桂勁征

（作者單位：吉林省廣播電視技術(shù)中心臺(tái)）

發(fā)射機(jī)音頻切換管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

桂勁征

（作者單位：吉林省廣播電視技術(shù)中心臺(tái)）

摘 要：隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展，廣播電臺(tái)對(duì)各路信號(hào)的監(jiān)控要求也越來(lái)越高。本文設(shè)計(jì)的發(fā)射機(jī)音頻切換管理系統(tǒng)主要是對(duì)音頻選切器的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，保障廣播音頻信號(hào)能夠連續(xù)播放，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制與辦公系統(tǒng)一體化，確保廣播電視信號(hào)安全優(yōu)質(zhì)播出。

關(guān)鍵詞：廣播電視；音頻信號(hào)；自動(dòng)控制

信號(hào)源系統(tǒng)是發(fā)射臺(tái)的重要播出系統(tǒng)之一，為了減少因信號(hào)源系統(tǒng)故障引起的安全事故，發(fā)射機(jī)房安裝主備音頻節(jié)目源自動(dòng)切換系統(tǒng)顯得非常有必要，以確保在主音頻節(jié)目信號(hào)源故障無(wú)信號(hào)時(shí)，自動(dòng)投入備用節(jié)目源，確保發(fā)射機(jī)正常播出。然而，音頻信號(hào)是個(gè)隨機(jī)信號(hào)，要想使用一種簡(jiǎn)單方法，來(lái)完成主備音頻節(jié)目信號(hào)自動(dòng)切換是一個(gè)比較困難的事情。

目前，吉林省廣播電視技術(shù)中心臺(tái)引進(jìn)了9臺(tái)音頻自動(dòng)切換器，采用主從模式播出，當(dāng)?shù)谝宦沸盘?hào)源無(wú)故障不中斷的情況下，一直采用主路信號(hào)源；當(dāng)主路信源信號(hào)中斷時(shí)，自動(dòng)切換至備路信源，這就衍生出了一個(gè)問題，當(dāng)主路信源沒有發(fā)生中斷而被惡意信號(hào)取代或發(fā)生其他不適合使用主路音頻信源時(shí)，切換器不能自動(dòng)切換至備路信源，而切換器硬件上也缺少切換至備路信源的裝置。這樣我們只有采用上位機(jī)遠(yuǎn)程控制切換器，在上位機(jī)上設(shè)計(jì)一套音頻手動(dòng)自動(dòng)音頻切換系統(tǒng)軟件，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了主備信源之間的自由切換，而且能夠把9臺(tái)切換器的信號(hào)切換操作集中于上位軟件，極大地降低了值班員的值班難度，從而保證發(fā)射臺(tái)站安全優(yōu)質(zhì)高效播出。

1 音頻切換管理系統(tǒng)構(gòu)成

本文介紹的音頻管理系統(tǒng)主要由5個(gè)部分組成，包括電源、音頻信源接收、自動(dòng)切換、上位監(jiān)控和音頻信號(hào)發(fā)射網(wǎng)絡(luò)部分組成。

電源主要是用UPS提供不間斷供電，以保證音頻切換系統(tǒng)設(shè)備的電源供給。

接收系統(tǒng)主要由光纜和微波信源解調(diào)器、功率分配器組成，用于完成光纜45 M信號(hào)和微波信號(hào)的接收和解調(diào)，把音頻信號(hào)送入切換器。

自動(dòng)切換部分是本系統(tǒng)中的核心部分，主要由自動(dòng)切換器、遠(yuǎn)程音頻切換軟件和網(wǎng)口集線器組成。自動(dòng)切換器是本系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，它能自動(dòng)檢測(cè)音頻的信源信號(hào)，并提供兩路音頻信號(hào)的輸入，在主路信號(hào)中斷時(shí)，能自動(dòng)切換至備路信號(hào)源，從而保證節(jié)目不間斷播出。

