КОМПЛЕКС АПАРАТНО-СТУДИЙНЫЙ ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ

ГБОУ СПО РМЭ «Марийский радиомеханический техникум»

Допущен к защите

Зам.директора по УМР

______ И.Ю. Бурханова

КОМПЛЕКС АПАРАТНО-СТУДИЙНЫЙ ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ.

РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА

Пояснительная записка к дипломному проекту

МРМТ 210403.002 ПЗДП

Рецензент

________

Нормоконтролер

______ Р.К. Фахрутдинов

Консультант по Руководитель

ТБ и ПБ дипломного проекта

__________ В.В. Трошин _________ В.М. Иванов

Консультант по Разработал дипломный

техническому разделу проект студент гр. А-41

__________ В.М. Иванов _______ Е.В. Охотникова

Оценка Экзаменационной комиссии по защите___________

Председатель ГАК_______________________

2015

Содержание

лист

Введение

Целью данного проекта является получения навыков при расчете и разработке АСК с изготовлением видеопрограмм на кассетах, умения применять знания, полученные при изучении курса «АСК радио- и телецентров» и навыки работы с технической литературой.

Помещение, предназначенные для прослушивания и записи музыкальных и речевых программ обладают высокими акустическими качествами лишь в том случае если, при их проектировании был произведен соответствующий расчет, а в ходе строительства приняты специальные меры для улучшения качества звука.

Эти меры, как правило, экономически оправданы, так как благодаря их осуществлению удается добиться того, чтобы помещение наилучшим образом соответствовало своему предназначению и избежать последующих дорогостоящих переделок.

Данный дипломный проект имеет большое значение для подготовки специалистов т. к. при его разработке будут рассмотрены основные принципы проектирования зданий, его акустических и архитектурных особенностей, а также будут решены вопросы, связанные с вопросом и размещением необходимого оборудования телецентра[1].

1 Состав АСК

Рисунок 1-Аппаратно-студийный комплекс.

В состав аппаратно-студийного комплекса (рисунок 1) (АСК) может входить: аппаратно - программный блок, аппаратно-студийный блок, разного назначения студии, речевые и дикторские кабины, различные аппаратные, видеомонтажные и т.д. Ниже более подробно рассмотрены некоторые из них.

Аппаратно-студийный блок - комплекс помещений и оборудования для производства ТВ передач или их фрагментов с использованием сигналов, главным образом, от собственных источников передающих камер, а также от внешних источников. Продукцией АСБ являются видеозаписи, а в отдельных случаях прямые передачи в эфир. В состав АСБ входит студия, аппаратные видео- и звукорежиссеров (или общая режиссерская аппаратная) и техническая аппаратная, а также могут входить комната шеф-осветителя и камерный парк (помещение для хранения камер и их принадлежностей). В аппаратной видеорежиссера размещен стеллаж с мониторами, пульт управления видеотрактом АСБ, позволяющий также предварительно набирать сигналы из других аппаратных и управлять телекинопроекторами, и ВМ, работающими на данную АСБ. В аппаратной звукорежиссера имеется пульт, магнитофоны, контрольные агрегаты. В технической аппаратной располагается остальное оборудование АСБ, в том числе пульт и стеллаж видеорежиссера. Студия оборудована системой спецосвещения, аппаратурой озвучивания, в ней установлены камеры, микрофоны, выносные мониторы, может быть размещен дикторский пульт. Шеф-осветитель имеет свой пульт управления позволяющий регулировать высоту подвеса, повороты и яркость каждого из светильников студии. Помимо указанного числа студийных камер в студиях могут использоваться носимые репортажные камеры, сигналы которых вводят в видеотракт АСБ через входы внешних программ.

Оборудование АСБ выполняет следующие функции:

- формирование сигналов электрически создаваемых изображений (текстовой и графической информации от устройств ТВ буквопечати разноцветных фонов, заставок, занавеса, испытательных таблиц и т. п.);

- обработка видеосигналов от собственных передающих камер средствами электронной проекции с выделением изображений переднего плана (актера) и силуэтных сигналов, определяющих контуры актера;

- коммутация и распределение видеосигналов с целью их предварительного набора на микшер, набора на выходы АСБ и на контроль со всех основных точек структурной схемы АСБ;

- формирование программы, т. е. управляемое режиссером формирование готового комбинированного изображения из изображений от источников е применением разнообразных художественных эффектов и средств перехода от одною изображения к другому;

- контроль изображения и сигналов, в том числе автоматизированный; автоматическая подстройка отдельных параметров оборудования.

Кроме функций, относящихся к формированию, преобразованию и контролю изображений, в АСБ осуществляется телеуправление работой оборудования, (в том числе автоматическое) формирование и контроль звуковой программы, служебная связь между абонентами внутри АСБ и с абонентами других аппаратных, совместно с которыми работает данный АСБ.

При построении видеотракта АСБ возникает проблема, связанная с тем, что композитные сигналы SECAM непригодны для формирования сигнала комбинированного изображения. Ввиду наличия в них ЧМ поднесущей они не поддаются плавному микшированию, а их быстрое переключение, требуемое для введения титров, спецэффектов (шторок) или ЭРП, привело бы к скачкам фазы поднесущей на границах врезаемой фигуры, т. е. к сильным искажениям типа "дифференциальная фаза" и "факелы". По этим причинам для микширования и формирования комбинированных изображений используют компонентные видеосигналы. Таким образом, возможны четыре варианта построения АСБ системы SECAM: композитный, компонентный, смешанный компонентный и композитный.

Программы компонентных аппаратных, как аналоговой, так и цифровой, могут записываться на компонентные ВМ, например, по типу аппаратов «Betacam- SP». После серийного освоения цифровых ВМ, позволяющих многократно увеличивать допустимое число перезаписей, цифровые АСБ получат широкое распространение, и начнут создаваться цифровые АСК.

Аппаратно-программный блок — комплекс помещений и оборудования, предназначенный для создания ТВ программ, главным образом, из заранее подготовленных и записанных передач, со вставками (диктора, комментатора и т. п.) от собственных источников и выдачи этих программ на радиопередатчик или аппаратную междугородных трансляций в соответствии с расписанием. Используют АПБ только на телецентрах, выпускающих собственные программы, т. е. на телецентрах 1-го класса и внеклассных. Число АПБ должно быть не менее числа программ. По структуре и составу аппаратуры АПБ близок к АСБ и отличается следующим:

- небольшая студия на 2—3 камеры;

- меньшие изобразительные возможности создания передач;

- наличие аппаратуры автоматического формирования программы с управлением от ЭВМ;

- другой комплект звукового оборудования (магнитофоны только для воспроизведения, пулы звукорежиссера, рассчитанный на небольшое число внешних я собственных источников и т. п.)

Существуют и АПБ без камер - коммутационные, которые предназначены для автоматизированной выдачи заранее записанных передач, включая и дикторские вставки.

Аппаратные видеозаписи и монтажа . Аппаратные видеозаписи, в состав которых входят ВМ, различаются по назначению и числу постов (2 -б и более). На малых телецентрах применяют универсальные аппаратные для видеозаписи, воспроизведения и монтажа программ на одних и тех же ВМ. На больших телецентрах в одних аппаратных выполняют только запись оригиналов программ, в других, производят монтаж, введение спецэффектов и других операций, в третьих — только воспроизводят готовые программы. Подобная специализация позволяет повышать коэффициент использования оборудования, разделять подготовку программ на отдельные этапы по времени, а главное — избегать ошибок при передаче программ в эфир. Помимо ВМ в состав аппаратных обычно входят пульты коммутации и дистанционного управления и стандартные стойки, в которых размешены корректоры линий, датчики сигналов и контрольно - измерительные приборы.

