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广播发射机音频前端接收切换处理系统设计与实践

2009-10-27 霍跃武 刘春英 《传播与制作》


一. 前言
     广播信号传输过程中,可能会出现信号的传输错误等问题。这就需要一种解决方法,可以准确的监测出故障原因,并做出相应的处理,以保证广播节目的正常播出。对于停电解决方法很直接,就是当外电电力供应中断时启动备用电源(台内柴油发电机)供电。本发射台广播信号源切换控制系统的构建也基于这个思想。当一路接收广播信号源出现问题时,马上使用另一路广播信号源替代,这个信号是同一个节目,但来源于不同的途径,如卫星传输信号源,光缆传输信号源,微波传输信号源,调频信号源。

二. 系统构成
     首先,如何监测广播信号源是否正常,这是切换信号源需要知道的前提条件,其次,当知道广播信号源出现问题时,如何切换。中波台使用合肥安视科技开发有限现任公司生产的MD9010彩条音频故障报警器,输入监听来获得广播音频信号的状态,使用音频应急切换器实现信号源切换。同时又增加了音视频矩阵式切换器,以应对不同节目信号源之间的互换。最后面临的问题如何根据从彩条音频故障报警器输入监听来操作音频应急切换器、音视频矩阵式切换器,它要有一个完整系统,完成对监测、监听和切换的连接。本中波发射台构建的系统组成如下图所示。
     各路信号源(光缆信号、卫星信号、微波信号、调频信号等)首先经过音频应急切换器,音频应急切换器,按照编号,每4路输入对应1路输出,这4路输入分别为“主路”、“备路1”、“备路2”、“备路3”、当主路信号中断时,切换到备路信号通道,信号经MD2302音频阻抗转换器,对信号进行阻抗匹配以及信号不平衡到平衡转换600欧,进入音频处理器,对信号的电平、动态响应进行控制与改善。
     工作信号、试机信号和测试信号一起经MD0808音视频矩阵式切换器进行可靠切换,切换器具有以下功能:(1)可对输入的所有信号源进行预监听;(2)不同的节目信号源可以互换;(3)具有RS232遥控控制口。
     为了确保安全,系统外围还配备了监控、监视、监听装置。各发射机输出信号均接入多路调谐器、彩条音频故障报警器、多路音频循环监听器供值机员现场监视、监听。可以对所有信号源进行监视、监控,并报警。
     系统达到了以下目标:
     ⑴可随意切换各节目的各类信号源;
     ⑵切换信号源时,不影响系统指标,无需调整增益;
     ⑶可通过音视频矩阵式切换随意监听任何一路输入信号,同时可不同节目互换;
     ⑷循环监听解调信号,并通过彩条报警显示监视;
     ⑸具有故障报警功能;
     ⑹可以对每部发射机进行指标测试;
     ⑺试机方便;
     ⑻具有一定的纠错能力;
     ⑼阻抗匹配;
     ⑽易调整,可升级。

三. 系统应急预案
     ⑴供电方面:播出机房采用双电源供电,一主一备。手动倒换,音频控制系统另加交流稳压器。以防电源波动,导致切换器开关性能不良,引起背景噪声。
     ⑵音频应急切换器:全套节目均有一台音频应急切换器,可以同时输入四路同一节目信号源(光缆、调频、卫星、微波)可以随意选择信号源播出,当出现故障时,切换器的掉电直通和记忆就发挥作用。还有就是可以人为将信号直通音频阻抗转换器输出。
     ⑶音频阻抗转换器:当音频阻抗转换器故障时,人为将信号直通音频处理器。
     ⑷音频处理器:为了更好地保证安全,我们在原有的线路上加了直通功能。当出现故障时信号源可以直通至音视频矩阵式切换器。
     ⑸音视频矩阵式切换器:当音视频矩阵式切换器出现故障(掉电、坏掉)时,我们采用一种备份手段,将处理器的输入和输出短接(卡龙头形式),直通至发射机。
     ⑹监视、监听方面:a.采用了音频故障报警系统,可以监测输出和输入信号源。两路任何一路没有信号均可报警。而且两路信号源不同时也会报警。b.采用了循环监听系统,在工作中,值机员可以随时监听任何一路的信号源是否正常。C.射频方面,采用了检测系统,当发射机的播出功率和调制度达不到要求时就会发出声光报警。
     小结:通过采用一系列的应急措施,使用和实验证明系统设计合理,操作方便,稳定可靠,保证了发射机安全运行,节目的高质量播出。

参考文献:
《全国广播电视安全播出培训讲义》,王效杰、潘哲昕、扬一曼等编著,《中国广播电视出版社》。

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