)，錄像機(jī)會(huì)出了OUT點(diǎn)后多錄大約2秒鐘的畫面然后停止。這樣做的目的是：即使用這一次編輯的OUT點(diǎn)作為下次編輯的IN點(diǎn)，也不會(huì)因斷磁而無法進(jìn)行編輯。而在實(shí)際的編輯中，有些人喜歡對(duì)著畫面（主要是為了對(duì)聲音），在自己認(rèn)為合適的點(diǎn)處，按STOP鍵，并且在該畫面處打下一個(gè)IN點(diǎn)。但是在該點(diǎn)處視頻和CTL信號(hào)是不連續(xù)的。如果是模擬錄像機(jī)，就可以從監(jiān)視器上看到畫面是撕裂的，編輯一般不會(huì)在該點(diǎn)處打點(diǎn)，而是往回倒幾幀再打點(diǎn)。但是，在數(shù)字錄像機(jī)中由于數(shù)字存儲(chǔ)器的作用，該點(diǎn)處的畫面在監(jiān)視器上顯示是完整的。編輯會(huì)誤認(rèn)為此處的磁跡是連續(xù)的打點(diǎn)。如果誤打點(diǎn)可能會(huì)造成：①因伺服不能鎖定，不能進(jìn)點(diǎn)。②即使進(jìn)點(diǎn)，完成了編輯，由于此處的磁跡不好，如果又在此處做插入編輯（修改）或在這盤磁帶下次重復(fù)使用時(shí)，恰巧將編輯點(diǎn)打在了該處，也有可能不進(jìn)點(diǎn)。所以，IN點(diǎn)要打在前一次編輯的最后畫面的前1-2秒處。

⑶基準(zhǔn)信號(hào)

對(duì)于數(shù)字錄像機(jī)，基準(zhǔn)信號(hào)的要求更為嚴(yán)格，基準(zhǔn)輸入一般要求是復(fù)合同步信號(hào)。基準(zhǔn)同步信號(hào)的使用保證了系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)的穩(wěn)定以及錄像機(jī)的編輯精度，它是系統(tǒng)正常工作的基本保證。所以在系統(tǒng)中一定要接入基準(zhǔn)信號(hào)，并且將錄像機(jī)副畫板上的基準(zhǔn)選擇開關(guān)（OUTREF）設(shè)置在REF位置。如果是一對(duì)一編輯，也可以不連接基準(zhǔn)信號(hào)，而用輸入的視頻信號(hào)作為基準(zhǔn)，此時(shí)需將基準(zhǔn)選擇開關(guān)設(shè)置在INPUT VIDEO位置。

⑷單獨(dú)配音

這里所說的單獨(dú)配音是指不用放機(jī)，而將話筒（或調(diào)音臺(tái)）信號(hào)直接送如錄機(jī)，進(jìn)行音頻插入編輯。這種操作方法在模擬錄像機(jī)上使用是沒有問題的，因?yàn)橐纛l信號(hào)是單獨(dú)記錄在縱向磁跡上的。而在數(shù)字錄像機(jī)中，音頻信號(hào)和視頻信號(hào)是分區(qū)一同記錄在螺旋磁跡上的。由于信號(hào)處理伺服的需要，即使只單獨(dú)插入音頻，也需要輸入穩(wěn)定的視頻信號(hào)。在有些配音間里，由于設(shè)備的限制，編輯沒有使用放機(jī)給錄機(jī)輸入視頻信號(hào)，或者雖然接了放機(jī)但在錄機(jī)進(jìn)行單獨(dú)配音編輯過程中，在放機(jī)上做快進(jìn)/倒進(jìn)/開啟關(guān)閉電源等操作，這樣的操作都會(huì)影響輸入到錄機(jī)的視頻信號(hào)的穩(wěn)定性。在這種情況下可以將錄機(jī)VIDEO INPUT SELECT開關(guān)選擇在沒有連接視頻輸入信號(hào)（SDI或COMPONENT或COMPOSITE）的端口并開啟內(nèi)部視頻信號(hào)發(fā)生器。

4.數(shù)字錄像機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

4.1 數(shù)字錄像機(jī)的日常維護(hù)

錄像機(jī)的日常維護(hù)和保養(yǎng)可以大幅度提高錄像機(jī)的使用壽命，減少故障的發(fā)生率，為電視臺(tái)的安全播出提供重要保證。錄像機(jī)對(duì)機(jī)房使用環(huán)境條件要求較高，特別是數(shù)字錄像機(jī)，如溫度、濕度、灰塵、散熱通風(fēng)等。日常維護(hù)內(nèi)容主要包括：定期清潔保養(yǎng)和技術(shù)調(diào)整。

⑴定期清潔保養(yǎng)

一般來講，錄像機(jī)定期清潔時(shí)需要清潔的部件是：

①旋轉(zhuǎn)磁頭：視頻磁頭、旋消磁頭等。

②固定磁頭：全消磁頭、CTL磁頭、音頻消磁頭、音頻記錄/重放磁頭等。

磁帶通路：導(dǎo)柱、主導(dǎo)軸、壓帶輪等。

清潔的方法主要有兩種：可以用清洗帶，或者用清潔布和清潔液，兩種方法各有特點(diǎn)和針對(duì)性，對(duì)錄像機(jī)都是必要的，如表1所示。

建議錄像機(jī)每使用50小時(shí)后用清洗帶清潔一次，裝入清洗帶后按PLAY+EJECT鍵5秒后清洗帶自動(dòng)彈出。使用清潔布和清潔液時(shí)，切勿使布接觸到錄像機(jī)有油的部件，否則會(huì)把油帶到其他部件上。另外清潔磁頭時(shí)切勿反向旋轉(zhuǎn)磁頭或垂直清潔磁頭。