Электронный монтаж ТВ программ ВМ заметно отличается от монтажа кинофильмов. Лента не разрезается, а участками переписывается заново, причем при перезаписи необходимо с высокой точностью сохранять временные соотношения в сигнале и избегать наложения. Для электронного монтажа профессиональные ВМ оборудуются встроенными устройствами, позволяющими осуществлять электронную склейку. С помощью пульта дистанционного управления (ИДУ) и контроля несколько постов объединяют в систему монтажа, которая позволяет производить различные технологические операция. Различают следующие режимы работы при электронном монтаже:

-продолжение - когда второй фрагмент программы записывают за первым без сбоя синхронизации и щелчков в звуковом сопровождении;

-сборка - когда последующая запись по чистой ленте продолжает предыдущую с автоматической предустановкой (возвратом) перед местом склейки и между записями не возникают разрывы;

-вставка - когда фрагмент второй программы вставляют между фрагментами первой;

-озвучивание— когда в готовую телепрограмму вписывают заранее.

Центральная аппаратная (АЦ) - есть главный коммутационно-распределительный узел телецентра, предназначена для взаимного соединения аппаратных, входящих в состав АСК, и содержит коммутационную, усилительную, синхронизирующую, контрольно-измерительную и связную аппаратуру. Используют АЦ только на телецентрах 1-го класса и внеклассных, на телецентрах 2-го и 3-го класса ее функции выполняет КРА.

Аппаратная АЦ-1 выдает две готовые программы из сигналов 15 внешних источников, а также транслирует один из трех приходящих в АСК междугородных сигналов в качестве сигнала третьей программы. На крупных телецентрах АН, состоит из двух комплектов оборудования АЦ-1, что позволяет выдавать до шести программ.

В АЦ-1 осуществляются следующие функции: прием 15 видеосигналов SECAM от источников и коррекция входных кабелей длиной до 1,2 км; регенерация ССП на пяти входных линиях; формирование собственных сигналов электронной испытательной таблицы (ЭИТ) и часов от стенда показа времени; подача принятых и собственных сигналов на два матричных коммутатора объемом 20x10 каждый; оконечное усиление выходных сигналов коммутаторов и выдача их на выходные линии — по четыре выхода каждою сигнала; прием, коммутация и распределение сигналов звукового сопровождения; коммутация трех выходных программ (видео и звук) на три радиопередатчика, а также на девять выносных мониторов; контроль сигналов изображения и звука на пульте видеоинженера и в двух кабинах программных режиссеров (каждая из которых имеет 2-секционный пульт, цветной и черно-белый мониторы), синхронизация всех входящих устройств, ведение общего синхрогенератора сигналом двойного строчной частоты.

Основная аппаратура АЦ-1 размещена в 18 приборных шкафах и 3-секционном пульте видеоинженера. Кроме того, в состав АЦ-1 входят две кабины программных режиссеров, каждая из которых оборудована 2-секционньгм пультом и цветным монитором.

Аппаратная 3-го поколения АЦ-М является коммутационной и не формирует выходных программ. Она принимает и корректирует 20 входных сигналов и имеет коммутационное поле 20х40. В ней нет стенда показа времени; имеется генератор универсальной электронной испытательной таблицы (УЭИТ). Все оборудование размещено в пяти приборных шкафах и одном 2-секцнонном пульте.

Аппаратная АЦ-ЗМ рассчитана, как и АЦ-1 на формирование и контроль грех выходных программ. Она принимает и корректирует 50 входных сигналов и имеет коммутационное ноле 50х80. В число собственных датчиков, наряду с генератором УЗИТ, входят блоки электронных часов (с цифровым отображением времени) и электронного раккорда (сигнала черного фона). Оборудование размещено в семи приборных шкафах и одном 2-секционном пульте.

Аппаратные ЛЦ большого объема создаются для крупных многопрограммных телецентров. Примером может служить ЛЦ Олимпийского телерадиокомплекса в Москве, ныне используемого как комплекс выпуска программ ТТЦ. Оно формирует 20 выходных программ и имеет коммутационное поле 150х288. В матрице такого объема потребовалось бы 43200 ключей, поэтому коммутатор построен по 3-ступенчатой схеме, содержащей вдвое меньше ключей. Первая ступень выполняет коммутацию 150х20 (в ней 20 коммутаторов 8х20 с учетом, резервных ключей). Вторая ступень имеет 20 блоков 20х30, что позволяет выбирать 20 вариантов прохождения сигналов с входа на выход. Третья ступень имеет 30 коммутаторов 20х20. Поиск свободной трассы и установление нужного соединения, а также автоматический обход неисправного ключа обеспечиваются микропроцессорной системой; управления. В аппаратуру встроена быстродействующая система проверки появления на выходе матрицы набранного видеосигнала, которая работает по кодам опознавания источника («этикеткам»). Этикетки замешиваются на входах АЦ в каждый входной видеосигнал, в его 16-ю и 329-ю строки, а на выходах АЦ вычеркиваются. Неисправная точка коммутатора отображается на экране дисплея. Одновременно с видеосигналом в АЦ автоматически коммутируются звуковой сигнал, канал дуплексной служебной связи, цепи дистанционного управления и сигнализации. Дистанционное управление коммутатором ведется как из аппаратных потребителей, так и с пульта управления и контроля АЦ. Видео оборудование этой АЦ размещено в 62 приборных шкафах, в том числе коммутационная матрица 150х238 занимает 24 шкафа.

2 Описание и обоснование разработки

При проектировании и строительстве зданий телерадиовещательного назначения, в данном случае АСК с изготовлением видеопрограмм на кассетах, большое значение для удобного и успешного дальнейшего его функционирования имеет выбор архитектурно-планировочного решения АСК т.е. взаимное расположение отдельных студий и аппаратных, а также выбор их размеров.

2.1 Назначение АСК

Основная часть телецентра – аппаратно-студийный комплекс (АСК) – включает основные и вспомогательные технологические службы, предназначенные для производства и выпуска ТВ программ, записи и тиражирования их на видеокассеты. В ее составе планируется использовать малую телевизионную студию для литературно-драматических и музыкальных передач.

В БТС возможна запись различных телевизионных развлекательных, научно-популярных, общеобразовательных, социальных и политических программ. Передачи записываются с применением сложного декорационного оформления и специального освещения. Максимальное число исполнителей БТС – 120 человек. Число студий в телецентре должно быть не менее числа одновременно передаваемых программ. При каждой студии необходимо наличие своей изолированной аппаратной для управления процессами, происходящими в студии при формировании программ, также необходима и аппаратная монтажа для окончательного формирования отдельных сюжетов или программ. Также в состав комплекса должна входить аппаратная для тиражирования продукции на видеокассетах.

Сотрудники АСК. Комплекс по специфике работы делится на следующие отделы:

- технический;

- эфирный, оперативный, монтажный;

- организационный.

Состав работников АСК с изготовлением видеопрограмм на кассетах:

- исполнительный директор комплекса;

- заместитель исполнительного директора;

- технический директор ТРК;

- главный режиссер;

- администратор;

- ведущие;

- операторы;

- звукорежиссер;

- видеоинженер;

- режиссер-постановщик;

- координатор;

- ассистенты видеоинженера;

- стилист;

- гример;

- диктор;

- журналист;

- осветитель;

- младший обслуживающий персонал;

- водитель;

- внештатные сотрудники;

- творческая служба.

2.2 Описание архитектуры АСК

Комплекс АСК представляет собой 2-х этажное кирпичное здание со

следующими размерами: 27х37 м. Здание должно находиться в тихой части города, в дали от оживленных магистралей и шумных улиц. Оно построено в соответствии со следующими строительными нормами:

- длина пролётов помещений не более 12м;

- высота помещений не менее 3 м;

- для строительства студий следует выбирать место с твёрдым грунтом;

- для уменьшения мембранного переноса стены делают массивными, чтобы резонанс был на очень низких частотах;

- для большинства студий предпочтительны первый и цокольный этажи;

- аппаратные должны быть отделены от студий просмотровым окном;

- при необходимости обеспечить подъём пола для зрителей в студии.

В комплексе АСК расположены малая телевизионная студия для литературно-драматических и музыкальных телевизионных передач и съемок со сложным декорационным оформлением площадью 351 м2 и дикторской речевой телевизионной студии. Дикторская студия расположена на первом этаже комплекса. Высота БТС 9 метров. Согласно принятому архитектурно - планировочному решению высота этажей составляет 3 метра. Несущие стены здания выполнены из кирпича с толщиной кладки 40-52 см. перекрытия здания выполнены из многопустотной железобетонной панели. В конце коридоров расположены лестницы для сообщения между этажами и для быстрой эвакуации в случае пожара или другой аварийной ситуации.

