广播设备数字化之后的新问题、新对策

2002-05-11 林德全大连人民广播电台依马狮网

随着时代的发展，数字化技术已经不再陌生。广播设备数字化已由过去的探索和实验阶段，进入到普及应用阶段。

数字广播设备与传统的模拟广播设备相比，使用时在工艺条件的要求方面有所差别，设备本身对周边环境的影响也有很大变化。比如它对供电质量和工艺布线等方面的要求就高于模拟设备。而自身的热辐射量和噪声则比模拟设备大了许多。如果忽视了数字广播设备这些特点，我们就可能在使用中遇到一些麻烦，甚至会影响使用。因此，充分了解和注意数字设备的特点，对于用好数字广播设备和提高广播质量有着非常重要的作用。以下分两个方面加以讨论。

数字广播设备对工艺条件的特殊要求

第一，对供电的可靠性要求更高了。在模拟时代，瞬间停电或闪电只能造成节目的瞬间停顿或掉字，不会对广播产生较大影响，只要来电，设备马上就能正常工作。而数字设备则不同，不论时间长短，只要停电，机器都要重新启动或重新进入初始设置状态，少则几十秒多则几分钟。所以对于数字广播系统而言，停电就意味着发生大事故，因此数字广播系统对供电安全的要求远比模拟广播系统要高。

为了避免停电事故的发生，数字广播系统必须使用UPS供电。但在配备UPS电源时要注意：（1）供电方式要采用在线式供电。（2）为了进一步提高供电的可靠性，可采用双机并联供电。并使每一台机器都能独立担负所有负载。（3）UPS电源后备电池的容量要适中。后备电池的作用是，短时间停电时保证停电期间通过UPS电源向负载供电；长时间停电时保证在第二电源柴油发电机启动供电之前向负载供电。因此后备电池的容量不是越大越好，过大的容量不仅增加投资，而且不利于维护管理。

第二，对工艺布线的要求更专业化。在模拟时代，工艺布线仅仅是一些模拟的音频线。而在数字化之后，工艺布线既包括模拟音频线，又包括数字音频线和计算机网线。计算机网线所传输的信号频率高，怕干扰，怕折曲，有一定的传输距离限制，因此，最好是独立布线，用专门的管道。在布线的长度上，采用双绞线结构的计算机网线的传输距离理论上不能大于100m。但是由于双绞线线间的绞合，使网线的实际长度比物理长度大大减少。实践证明，当超五类网线的实际长度在80m左右时，信号的传输已进入临界状态，所以线路的长度要控制在80m以内为好。正是计算机网络的这些特点，对我们在选择网络设备机房的位置时提出了要求，即网络机房的布局要居于其他技术用房的中间位置。这样就可以把网线做的最短，可免去因超距离传输而使用光纤的麻烦。

对数字音频线的性能我们了解的还不多，它和模拟音频线相比除了在外观上更精细，在线路阻抗上要求110Ω以外，似乎再也找不到更具体的区别，但在价格上却相差非常大。也许是商业的需要，商家在做数字设备系统时总是强调数字设备必须用数字音频线，但这样布线的造价就会很高。那么数字音频线和模拟音频线在传输数字信号时究竟有多大差别呢，带着这个问题，笔者做过这样的实验：用标准的数字音频线、计算机网线（超五类线）、普通音频线，长度分别是100m、100m、60m传输数字信号（AES/EBU接口），主观感觉传输效果完全一致。而后用数字音频测试仪进行测试，结果三种不同传输线的三大音频指标都非常好，测试的数值几乎没有差别，这说明用普通音频线和超五类网线，在一定距离内传输数字音频信号也可以获得与数字音频线同样的传输效果。用普通音频线和超五类网线替代数字音频线，可以使布线的造价降低80%以上。

数字设备和模拟设备的性能差异及对周边环境产生的影响

由于数字设备内部芯片多且结构复杂，又大多工作在低电压大电流状态下，所以功耗和热辐射都比模拟设备高出了许多。据粗略测算，同样的广播系统在数字化之后，其功耗是模拟设备的三倍左右，设备的热辐射量则是原来的十倍左右，而设备噪声则增加更多，如果设备放在封闭安静的直播间内录音，则是非常麻烦的事。

数字设备的散热问题。大家知道，我们在设计房间空调时一个重要的参数就是房间的热负荷。特别是像环境封闭完全依靠空调调节室温的直播间、录音间等，这个参数就更为重要。在使用模拟设备的时候，调音台及CD机卡座机等周边设备几乎没有发热元件，散热问题是不需要考虑的。而数字设备散热问题已变得十分突出了。解决这一问题的方法，除了要针对数字设备的特点提供合理的热负荷参数外，还要注意向这些房间提供24小时的空调供应。因为数字播出设备一般在晚间是不关机的，如果晚间空调停止运行也会造成房间的累积升温从而影响使用。

噪声问题。直播间在设计时对本底噪声的要求很严格，一般来说噪声曲线要控制在NR-20～NR-25之间。直播间里所使用的设备也绝对不能产生任何噪声，但是音频工作站等进入直播间后，使直播间的设备状况发生了很大变化。首先，计算机电风扇发出的噪声，就使直播间的本底噪声大大增加了。解决办法只能是把有噪声的设备请出直播间。这项工作要在系统设计和设备安装时就加以考虑。国外一些电台直播间的工作模式可供我们参考。他们在语录的房间内只有话筒、监听耳机、液晶显示屏和鼠标器等，其他设备都放在导播间里由技术人员操作。所以进入他们的直播间里感觉很宽敞也很安静。当然这要涉及到工作模式问题，不是能简单解决的。如果照顾到大家的习惯，不改工作模式，也可以考虑：把不需要主持人直接操作的设备统统放到导播间去（如计算机主机、调音台工控机、设备电源、延时器、电话耦合器等）。这样不仅消除了噪声源，而且还减少了设备的热辐射改善了直播间的工作环境，同时也方便了技术人员，不用进直播间就可以处理一些小故障了。总之，数字设备的噪声是一个新问题，需要我们找出更科学更方便的工作模式和布局方法。