⑵技術(shù)調(diào)整

數(shù)字錄像機(jī)屬于精密的電子電路機(jī)械設(shè)備，除了更換重要機(jī)械組件后需要進(jìn)行必要的調(diào)整以外，在使用一段時(shí)間后，也要對(duì)機(jī)械磨損、電路基準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)與調(diào)整。調(diào)整主要包括：機(jī)械調(diào)整和電子調(diào)整。

機(jī)械調(diào)整主要是機(jī)芯的系統(tǒng)調(diào)整與緊固、磁帶走帶路徑調(diào)整、張力調(diào)整。保證磁鼓旋轉(zhuǎn)的均勻性和磁帶對(duì)磁頭的壓力均勻等。

電子調(diào)整是改變數(shù)字錄像機(jī)處理RF記錄/EQ重放功能電路板中電子電位器的值，他在機(jī)器內(nèi)部有自動(dòng)檢測(cè)程序，放入標(biāo)準(zhǔn)帶按照要求自動(dòng)進(jìn)行，只需按照屏幕提示進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整即可。比如：最佳記錄電流調(diào)整、EQ重放調(diào)整等。

表1 錄像機(jī)清潔方法對(duì)比

圖1 數(shù)字錄像機(jī)構(gòu)成原理圖

4.2 數(shù)字錄像機(jī)的故障檢測(cè)與應(yīng)急處理

廣播級(jí)數(shù)字錄像機(jī)的實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)十分完善，很多故障都有明確的錯(cuò)誤代碼指示。比如：結(jié)露報(bào)警顯示“E-20”，磁帶松弛報(bào)警顯示“E-10”等。數(shù)字錄像機(jī)一般都有錯(cuò)誤日志Error Logger，可以自動(dòng)記錄本機(jī)曾經(jīng)發(fā)生過的問題，維護(hù)前可先查看一下。還有，現(xiàn)在的數(shù)字錄像機(jī)都裝有內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器，可以提供標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)以及一系列測(cè)試信號(hào)和多種音頻信號(hào)等，這些都為維護(hù)與使用帶來了很大的方便。對(duì)于維修人員來講，善于利用菜單中的選項(xiàng)，比如系統(tǒng)EE回路選擇，可為判斷故障縮短很多時(shí)間。

這里以Digital Betacam DVW-A500P機(jī)器為例,通過利用菜單功能完成實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)和應(yīng)急維護(hù)處理。比如：在時(shí)間碼字符下面實(shí)時(shí)顯示磁頭的工作狀態(tài)。操作步驟如下：進(jìn)入主菜單；選擇012項(xiàng)CHANNEL CONDITION ON PIX MON；選ENABLE項(xiàng)；按SET鍵確認(rèn)。即在時(shí)間碼字符下面出現(xiàn)V-※-A-□-，其中“-”表示“OK”，“※”表示不良，“□”表示有比較嚴(yán)重問題。一般來說視頻通路檢測(cè)是從磁帶到EQ板（均衡）的檢測(cè)，只檢測(cè)重放的誤碼率，不是視頻峰值，音頻通路也是檢測(cè)從放大到均衡這一段電路。

再比如：當(dāng)重放磁頭突然出現(xiàn)故障又無法馬上進(jìn)行徹底維修時(shí)，可巧妙利用CONFI（置信）磁頭臨時(shí)代替重放磁頭工作，此時(shí)無DT功能。具體操作步驟如下：首先進(jìn)入用戶菜單CUSTOMIZE MENU轉(zhuǎn)動(dòng)搜索盤，至906項(xiàng)；在JOG方式下，按下PLAY鍵進(jìn)入擴(kuò)展菜單；轉(zhuǎn)動(dòng)搜索盤，至F07：CONFI CHECK；按下JOG鍵，將CONFI CHECK-OFF改為ON；按下SET鍵，設(shè)定并退出CUSTOMIZE MENU。然后按下MENU鍵，進(jìn)入SETUP MENU轉(zhuǎn)動(dòng)搜索盤，至906項(xiàng)；在JOG方式下，按下PALY鍵進(jìn)入擴(kuò)展菜單；轉(zhuǎn)動(dòng)搜索盤，至F07：CONFI CHECK；按下JOG鍵，將CONFI CHECK-DIS改為ENA；按下SET鍵，設(shè)定并退出SETUP MENU。

在PLAY狀態(tài)下，按動(dòng)面板上CONFI鍵，CONFI燈亮，會(huì)發(fā)現(xiàn)畫面有瞬間跳動(dòng)，此時(shí)磁頭可臨時(shí)做重放磁頭用。但在正常情況下不要用此方法，以免影響重放信號(hào)質(zhì)量。

5.結(jié)束語

總之，廣播級(jí)數(shù)字錄像機(jī)以其高質(zhì)量、高穩(wěn)定性一直得到電視臺(tái)的推崇。某些時(shí)政新聞?dòng)捎诓グl(fā)的時(shí)間緊迫，基本上采用錄像機(jī)對(duì)編進(jìn)行快速編輯，安全性很高。盡管數(shù)字錄像機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)難度高，但只要科學(xué)的使用與細(xì)致維護(hù)，就能發(fā)揮出數(shù)字錄像機(jī)的優(yōu)勢(shì)，為今后的電視節(jié)目的制作與傳播奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]林正豹,武海鵬.電視數(shù)字?jǐn)z錄像技術(shù)[M].中國廣播電視出版社,2005(1).

[2]SONY DVW維修與調(diào)整手冊(cè)[S].索尼專業(yè)器材本部視頻系統(tǒng)部.