Размещение помещений обеспечивает удобную технологическую связь между различными службами.

Кроме используемых студий предусмотрено также наличие в здании ТРЦ следующих помещений:

- конференц-зала;

- хранилища;

- гардероба;

- различных аппаратных и тамбуров;

- гримерной;

- видеомантажной;

- аппаратной для тиражирования видеопрограмм;

- архива;

- буфета;

- помещений администрации;

- комнаты отдыха.

Также предусмотрено в отдельном здании наличие котельной (для теплоснабжения), бойлерной (для водоснабжения), трансформаторной подстанции.

2.3 Описание акустических характеристик рассчитанных помещений

В большинстве случаев для расчёта ориентировочных размеров помещений студий и аппаратных применяют формулы "золотого сечения":

где l- длина;

b- ширина;

h- высота.

Рекомендуясь выше приведенными выражениями, принимаем размеры БТС равными:

Таблица 2.1 – Рекомендуемые выражения

Площадь	351м2
Размеры в плане	23,4 х 15 м

Продолжение таблицы 2.1

Высота помещения	9 м
Объем	3159 м3
Количество исполнителей (максимальное)	120

Аналогично выбираем размеры дикторской студии:

Таблица 2.2 - Размеры дикторской студии

Площадь	24 м2
Размеры в плане	4 x 6 м
Высота помещения	3 м
Объем	76,6 м3
Количество дикторов (максимальное)	2

Обработка поверхностей студии звукопоглощающими конструкциями необходима для получения оптимальных акустических характеристик, среди которых особую роль играет время стандартной реверберации. Для достижения требуемой частотной характеристики звукопоглощения обычно комбинируют конструкции, поглощающие энергию преимущественно на низких, средних и высоких частотах звукового диапазона.

Материаллы применённые для акустической обработки студии приведены в разделе 3.

Звукопоглощающие конструкции с разными акустическими характеристиками размещают по возможности равномерно на поверхностях студии, что способствует повышению диффузности звукового поля. Для этого применяют также рассевающие конструкции, частично размещая их на боковых стенах.

Акустические характеристики специальных помещений:

- большая телевизионная студия:

оптимальное время реверберации – 1,1 с

- дикторская:

оптимальное время реверберации - 0,4 с

Допустимых уровень шума в студии (около 30 дБ) обеспечивается применением специальных конструкций ограничивающих ее поверхностей.

Входы оборудуются тамбурами глубиной не менее 1 м, все внутренние поверхности которых облицовываются эффективными звукопоглотителями. В проемах устанавливаются две двери с массивными полотнами многослойной конструкции. Полотна имеют герметизирующие прокладки, обеспечивающие плотное прилегание к дверным коробкам.

Смотровые окна между студией и аппаратной имеют трехслойную конструкцию из толстых стекол толщиной 6...9 мм. Все стекла изолированы по периметру прокладками из профильной резины обеспечивающими их плотное, без малейших щелей, прилегание к рамам.

Все вентиляционные каналы студий облицовываются внутри звукопоглощающим материалом. Предусматриваются глушители, обеспечивающие эффективное снижение шумов, обусловленных работой моторов вентиляторов. Акустический расчет студий приведен ниже (пункт 3).

2.4 Описание оборудования АСК

При построении видеотракта АСБ возникает проблема, связанная с тем, что композитные сигналы SECAM непригодны для формирования сигнала комбинированного изображения. В виду наличия в них ЧМ поднесущей они не подаются плавному микшированию, а их быстрое переключение, требуемое для введения титров, спецэффектов или ЭРП, привело бы к скачкам фазы поднесущей на границах врезаемой фигуры, т.е. к сильным искажениям типа «дифференциальная фаза» и «факелы». По этим причинам для микширования и формирования комбинированных изображений используют компонентные видеосигналы (как правило, ).

При построении данного АСК мы используем видеотракт с компонентным цифровым видеотрактом.

Выбор и обоснование применяемого оборудования АСК приведен в п.5 данного дипломного проекта.

Оборудование линий связи

Энергетические.

Питание технологического оборудования АСК должно подаваться по 3-х проводной сети 220В с изолированной нейтралью. Остальные электроприемники должны питаться от сети 380/220 с глухозаземленной нейтралью. Расчетный коэффициент мощности технологического оборудования должен быть равен 0,85. Это оборудование питается линейные стабилизатора, дающие напряжение (220 +/- 11)В. Обязательно использую устройства автоматического включения резерва (АВР) и стабилизаторы резервируются. Телецентр должен иметь наружное заземляющее устройство с сопротивлением не более 0,5 Ом. Учитывая наличие в комплекте АСК множество вспомогательных служб и технологических помещений, ориентировочное энергопотребление АСК составит: Р ~ 1000кВТ.

Коммутационные.

Расположение всех специальных помещений связанных с обработкой и передачей звуковых сигналов должно быть компактным для уменьшения

протяженности линий связи и их взаимного влияния. Все линии связи должны проходить через аппаратную контроля и центральную аппаратную по кратчайшему пути.

Кабели видео, звука и управления нельзя прокладывать вместе с силовыми кабелями. Звуковые цепи низкого и высокого уровней следует прокладывать раздельно. Все микрофонные кабеля из студий в аппаратные должны находится в стальных трубках или металлорукавах с общим заземлением на стороне аппаратной.

3 Расчет акустических характеристик помещений

3.1 Обеспечение требуемого времени реверберации

3.1.1 Большая телевизионная студия.

Выбор размеров и формы помещения

Заданная площадь пола студии SП =350 м2. Выбираем количество исполнителей и высоту студии. Далее следует выбрать линейные размеры студии.

Выбираем количество исполнителей равное чел.

При помощи таблицы выбираем высоту студии:

Далее выбираем линейные размеры студии:

длина ,

ширина .

Отсюда, общая площадь внутренних поверхностей:

объём:

Выбор оптимального времени реверберации и его частотной характеристики.

Задаём оптимальное время реверберации на частоте 500 Гц:

Частотную характеристику оптимального времени реверберации выбираем горизонтальной в области низких средних частот.

Обеспечение требуемого времени реверберации

Вопрос об оптимуме времени реверберации решался путём экспериментальных исследований с участием экспертов, путём обработки большого числа субъективных оценок. Конечным результатом расчёта должно быть создание оптимального условия слушания реальных программ, в которых полученное время реверберации приближается к оптимальному значению. Расчёт акустических характеристик помещений ведут на частотах: 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц для которых известны коэффициенты поглощения различных материалов.

Общее поглощение для заданного времени реверберации на 500 Гц определяем по формуле:

Предварительно вычисляем

где V-объем студии м3 ;

S - площадь поверхностей студии. Для частот 2000 и 4000 Гц учитываем поглощение звука в воздухе; м2.

где m -коэффициент затухания, зависящий от влажности.

Произведя акустический расчёт общего фонда поглощения его условно можно разделить на две части:

- расчёт основного фонда поглощения (ОФП);

- расчёт дополнительного фонда поглощения (ДФП).

К ОФП относят поглощение, которое определяется поглощением стен, полов, дверей, окон, людей и другими видами поглотителей, которые обычно находятся в помещении.

К ДФП относят поглощение специальных акустических материалов и предметов, которые размещаются в помещении для достижения поставленной цели. Расчёт начинают с ОФП, а по разнице Атреб. и Аофп. рассчитывают необходимое Адфп. и подбирают соответствующие специальные акустические материалы. Результаты расчётов по формулам (3.1) и (3.2) заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Результаты расчётов по формулам

f, Гц	125	250	500	1000	2000	4000
Т, с	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1
-ln(1-aср )	0,33	0,33	0,33	0,33	0,3	0,24
aср	0,281	0,281	0,281	0,281	0,259	0,213
А	391	391	391	391	361	297

Коэффициент затухания при влажности 40%:

Для 2000Гц - µ= 0,003;

Для 4000Гц- µ= 0,01.

