馬珍

【摘要】社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下提高對廣播電視的要求，無疑給我國廣播事業(yè)的發(fā)展帶來諸多挑戰(zhàn)。因此，在此背景下很有必要重點對調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)播出系統(tǒng)的自動監(jiān)測和控制進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī);播出系統(tǒng);自動檢測;控制

中圖分類號：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.23.028

技術(shù)發(fā)展背景下加大力度監(jiān)測和控制調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的播出系統(tǒng)意義深遠(yuǎn)，有利于調(diào)頻廣播事業(yè)的發(fā)展，推動人類社會的進(jìn)步。為此，接下來本文就調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)播出系統(tǒng)自動監(jiān)測和控制相關(guān)問題進(jìn)行分析，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

1. 調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)相關(guān)概述

1.1 定義

調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)設(shè)備主要將信號轉(zhuǎn)變?yōu)檎Z言，具體是讓高頻載波和音頻信號向調(diào)頻波轉(zhuǎn)變，在音頻信號波動發(fā)生變化的基礎(chǔ)上音頻載波頻率同樣發(fā)生較大變化，且所有音頻信號不斷放大，在全方位的阻礙配對中音頻信號被傳送至天線。通常情況下，我國商業(yè)調(diào)頻廣播信號的頻率大約被設(shè)定在88～108MHz，而校園廣播則更低，大約為76～87MHz。無論是小規(guī)模還是大規(guī)模的調(diào)頻廣播電視臺，組成結(jié)構(gòu)基本上都有信號傳輸設(shè)備、天線、音頻播放設(shè)備、調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)等等。要想提高覆蓋范圍，必須確保選擇的發(fā)射機(jī)具有較大的調(diào)頻功率，又或者在更高的地方架設(shè)外部天饋線。若為小范圍的發(fā)射機(jī)，則將天線架設(shè)到合適的高度即可。

1.2 類型

按照不同的使用場景，可將調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)分為多種類型，具體來說可分為非專業(yè)級和專業(yè)級兩大類。若為專業(yè)級別的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，則表明其為專業(yè)廣播電臺所用，因此其無論對發(fā)射機(jī)音質(zhì)信號的傳輸還是穩(wěn)定性都提出更高的要求。而非專業(yè)級別的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)則主要用于一般場合。此外，若從廣播的方法進(jìn)行分類，則可以分為單聲道出廣播和立體聲廣播兩類。從更專業(yè)的角度劃分，則可分為數(shù)字調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)和模擬調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)兩類?？茖W(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，數(shù)字調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)和專業(yè)級調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)逐步成為時代的主流，在此影響下無論是音頻還是射頻比較常用的方法就是數(shù)字化管理，如此一來在軟件的輔助下可以自動地監(jiān)測和控制調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)。而從分析傳播模擬調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的角度來說，主要通過模擬完成立體聲編以及放大音頻信號。

2. 調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)系統(tǒng)自動監(jiān)測和控制的優(yōu)勢

2.1 促進(jìn)發(fā)射信號更穩(wěn)定

自動監(jiān)測和控制調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)從某種程度來說對廣播電視臺發(fā)射穩(wěn)定性的提高起到促進(jìn)作用。從調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)發(fā)射的節(jié)目信號分析，其覆蓋范圍是特定的，受到自動控制系統(tǒng)和監(jiān)測的影響，在調(diào)解后可以被更多的收聽終端接受到更為穩(wěn)定的信號，使受眾多元化的需求得到滿足，如此一來就算身處同一區(qū)域也不會存在搶奪信號的問題。

2.2 提升發(fā)射機(jī)抗干擾水平

和傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)對比，自動監(jiān)測和控制調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)可讓大部分電子信號的干擾被抵御。調(diào)頻廣播信號發(fā)射機(jī)的播出系統(tǒng)播出節(jié)目信號時在多種因素影響下可能出現(xiàn)信號波動，這時實時監(jiān)控調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)可預(yù)警相類似的情況，若信號傳輸過程中發(fā)現(xiàn)存在無關(guān)信號干擾，則可以合理利用控制系統(tǒng)清除此類信號。除此之外，若信號傳輸時播出系統(tǒng)受到電磁波影響發(fā)出較大的噪音，但和噪音信號相比，調(diào)配廣播發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號更強(qiáng)，因此必須及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，在此之后對過濾自動控制系統(tǒng)及時過濾，確保不會過多地影響受眾接受到的聲音。

3. 調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的自動監(jiān)測和控制系統(tǒng)分析

計算機(jī)是該系統(tǒng)的核心內(nèi)容，必須科學(xué)合理地配備其他重要元器件，從而自動地監(jiān)測與控制調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，最大程度降低人工投入，實現(xiàn)自動開關(guān)機(jī)的目標(biāo)。

3.1 工作原理

調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)這一系統(tǒng)中計算機(jī)屬于核心內(nèi)容，主要功能在于分析與處理運行數(shù)據(jù)，具體來說包含的內(nèi)容有電流、運行功率、音頻等，因此必須實時監(jiān)控整個電臺發(fā)射機(jī)的運行狀態(tài)和音頻信號，在此基礎(chǔ)上不僅可以自動開關(guān)機(jī)，而且可以自動監(jiān)測。工作人員可通過計算機(jī)端發(fā)射控制指令，比如發(fā)出的控制信號為手動或走動控制開關(guān)，執(zhí)行控制系統(tǒng)接收到相應(yīng)的信號后便會控制調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的開關(guān)。與此同時，數(shù)據(jù)采集設(shè)備還會采樣收集發(fā)射機(jī)電壓、電流、功率和音頻工作信號，并在AD/DA轉(zhuