陳 勇

（作者單位：山東廣播電視臺）

手持式AES信號監(jiān)測儀的研制

陳 勇

（作者單位：山東廣播電視臺）

摘 要：該監(jiān)測儀是以當(dāng)前我國數(shù)字廣播和數(shù)字電視伴音均采用符合AES標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字基帶信號的處理方式為背景，為快速解決播出和傳輸環(huán)節(jié)中的音頻信號中斷或異常問題，方便對故障點(diǎn)及故障原因進(jìn)行快速的定位和查找而設(shè)計(jì)和研制的。

關(guān)鍵詞：AES；數(shù)字音頻；監(jiān)測儀

1 項(xiàng)目的提出

數(shù)字廣播節(jié)目和電視伴音都采用了符合AES標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字基帶信號。在播控系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)中不可避免地存在信號缺失或中斷現(xiàn)象。

以山東廣播電視臺為例，上星節(jié)目中有六路立體聲廣播信號。從地面引接電路（光纜和微波）接收下來，再經(jīng)數(shù)字音分、切換等處理，直到進(jìn)入壓縮編碼之前都是AES格式。由于信號路數(shù)和環(huán)節(jié)較多，信號出現(xiàn)缺失，甚至出現(xiàn)差錯(cuò)都是難免的。

為了迅速確定出現(xiàn)問題的部位和原因，需要有一個(gè)進(jìn)行信號檢測的儀器。通常，數(shù)字音頻信號測量儀是最佳儀器，但是，這類儀器往往體積較大，攜帶不便，有必要研制一個(gè)實(shí)用的、便攜的、能夠直觀檢測AES信號狀態(tài)的小儀器。

該項(xiàng)目的提出正是基于這一考慮。研制的監(jiān)測儀可以直觀地檢測AES信號，了解播出環(huán)節(jié)中信號的狀態(tài)，對于日常的設(shè)備維護(hù)和出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急檢修都有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

2 項(xiàng)目的功能

該儀器用于檢測AES數(shù)字音頻基帶信號和模擬音頻信號的有無，以便迅速查明信號中斷的部位，確定是聲音的缺失還是AES編碼器的故障。具體功能如下：（1）能完成AES信號和模擬音頻信號的檢測，具有AES信號鎖定指示功能；（2）具有立體聲音量電平指示功能；（3）可對左右聲道的聲音分別進(jìn)行監(jiān)聽。

3 項(xiàng)目的特點(diǎn)

該儀器的特點(diǎn)是體積小巧，僅有120 mm×80 mm×40 mm，用充電電池供電，便于攜帶。正是因?yàn)樵搩x器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，便于在播控和傳輸機(jī)房的機(jī)柜之間的狹小空間里進(jìn)行檢測。雖然是一個(gè)手持式的小儀器，但該儀器構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)新穎，可實(shí)現(xiàn)高檔數(shù)字音頻測試儀器所具備的部分功能，且檢測結(jié)果非常直觀、準(zhǔn)確。

4 項(xiàng)目的工作原理

目前我國廣播和電視伴音所采用的數(shù)字基帶信號均是符合AES格式的信號，該信號可以通過電纜或光纜進(jìn)行傳輸。要想檢測該信號的有無，首先要對接入的AES 光/電信號進(jìn)行整形處理，得到AES電信號，然后進(jìn)行AES解碼，解碼之后獲得左右聲道的立體聲模擬信號，再對模擬音頻信號進(jìn)行預(yù)放大，以驅(qū)動音量電平指示電路，同時(shí)進(jìn)行功率放大后推動喇叭，用作監(jiān)聽。而對于接入的模擬音頻信號，則經(jīng)過AES

圖1　手持式AES信號監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)框圖

5 使用報(bào)告

2010年2月，手持式AES信號監(jiān)測儀研制成功后，在山東衛(wèi)星地球站進(jìn)行了測試和使用。從測試情況看，該儀器完全達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，具有AES信號鎖定指示、立體聲音量電平指示和實(shí)時(shí)聲音監(jiān)聽功能，通過模擬各種不同部位的信號中斷和AES編碼器故障，均能迅速而準(zhǔn)確地做出相關(guān)指示，說明其具備較高的工作可靠性。正式使用以來工作狀態(tài)信號/模擬音頻信號自適應(yīng)模塊處理后，直接進(jìn)入模擬音頻預(yù)放大模塊，然后驅(qū)動音量電平指示電路，同時(shí)進(jìn)行功率放大后推動喇叭。在信號出現(xiàn)中斷時(shí)，為了區(qū)分是AES信號中斷還是AES編碼器之前模擬音頻信號中斷，在AES解碼器上還設(shè)置了鎖定指示，只要鎖定指示正常，就說明AES編碼器是正常的，問題出在之前的模擬系統(tǒng)。如果鎖定指示不正常，則說明AES編碼器故障，或是傳輸鏈路出現(xiàn)問題。

本項(xiàng)目把AES信號/模擬音頻信號自適應(yīng)電路、AES光/電自適應(yīng)及整形電路、AES解碼電路與模擬音頻放大電路、音頻電平指示電路、供電電路巧妙地組合在一起。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1。一直非常穩(wěn)定。

該儀器研制成功后，在實(shí)際使用中，值班人員普遍感覺該裝置小巧、便攜、功能可靠、結(jié)果直觀，能迅速查找出現(xiàn)故障的部位，是一個(gè)難得的、方便實(shí)用的小型監(jiān)測儀器。在廣播電視播控機(jī)房和傳輸機(jī)房等處以及CD、VCD設(shè)備的檢修中有較大的推廣使用價(jià)值。