Подсчитываем основной и дополнительный фонды поглощения А0 обусловленные исполнителями, коврами, поверхностью не подвергающейся обработке (свободный пол, окна, двери, вентиляционные решетки и т.д.) и акустическими материалами, применяемый для отделки поверхностей в студии.

Дополнительный фонд поглощения:

где aі - коэффициент поглощения звукопоглощающего материала, площадь которого Si;

- звукопоглощение одного объекта;

Ni - число объектов.

Результаты подсчетов сводим в таблицу 3.2, по которой строим график (рисунок 2).

Номерами в первом столбце обозначены соответственно: 1 - люди, 2 – инструменты, 3 - ковёр, 4 - свободный пол, 5 - свободные стены и потолок, 6 - окна в аппаратную, 7 - двери, 8 - вентиляционные решетки, 9 - итого, 10 - требуемое общее поглощение, 11 - требуемый дополнительный фонд поглощения, 12 – панель деревянная (высота 1.5м) , 13 - плиты ПП-80, 14 – щелевые плиты, 15 – акустические плиты ПАО, 16,17 – перфорированные конструкции, 18 - общее звукопоглощение дополнительного фонда, 19 - общее поглощение.

Таблица 3.2 - Результаты подсчетов

	S или N	Звукопоглощение – основной фонд
		125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц
		a	А	a	А	a	А	A	А	a	А	a	А
1	120	0,28	33,6	0,4	48	0,45	54	0,49	58,8	0,47	56,4	0,45	54
2	120	0,23	27,6	0,26	31,2	0,26	31,2	0,29	34,8	0,32	38,4	0,36	43,2
3	301	0,12	36,12	0,14	42,14	0,23	69,23	0,32	96,32	0,38	114,38	0,42	126,42
4	50	0,02	1	0,025	1,25	0,03	1,5	0,035	1,75	0,04	2	0,04	2
5	612,2	0,01	6,122	0,01	6,122	0,02	12,244	0,02	12,244	0,03	18,366	0,03	18,366
6	3	0,35	1,05	0,25	0,75	0,18	0,54	0,12	0,36	0,07	0,21	0,04	0,12
7	8	0,3	2,4	0,3	2,4	0,3	2,4	0,4	3,2	0,4	3,2	0,4	3,2
8	10	0,3	3	0,42	4,2	0,5	5	0,5	5	0,5	5	0,51	5,1
9	А0		110,892		136,06		176,11		212,47		237,96		252,406
10	Атр		391		391		391		391		361		297
11	Ад		280,108		254,94		214,89		178,53		123,04		44,594
Звукопоглощение – дополнительный фонд
12	5	0,42	2,1	0.28	1,4	0,18	0,9	0,09	0,45	0,12	0,6	0,25	1,25
13	100	0,62	62	0,97	97	0,98	98	0,97	97	0,94	94	0,81	81
14	14	0,02	0,28	0,3	4,2	0,6	8,4	0,84	11,7	0,62	8,68	0,37	5,18
15	10	0,05	0,5	0,42	4,2	0,98	9,8	0,9	9	0,8	8	0,45	4,5
16	40	0,39	15,6	0,87	34,8	0,58	23,2	0,33	13,2	0,15	6	0,1	4
17	220	0,8	176	0,58	127,6	0,27	59,4	0,14	30,8	0,12	26,4	0,1	22
18			256,48		269,2		199,7		162,21		143,68		117,93
19			367,372		405,26		375,81		374,68		381,64		370,34
20	aс р		0,2637		0,2909		0,2697		0,2689		0,2739		0,2658
21	-Sln(*)		426,46		478,9		437,97		436,43		455,97		430,49
22	4mv		0		0		0		0		0,012		0,04
23	Tрасч		1,1925		1,062		1,1612		1,1654		1,1404		1,1813

Рисунок 2 – Расчет общего поглощения большой ТВ студии

3.1.2 Дикторская речевая телевизионная

Выбор размеров и формы помещения

Выбираем площадь пола равную SП =24 м2 .

При помощи таблицы выбираем высоту студии:

h=3,2 м.

Далее выбираем линейные размеры студии:

длина – l=6 м,

ширина – b=4 м.

Отсюда: общая площадь внутренних поверхностей:

объём:

Выбор оптимального времени реверберации и его частотной характеристики

Задаём оптимальное время реверберации на частоте 500 Гц:

Т=0,4 с

Частотную характеристику оптимального времени реверберации выбираем горизонтальной.

Обеспечение требуемого времени реверберации

Результаты расчётов по формулам (3.1) и (3.2) заносим в таблицу3.3. Затухание в воздухе не учитываем.

Таблица 3.3 - Результаты расчётов по формулам

f, Гц	125	250	500	1000	2000	4000
Т, с	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
-ln(1-aср )	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22
aср	0,197	0,197	0,197	0,197	0,197	0,197
А	13	13	13	13	13	13

Таблица 3.4

	S или N	Звукопоглощение – основной фонд
		125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц
		a	А	a	А	a	А	a	А	a	А	A	А
1	2	0,28	0,56	0,4	0,8	0,45	0,9	0,49	0,98	0,47	0,94	0,45	0,9
2	20,5	0,12	2,46	0,14	2,87	0,23	4,715	0,32	6,56	0,38	7,79	0,42	8,61
3	4	0,02	0,08	0,025	0,1	0,03	0,12	0,035	0,14	0,04	0,16	0,04	0,16
4	47	0,01	0,47	0,01	0,47	0,02	0,94	0,02	0,94	0,03	1,41	0,03	1,41
5	3	0,35	1,05	0,25	0,75	0,18	0,54	0,12	0,36	0,07	0,21	0,04	0,12
6	3	0,3	0,9	0,3	0,9	0,3	0,9	0,4	1,2	0,4	1,2	0,4	1,2
7	0,5	0,3	0,15	0,42	0,21	0,5	0,25	0,5	0,25	0,5	0,25	0,51	0,255
8	А0		5,67		6,1		8,365		10,43		11,96		12,655
9	Атр		13		13		13		13		13		13
10	Ад		7,33		6,9		4,635		2,57		1,04		0,345
Звукопоглощение – дополнительный фонд

Продолжение таблицы 3.4

	S или N	Звукопоглощение – основной фонд
		125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц
		а	А	а	А	а	А	а	А	а	А	а	А
11	16	0,42	6,72	0,28	4,48	0,18	2,88	0,09	1,44	0,12	1,92	0,25	4
12	12	0,62	7,44	0,97	11,64	0,98	11,76	0,97	11,64	0,94	11,28	0,81	9,72
13	5	0,39	1,95	0,87	4,35	0,58	2,9	0,33	1,65	0,15	0,75	0,1	0,5
14	5	0,8	4	0,58	2,9	0,27	1,35	0,14	0,7	0,12	0,6	0,1	0,5
15			20,11		23,37		18,89		15,43		14,55		14,72
16			25,78		29,47		27,255		25,86		26,51		27,375
17	aс р		0,2302		0,2631		0,2433		0,2309		0,2367		0,2444
18	-Sln(*)		29,299		34,198		31,231		29,403		30,251		31,39
19	Tрасч		0,422		0,3616		0,3959		0,4205		0,4087		0,3939

В таблица 3.4. номерами в первом столбце обозначены соответственно: 1 - люди, 2 - ковёр, 3 – свободный пол, 4 – свободные стены и потолок, 5 - окно в аппаратную, 6 - двери, 7 - вентиляционные решетки, 8 - итого, 9 - требуемое общее поглощение, 10 - требуемый дополнительный фонд поглощения, 11 – панель из фанеры толщиной 4 – 5 мм с относом 100 мм, 12 – плиты ПП-80 толщиной 100 мм с относом 100 мм, 13 – конструкция из перфорированной фанеры толщиной 4 мм с относом 160 мм, заполнитель ПП-80 100 мм, заполнитель ПП-80 100 мм, 14 – конструкция из перфорированной фанеры толщиной 4 мм с относом 200 мм, заполнитель ПП-80 100 мм, 15 - общее звукопоглощение дополнительного фонда, 16 – общее поглощение.