上位監(jiān)控部分主要是監(jiān)測(cè)主備信源接收信號(hào)，值班員可以在監(jiān)控界面清晰地看出各路信號(hào)源的情況，并能自由選擇手動(dòng)模式和自動(dòng)模式。當(dāng)上位軟件所有頻點(diǎn)都處于自動(dòng)模式時(shí)，則相當(dāng)于切換器的主從模式，即優(yōu)先使用主路信源，主路信源中斷時(shí)能自動(dòng)切換至備路信源；根據(jù)各種需要必須使用備路信源時(shí)，值班員在監(jiān)控軟件上將模式調(diào)整為手動(dòng)，選擇所需要的信源種類即可。

音頻信號(hào)發(fā)射網(wǎng)絡(luò)主要是由音頻調(diào)制器混合器和信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。

經(jīng)過上述音頻管理系統(tǒng)的處理之后，信號(hào)經(jīng)過切換器至分配器最終經(jīng)發(fā)射天線傳輸?shù)接脩艚K端。

2 系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn)

2.1多路信源輸入輸出

每臺(tái)切換器可以在四路輸入信源之間進(jìn)行切換，并同時(shí)提供兩路L、R音頻信源輸出，并使信號(hào)進(jìn)入下一級(jí)分配器。

2.2主路斷電直通

當(dāng)切換器斷電后，主路信號(hào)（第一路信號(hào)）仍然可以正常輸出，保證廣播不間斷播出。

2.3多種切換方式

本套硬件系統(tǒng)中，只適用于自動(dòng)切換且采用信號(hào)順序?yàn)橹鲝哪Ｊ剑瑸榇宋覀冄邪l(fā)設(shè)計(jì)了音頻切換軟件系統(tǒng)，在此上位機(jī)軟件系統(tǒng)中，切換器有兩種切換方式：手動(dòng)和自動(dòng)。鼠標(biāo)單擊窗口中的手動(dòng)或自動(dòng)模式按鈕，可以選擇手動(dòng)或自動(dòng)模式。系統(tǒng)開機(jī)默認(rèn)自動(dòng)模式采用主路信號(hào)源。在自動(dòng)模式下，默認(rèn)采用主路信號(hào)源，當(dāng)主路信源中斷時(shí)，自動(dòng)切換至備路信號(hào)源。手動(dòng)切換適用于人工選擇信源或其他需要。在手動(dòng)模式下，可以對(duì)任何一路信源進(jìn)行切換，并對(duì)各路信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

在切換器的這兩種模式下，手動(dòng)模式具有較高的優(yōu)先級(jí)，即如果采用手動(dòng)模式輸出信號(hào)時(shí)，自動(dòng)方式失效，即使所用的信源中斷也不會(huì)自動(dòng)切換至正常信源，所以需要謹(jǐn)慎使用手動(dòng)模式。在廣播電視發(fā)射臺(tái)，一般都是在特殊情況下使用切換器的手動(dòng)模式。

2.4設(shè)備的統(tǒng)一管理

目前國(guó)內(nèi)發(fā)射臺(tái)都擁有十幾臺(tái)切換器，而且有很多有不同的廠家和型號(hào)，在硬件上操作不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且安全系數(shù)不高，音頻自動(dòng)切換管理系統(tǒng)軟件的實(shí)施大大改善了這些不足，在同一個(gè)軟件界面下，設(shè)備便于統(tǒng)一管理，同時(shí)也大大降低了值班員的工作量。

3 結(jié)語(yǔ)

音頻切換系統(tǒng)軟件的研發(fā)使本地所有切換器便于集中管理，設(shè)備快速響應(yīng)，操作簡(jiǎn)便，提高工作效率，一旦音頻主路信號(hào)中斷，切換器立即自動(dòng)切換至備路信號(hào)源，當(dāng)主路信號(hào)恢復(fù)正常后，切換器又可以立即切換至主路音頻信號(hào)，有效地避免了電視節(jié)目突然中斷事故，即使切換器設(shè)備在故障情況下也能斷電直通，對(duì)提高廣播電視安全優(yōu)質(zhì)不間斷播出提供了有力保障。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李自成.音頻切換器的研究與實(shí)現(xiàn)[J].科技廣場(chǎng),2009（9）.