Рисунок 2– Расчет общего поглощения дикторской радиовещательной студии

3.2 Расчёт звукоизоляции помещений

Расчет звуко- и виброизоляции

В акустический проект помещения входит также разработка мероприятий по защите помещения от посторонних звуковых сигналов, называемых шумами, мешающих восприятию или записи музыки и речи.

Соответственно этому должны быть приняты меры по звукоизоляции от шумов, проникающих через перегородки, по виброизоляции и по заглушению вентиляционных каналов.

В нашем случае борьба со структурными шумами (виброизоляцией) будет проявляться в следующем:

- в студиях и аппаратных между полом и примыкающими стенами выдержан зазор 2 см., заполненный асфальтом ;

- смычки стен перекрытий \примыкающих к студиям заполняют битумом.

Разъединение фундаментов, а также изоляция их от передачи возбуждения по почве осуществляется, обычно, с помощью акустических швов вокруг здания. Отделение фундамента здания от фундаментов других зданий акустическим швом создает разрыв между грунтом, на котором кладется фундамент, и грунтом, окружающим его. Для этой цели вдоль или вокруг фундамента роется траншея шириной 160-170 см и примерно глубиной вдвое больше, чем глубина фундамента. Траншея засыпается крупным непросеянным шлаком и крепится по стенам обычными шпунтовыми досками.

Фундамент под студией необходимо отделить от фундамента окружающих помещений. Это осуществляется путем кладки двух фундаментов, разделенных узким воздушным швом ( 5-7 см.). Так как, узкий шов со временем может заполнится массой, которая постепенно затвердеет и превратится в звукопроводимый материал, рекомендуется одновременно с кладкой фундамента заполнить шов рыхлым материалом (например, льняным войлоком, просмоленной паклей и т.п.).

3.2.1 Большая телевизионная студия

Уровень шума в студии не должен превышать 30 дБ. Сведем в таблицу 3.5 источники шумов и ограждения, отделяющие от них студию.

Таблица 3.5 - Источники шумов и ограждения

Наименование ограждения	Уровень шума источника Ni , дБ	Требуемое ослабление, дБ	Конструкция ограждения	Собственная звукоизоляция di ,дБ
1	2	3	4	5
Внешние стены	75	45	Двойная кирпичная стена с воздушным промежутком	75
Дверь студия – тамбур	50	20	Акустическая дверь специальной конструкции	25
Стена студия – аппаратная	85	55	Двойная кирпичная стена с воздушным промежутком	75
Окно студия-аппаратная	85	55	Акустическое окно специальной конструкции с тремя стеклами	50

Продолжение таблицы 3.5

1	2	3	4	5
Стена студия-коридор	55	25	Двойная кирпичная стена с воздушным промежутком	75
Перекрытие над студией	75	45	Шлакобетонные плиты со шлаковой засыпкой	65

Уровень шума Lогр , проникающего в студию рассчитывается по формуле:

Данные для расчета (при условии N>d) сводим в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 - Данные для расчета

Наименование ограждения	Si , м2	Ni ,дБ	di , дБ	0,1(Ni -di )	100,1(N- d )	Si 100,1(N- d )
Дверь студия-тамбур	3	50	25	2.5	316	948
Стена студия-аппаратная	33	85	75	1	10	330
Окно студия-аппаратная	3	85	50	3.5	3160	9480
Перекрытие над студией	77	75	65	1	10	770
Итого	11528

Рассчитывая уровень шума, получаем значение Lогр = 18 дБ. Таким образом, уровень шумов проникающих в студию не превышает допустимого уровня в 30 дБ.

Общий уровень шума в студии определяется как :

где - уровень вентиляционного шума.

Поскольку , примем , тогда уровень = 26 дБ .

Подсчитаем уровень аэродинамического шума

H– напор, кг/м2 . На притоке Н = 50 кг/м2 , а на вытяжке и рециркуляции Н=40 кг/м2 .

– производительность вентилятора, – на притоке и – на вытяжке и рециркуляции (определена экспериментально) .

Требуемое затухание в воздуховоде равно

где r– расстояние от вентиляционной решетки, равное 1 м;

W- пределы излучения звука, равное 2р.

Предположим что для нагнетания и вытяжки воздуха запланировано по 3 канала. Разделение общего канала на 3 пусть происходит на расстоянии l= 10м от вентилятора, длина каждого разветвления

Площадь поперечного сечения каждого канала после разветвления:

Сторона канала до разветвления:

после

Определим затухание в воздуховоде без глушителя.

1 Воздуховод до разветвления ( l= 10м)

2 Разветвление

3 Воздуховод после разветвления

4 Три поворота

5 Расширение воздуховода у вентиляционной решетки

6 Вентиляционная решетка

Общее затухание в воздуховоде

Отсюда требуемое затухание в глушителе:

Выбираем ячеечный глушитель с сечением ячейки

Количество узких каналов

Определим длину глушителя

где a= 0,3 – коэффициент облицовочного материала

Уровень диффузного шума при работе вентиляционной установки:

При одновременной работе приточной и вытяжной систем мощность поступающего в студию шума удвоится, что соответствует увеличению уровня на 3дБ . Поэтому уровень диффузного шума станет равным:

Результирующий уровень шума в студии = 22 дБ, что является допустимым.

3.2.2 Дикторская речевая телевизионная

Уровень шума в дикторской не должен превышать 25 дБ. Сведем в таблицу 3.6 источники шумов и ограждения, отделяющие от них аппаратную.

Таблица 3.7 - Источники шумов и ограждения

Наименование ограждения	Уровень шума источника, дБ	Требуемое ослабление, дБ	Конструкция ограждения	Собственная звукоизоляция,
1	2	3	4	5
Внешние стены	75	50	Двойная кирпичная стена с воздушным промежутком	75
Дверь дикторская тамбур	50	25	Акустическая дверь специальной конструкции	25
Стена дикторская тамбур	50	25	Перегородка кирпичная.Общая толщина 270 мм.	53

Продолжение таблицы 3.7

1	2	3	4	5
Окно дикторская аппаратная	85	60	Акустическое окно специальной констру-кции с 3-я стёклами	50
Стена дикторская - аппаратная	85	60	Перегородка кирпичная. Общ. толщина 270 мм.	53
Стена дикторская - хранилище	50	25	Перегородка кирпичная. Общ. толщина 270 мм.	53
Перекрытие над дикторской	60	35	Шлакобетонные плиты со шлаковой засыпкой	65

Данные для расчета сводим в таблицу 3.8

Таблица 3.8 - Данные для расчета

Наименование ограждения	Si, м2	Ni, дБ	di, дБ	0,1(Ni-di)	100,1(N-d)	Si100,1(N-d)
Внешние стены	-	75	75	-	-	-
Дверь дикторская - тамбур	3	50	25	2,5	316	948
Стена дикторская - тамбур	-	50	53	-	-	-
Окно дикторская - аппаратная	3	85	50	3,5	3162	9486
Стена дикторская - аппаратная	9	85	53	3,2	1585	14265
Стена дикторская хранилище	-	50	53	-	-	-
Перекрытие над дикторской	-	60	65	-	-	-
Итого	24699

Рассчитывая уровень шума получаем значение 23 дБ. Таким образом, уровень шумов проникающих в дикторскую речевую не превышает допустимого уровня в 25 дБ.

Поскольку , примем тогда уровень = 19дБ .

Подсчитаем уровень аэродинамического шума:

Требуемое затухание в воздуховоде равно:

Предположим, что для нагнетания и вытяжки воздуха запланировано по 2 канала. Разделение общего канала на два пусть происходит на расстоянии

l= 10 м от вентилятора, длина каждого разветвления

Площадь поперечного сечения каждого канала после разветвления:

Сторона канала до разветвления:

после:

Определим затухание в воздуховоде без глушителя.

Общее затухание в воздуховоде:

Отсюда требуемое затухание в глушителе:

Выбираем ячеечный глушитель с сечением ячейки:

Количество узких каналов:

Определим длину глушителя:

где a– коэффициент облицовочного материала, равный 0,3

Уровень диффузного шума при работе вентиляционной установки

Результирующий уровень шума в аппаратной , что является допустимым.

4 Расчёт системы освещения

4.1 Расчёт системы освещения

В студии применяем подсветку потолка и декоративные люстры (4 шт.). На столе диктора устанавливаем настольную лампу.

Считаем, что светильники повешены на расстоянии 1 м от потолка. Рабочая поверхность находится на расстоянии 1,5 м от пола.

При этих условиях расстояние от светильников до освещаемой поверхности оказывается равным:

Рассчитаем индекс помещения:

Для выбранных звукопоглощающих материалов можно принять коэффициенты отражения:

Выбираем в качестве светильников шары молочного стекла диаметром 350 мм.

Для полученных значений i, rи выбранного светильника, находим коэффициент использования h = 0,36.

Задавшись минимально допустимой освещённостью Е=200Лк и выбирая коэффициент запаса к=1,3, рассчитываем полный световой поток по формуле:

Зная, что напряжение питающей сети в студии 127 В, и задавшись мощностью лампы 200 Вт, по таблице пределяем её световой поток:

Fл = 3200 Лм.

Отсюда находим необходимое количество светильников:

53 люстры по 12 светильников содержат всего 106 светильников.

Подсчитаем количество тепла, выделяемого системой освещения, зная, что 1кВт, расходуемый на освещение, выделяет 860 ккал/ч.

4.2 Расчёт системы вентиляции

Для создания нормальных условий работы персонала в помещениях телецентра следует обеспечить нормальную вентиляцию. В телецентре предусмотрено устройство вентиляции и кондиционирования воздуха.

Для определения требуемого воздухообмена необходимо знать количество тепла выделяемого в помещении. Общее количество тепла, выделяемого в помещении:

где

Требуемое количество вентилируемого воздуха:

где = 10 – для телевизионных студий;

= 5 – для аппаратных и других помещений.

Произведём расчёт вентиляции комплекса:

- большая телевизионная студия:

- дикторская:

Требуемое количество вентилируемого воздуха:

По таблице выбираем кондиционер КД4010В, с пропускной способностью 40000 м3 /ч и со следующими характеристиками:

- вентилятор: скорость вращения – 350 об/мин;

- полное давление – 60 кг/м3 ;

- электродвигатель: скорость вращения – 980 об/мин;

- мощность – 14 кВт.

Определим площадь вентиляционных решёток SP , принимая скорость воздуха через решётку VP =2 м/с и площадь поперечного сечения воздуховодов SK , принимая скорость движения воздушного потока в каналах 5 м/с:

Большая телевизионная студия:

Дикторская:

Для уменьшения шумов, проникающих по воздуховодам в последних устанавливаем глушители ячеечного или пластинчатого типов.

4.3 Расчет системы электроснабжения

При проектировании систем электроснабжения АСК необходимо учитывать и придерживаться следующих требований:

Питание технического оборудования должно подаваться по 3-х проводной сети 220 В с изолированной нейтралью; остальные электроприемники должны питаться от сети 380/220 с глухо заземленной нейтралью. Расчетный коэффициент мощности технологического оборудования должен быть равен 0,85. Это оборудование питается через линейные стабилизаторы дающие напряжение (220±11)В. Обязательно используют устройства автоматического включения резерва (АВР) и стабилизаторы резервируют. Телецентр должен иметь наружное заземляющее устройство с сопротивлением не более 0,5 Ом.

Согласно правилам технической эксплуатации телецентров ПТЕ-02-88 все корпуса технологического оборудования кроме щитов и шкафов питания должны быть изолированы от металлоконструкций телецентра и присоединены к технологическому заземлению, а корпуса шкафов и щитов питания присоединены к защитному заземлению.

Трансформаторная подстанция снабжена трансформатором типа ТМ-160 (трехфазная с масляным охлаждением) со следующими параметрами:

- Номинальная мощность 160 кВ*А

- Потери при ХХ при

- Выходное напряжение 230В

Определим суммарный номинальный ток потребления при однофазной нагрузке от ламп накаливания и сценического освещения (МТС):

Для питания системы освещения МТС используем сеть с эффективно заземленной нейтралью питающей сети.

Для выбора сечения токопроводящей жилы определим номинальный ток потребления при однофазной нагрузке от ламп накаливания и сценического освещения (БТС).Для различных цепей используем 2-х, 3-х, 4-х, 5-ти и шести одножильных проводов.

Для силовых проводов, используемых для спецосвещения (прожекторы) используют провода типа АПРТО (провод с алюминиевыми жилами, c алюминиевой изоляции в общей оплетке из пропитанной х/б пряжи для прокладки в трубах).

Учитывая наличие в комплексе АСК множества вспомогательных служб и технологических помещений ориентировочное энергопотребление АСК составит:

P=1000кВт.

5 Выбор и обоснование оборудования и аппаратуры АСК

При построении данного АСК мы используем видеотракт с компонентным цифровым трактом формата BetacamSX.

АСК в своём составе содержит:

- 4 студийные камеры формата Betacam SX фирмы Sony BNW– 90WS. Камера выполнена на трёх 2/3’’ ПЗС-матрицы со строчно-кадровым переносом зарядов, отношение сигнал/шум – 62 дБ, естественное изображение при чувствительности F8 (2000 люкс), допускает переключение с формата 4:3 на 16:9, поставляется с 2’’ видоискателями. Камера оборудована двумя четырёхпозиционными световыми фильтрами. Многие функции автоматизированы, в том числе установка баланса белого. Камера может снабжаться телесуфлёром.

· 4 цифровые видеомагнитофона DNV– A100 формата Betacam SX. DNV– A100 является уникальным аппаратом с высокоскоростным режимом перезаписи с ленты на диск, сочетающим лентовое и дисковое устройство записи в одном аппарате. Данный магнитофон имеет следующие характеристики:

- тип записи – цифровая;

- тип сигнала – компонентный;

- тип ленты – металлопорошковая;

- ширина ленты – 12,65 мм;

- скорость движения ленты – 59,575 мм/с;

- компрессия – 10:1;

- отношение сигнал/шум – 51 дБ

- видеомагнитофон формата S-VHS фирмы Panasonic RS– 400A со следующими характеристиками:

- тип записи – аналоговая;

- тип сигнала – Y/C;

- тип ленты – металлопорошковая;

- ширина ленты – 12,65 мм

- скорость движения ленты – 23,39 мм/с;

- компрессия – отсутствует;

- отношение сигнал/шум – 45 дБ.

- акустическая система мощностью 20 Вт, которая предназначена для подключения к усилителю и прослушивания записанных программ. Типы и число комплектующих громкоговорителей 10ГД – 30х2 и 3ГД – 31х4. Частотный диапазон 40 Гц – 18 кГц. Неравномерность АЧХ 18 дБ. Габариты 630х340х125.

- звуковой монитор Yamaha NSIOMSTUDIO мощностью 60 Вт, который предназначен для контроля и прослушивания записываемых программ. Частотный диапазон 60 Гц – 20 кГц. Номинальная нагрузка 8 Ом. Габариты 382х215х198 мм.

- 4 модульные микрофона для звукозаписи речи МКЭ – 30:

- питание 12 – 53 В, которое осуществляется по фантомной схеме от микшерного пульта;

- диапазон частот – 30 – 20000 Гц;

- чувствительность на частоте 1000 Гц – 20 нВ/Па;

- отклонение АЧХ в диапазоне 30 Гц – 20 кГц - +5дБ;

- модуль электрического сопротивления на частоте 1000 Гц – 100 Ом.

- динамические микрофоны AKGD230:

- сопротивление – 600 Ом;

- рекомендуемое входное сопротивление - >2000 Ом;

- чувствительность на частоте 1 кГц – 2,5 мВ/Па;

- диапазон частот – 30 – 20000 Гц;

- вес – 0,225 кг.

- динамические микрофоны SPIRITVM01:

- сопротивление – 500 Ом;

- рекомендуемое входное сопротивление – 1,2 кОм;

- номинальный диапазон частот – 80 Гц – 20 кГц;

- чувствительность по свободному полю – 30 мВ/Па;

- вес – 0,233 кг.

- комплект контрольных мониторов фирмы Sony серии BVM с диагональю 21’’ для контроля изображения с видеокамер. Два монитора находятся в МТС, два в дикторской, один в монтажной и один в аппаратной тиражирования видеопрограмм.

- два универсальных микшерных пульта Sony BKNE– 2050 на 25 входов и 12 монофонических (микрофонных или линейных) каналов. Данный пульт позволяет качественно и с лёгкостью обработать как видео, так и аудио информацию. Он имеет следующие характеристики:

- входное сопротивление (микрофон) – 2 кОм;

- входное сопротивление (линия) – 10 кОм;

- выходное сопротивление – 50 Ом;

- уровень шумов – не менее 80 дБ;

- коэффициент нелинейных искажений – 0,003 %;

- ФВЧ – 150 Гц, 10 дБ/окт;

- напряжение питания – 48 В.

- микшерный пульт Sony BKNE– 1011, который используется в системе нелинейного монтажа и предназначен для регулировки уровня сигнала.

- два профессиональных аудиомагнитофона Pioneer CT– S740S:

- количество головок – 3;

- моторы – 2+1;

- система шумоподавления – Dolby B/C/S/H;

- подмагничивание– Super Auto BLE XD;

- частотный диапазон – 15 – 23000 ±1,5 дБ.

- видеоконтроллер монтажа Sony DSRM– E1P.

- рабочая станция DNE– 1000 – мощная система нелинейного монтажа. Система обеспечивает производство высококачественных программ. В системе использован оригинальный метод сжатия сигнала 4:2:2, по качеству соответствующий уровню сжатия 4:2:4 по стандарту MPEG– 2 (качество по уровню, близкое к Betacam SP).

- студийный операторский кран CTG– 6 STUDIO, с максимальным вылетом стрелы – 6 м.

Также в состав оборудования входят:

- монтажный пульт BKNE– 1010, предназначенный для управления процессом монтажа.

- персональный компьютер.

- видео/аудио сервер с множественным доступом фирмы “SNELL&WILCOX”.

- устройство для тиражирования видеопрограмм на кассеты.

6 Расчет заземления

Исходные данные

Рисунок 6.1 Заземление

1 — нормированное сопротивление заземляющего устройства для выбранных нами условий. Согласно п. 1.7.103. ПУЭ, его максимальное значение для любого времени года не должно превышать 10 Ом.

2 Геометрические характеристики и материал заземлителей и заземляющих проводников. В таблице 1.7.4. ПУЭ приведены характеристики проводников, которые допускается использовать в качестве искусственных заземлителей и заземляющих проводников. Мы сравним два варианта. Групповое заземляющее устройство и модульно штыревую систему заземления. В первом случае, выберем для вертикальных заземлителей уголок из черной стали с шириной полки 50мм и толщиной 5мм. В качестве горизонтального заземлителя, который мы будем использовать для соединения вертикальных заземлителей в группу, выберем полосу из черной стали шириной 40мм и толщиной 4 мм. Модульная штыревая система заземления поставляется в комплекте и нам выбирать материал не надо. В данном случае нас интересует диаметр используемого штыря. Он равен 14мм. Таким образом, все выбранные нами материалы соответствуют требованиям ПУЭ.

3 Таблица 6.1 Удельное сопротивление грунта – (Ом·м)

Песок влажный	50	Сланец глинистый	55
Супесок	300	Чернозем	50
Гравий глинистый	300	Садовая земля	40
Супесь влажная	150	Зола, пепел	40
Смесь глины и песка	150	Суглинок пластичный	30
Суглинок полутвердый	100	Торф	25
Глина полутвердая	60	Глина пластичная	20

Надо помнить, что удельное сопротивление грунта на каждом конкретном участке может значительно отличаться от средних значений. Иногда в несколько раз. Это обусловлено такими факторами, как непостоянный состав почвы по глубине, наличие различных добавок в грунте конкретного участка, наличия и глубины залегания грунтовых вод, других природных и техногенных факторов.

4 Сезонный повышающий коэффициент — k. Его значения учитывает сезонное изменение удельного сопротивления грунта в зависимости от климатической зоны, в которой расположен интересующий нас участок. Дело в том, что летом из-за высыхания, зимой из-за промерзания удельное сопротивление почвы растет, в дождливые периоды осени и таяния снега весной — удельное сопротивление уменьшается. Значения повышающего коэффициента сведены в таблицу 6.1.

Таблица 6.2

Климатичес-кая зона	Характеристика зоны	Верт. заземлители длиной 3м	Верт. заземлители длиной 3м
1	2	3	4
1	Средняя Т°С января -18°С июля +17°С Продолжит. замерзания воды 180 дней.	1,65	1,35
2	Средняя Т°С января -12°С июля +20°С Продолжит. замерзания воды 150 дней.	1,45	1,25
3	Средняя Т°С января -5°С июля +23°С Продолжит. замерзания воды 100 дней.	1,3	1,15
4	Средняя Т°С января +3°С июля +25°С Продолжит. замерзания воды 0 дней.	1,1	1,1

5 Коэффициент использования заземлителей при их групповом применении — kисп. Учет этого коэффициента обусловлен взаимным экранирующим влиянием потенциалов вертикальных заземлителей друг на друга. Чем ближе друг к другу расположены заземлители, тем сильнее это влияние. Тем меньше ток растекания. Различают два способа расположения заземлителей, в ряд и по контуру. Значения коэффициента использования заземлителей при их расположении в ряд сведены в таблицу 6.2., по контуру – в таблицу 6.3.

Таблица 6.3

Количество заземлит.

n (шт.)

Отношение расстояния между заземлителями к их длине

Продолжение таблицы 6.3

Количество заземлит. n (шт.)	Отношение расстояния между заземлителями к их длине
2	0,85	0,91	0,94
4	0,73	0,83	0,89
6	0,65	0,77	0,85
10	0,59	0,74	0,81
20	0,48	0,67	0,76

Таблица 6.4

Количество заземлит. n (шт.)	Отношение расстояния между заземлителями к их длине
	1	2	3
2	-	-	-
4	0,69	0,78	0,85
6	0,61	0,73	0,80
10	0,56	0,68	0,76
20	0,47	0,63	0,71
40	0,41	0,58	0,66
60	0,39	0,55	0,64
100	0,36	0,52	0,62

В случае использования модульной штыревой системы заземления в качестве элемента группового заземляющего устройства, применяют kисп = 0,8, при расстоянии между модулями равном их длине. Допускается уменьшать это расстояние до величины 10м, в этом случае для системы с длиной штыря 15м применяют kисп = 0,7, для 30 метровой системы принимают kисп= 0,5.

Учитывая локальность задачи, стоящей перед нами, здесь не приводятся данные по расчету характеристик горизонтальных полосовых электродов. Их вклад в общий результат соизмерим с точностью метода, поэтому в расчетах его учитывать не будем, принимая его влияние на результат как гарантию получения более точного конечного значения.

Удельное сопротивление почвы с учетом повышающего коэффициента составит величину

(6.1)

Сопротивление растеканию тока единичного заземлителя выполненного из прута, трубы или уголка вычисляется по формуле (2); Ом

где (м) - длина заземлителя;

(м) - диаметр заземлителя выполненного из прута или трубы, для уголка принимают , где p(м) – ширина полки уголка;

(м) – заглубление заземлителя, равно глубине залегания его средней точки, , где t(м) — в общем случае глубина траншеи.

Количество необходимых заземлителей определяется по формуле (3); шт

Как это происходит, увидим ниже.

Теперь давайте рассчитаем «контур заземления, изготовленный из стальных уголков и обваренный стальной полосой» показанный в статье «Вся правда о электромонтажных работах в деревянном доме в соответствии с ПУЭ и ПТЭЭП. Электромонтаж контура заземления» от 25 июня 2010г. В качестве грунта примем глину полутвердую с удельным сопротивлением 60 Ом·м. Заземлители выполнены из 50-го уголка длиной 2,5м и расстоянием между ними 2,5 м. Заземлители расположены по контуру. Ширина полки равна 0,05м. Глубина траншеи равна 0,5м. Из таблицы 1. возьмем повышающий коэффициент для второй климатической зоны и длине заземлителей до 3м. Его значение составит 1,45. Нормированное сопротивление заземляющего устройства равно 10 Ом. Фактическое удельное сопротивление почвы вычислим по формуле (6.1).

Приведем значение размера полки уголка к параметру диаметра заземлителя применяемому в формуле (6.2),

заглубление равно

сопротивление одного заземлителя вычислим по формуле (6.2):

Определим количество заземлителей методом приближения по формуле (6.3), для чего примем kисп = 1, тогда,

По таблице 3. для трех заземлителей собранных по контурной схеме с отношением их длин к расстоянию между ними равному единице получим kисп = 0,75, подставим в формулу (6.3):

Вернемся к таблице 3. и для четырех заземлителей получим kисп = 0,69, подставим в формулу (6.3):

Для выбранных нами параметров необходимо четыре заземлителя. Примерный перечень материалов и затрат примет вид: 50-й уголок — 10м, полоса 40мм — 22м (если принять расстояние от заземляющего устройства до дачного домика 10м плюс ввод ), земляные работы порядка 5 м3, бурение, ручная забивка заземлителей, сварочные работы, электромонтажные работы. Срок службы 7–12 лет.

Теперь проведем оценку модульной штыревой системы заземления для тех же условий. Помним — диаметр штыря 14 мм. Возьмем более дешевую 15-

метровую систему. Согласно формуле 6.2.

Список сокращений

АВ – аппаратная вещания

АВМ – аппаратная видеомонтажа

АЗ – аппаратная записи

АМФ – аппаратная монтажа фонограмм

АПБ – аппаратно-программный блок

АПП – аппаратная подготовки программ

АС – акустическая система

АСБ – аппаратно-студийный блок

АСК – аппартно-студийный комплекс

АСМФ – аппаратная сведения и монтажа фонограмм

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика

БТС – большая телевизионная студия

ВхУ – входной усилитель

ВЧ – верхние частоты

ЗВ – звуковое вещание

ИУ – индикатор уровня

ВМ – видеомагнитофон

К – коммутатор

КРА – коммутационно-распределительная аппаратная

МТС – междугородная телефонная станция

МУ – микрофонный усилитель

МЭК – международный электротехнический комитет

НЧ – нижние частоты

ОТК – отдел технического контроля

ПФ – полосовой фильтр

РД – радиодом

РУ – регулятор уровня

РТ – регулятор тембра

РБ – регулятор баланса

СА – студийная аппаратная

СЛ – соединительные линии

СУ – согласующее устройство

СЧ – средние частоты

ТА – трансляционная аппаратная

ТВ – телевизионное вещание

ТЖК – тележурналистский комплекс

ТП – трансляционный пункт

ТФП – тракт формирования программ

ТЦ – телевизионный центр

ФВЧ – фильтр верхних частот

ЦА – центральная аппаратная

ЦСПВ – центральная станция проводного вещания

Заключение

В состав аппаратно-студийного комплекса может входить: аппаратно-программный блок, аппаратно-студийный блок, разного назначения студии, речевые и дикторские кабины, различные аппаратные, видеомонтажные и т.д.

Аппаратно-студийный блок – комплекс помещений и оборудования для производства ТВ передач или их фрагментов с использованием сигналов, главным образом, от собственных источников передающих камер, а также от внешних источников. Продукцией АСБ являются видеозаписи, а в отдельных случаях прямые передачи в эфир.

Аппаратно-программный блок – комплекс помещений и оборудования, предназначенный для создания ТВ программ, главным образом, из заранее подготовленных и записанных передач, со вставками (диктора, комментатора и т. п.) от собственных источников и выдачи этих программ на радиопередатчик или аппаратную междугородных трансляций в соответствии с расписанием. Используют АПБ только на телецентрах, выпускающих собственные программы, т. е. на телецентрах 1-го класса и внеклассных.

Аппаратные видеозаписи, в состав которых входят ВМ, различаются по назначению и числу постов (2-х и более). На малых телецентрах применяют универсальные аппаратные для видеозаписи, воспроизведения и монтажа программ на одних и тех же ВМ. На больших телецентрах в одних аппаратных выполняют только запись оригиналов программ, в других, производят монтаж, введение спецэффектов и других операций, в третьих — только воспроизводят готовые программы. Подобная специализация позволяет повышать коэффициент использования оборудования, разделять подготовку программ на отдельные этапы по времени, а главное — избегать ошибок при передаче программ в эфир.

Центральная аппаратная – есть главный коммутационно-распределительный узел телецентра, предназначена для взаимного соединения аппаратных, входящих в состав АСК, и содержит коммутационную, усилительную, синхронизирующую, контрольно-измерительную и связную аппаратуру.

При проектировании и строительстве зданий телерадиовещательного назначения, в данном случае АСК с изготовлением видеопрограмм на кассетах, большое значение для удобного и успешного дальнейшего его функционирования имеет выбор архитектурно-планировочного решения АСК, т.е. взаимное расположение отдельных студий и аппаратных, а также выбор их размеров.

Основная часть телецентра – аппаратно-студийный комплекс – включает основные и вспомогательные технологические службы, предназначенные для производства и выпуска ТВ программ, записи и тиражирования их на видеокассеты. В ее составе планируется использовать малую телевизионную студию для литературно-драматических и музыкальных передач.

Комплекс АСК представляет собой 2-х этажное кирпичное здание. Здание должно находиться в тихой части города, вдали от оживленных магистралей и шумных улиц. В комплексе АСК расположены малая телевизионная студия со сложным декорационным оформлением и дикторской речевой телевизионной студии. Дикторская студия расположена на первом этаже комплекса. Размещение помещений обеспечивает удобную технологическую связь между различными службами.

Литература

1 Техника и технологии кино. Москва. Электронная библиотека. 2013 г.

2Сплошные цифры. Технологии. Александр Амзин. Лента.ру (16 июня 2009).

3 Техника кино и телевидения. Журнал. Москва. 2013 г.

4 Эдуард Гимпель. Digital intermediate: технологии на службе у творчества.

Журнал «Broadcasting». 2008 г.

5 Радиовещание и электроакустика: Учебное пособие для вузов / С.И.Алябьев, А.В.Выходец, Р.Гермер и др.; Под ред. Ю.А.Ковалгина. – М.: Радио и связь, 1999: ил.

6 Молодая Н.Т. Акустическое проектирование радиовещательных и телевизионных студий. – М.1964г.

7 Телевизионная техника: Справочник. Под ред. Ю.Б.Зубарева.

8 «Техника кино и телевидения». Журнал. №9-12, 1995г., №1-3, 1999г.

9 Справочная книга для проектирования электрического освещения/ Под ред. Г.М.Кнорринка. –Л.: Энергия, 1976.-385 с.

10 Радиовещание и электроакустика: А.В.Выходец, М.В.Гитлиц, Ю.А.Ковалгин и др. Под ред. М.В.Гитлица.: Радио и связь, 1989.-432 с.: ил.

11 Кирасимов Р.А. Справочник электрика. –М.: ИП РадиоСофт, 1999.-320 с.: ил.

12 Справочная книга радиолюбителя-конструктора/ А.А.Бокуняев, Н.М.Борисов, Р.Г.Варламов и др. Под ред. Н.И.Чистякова. –М.: Радио и связь, 1990.-624 с.: ил.

13 ПТЭ-2002. Правила эксплуатации технических средств телевидения и радиовещания. Часть 1. Телевидение.

Министерство Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.

ПТЭ разработаны Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт телевидения и радиовещания"

(АО ВНИИТР). Москва. 2002.

14 ПТЭ-2002. Правила эксплуатации технических средств телевидения и радиовещания. Часть 2. Радиовещание.

Министерство Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.

ПТЭ разработаны Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт телевидения и радиовещания" (АО ВНИИТР). Москва. 2002.

15 ПТЭ-2002. Правила эксплуатации технических средств телевидения и радиовещания. Часть 3. Общие требования безопасности. Министерство Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. ПТЭ разработаны Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт телевидения и радиовещания" (АО ВНИИТР). Москва. 2002.

16 Свет и цвет. В. В. Шаронов. Государственное издательство физико-математической литературы. Москва. 1961.

КОМПЛЕКС АПАРАТНО-СТУДИЙНЫЙ ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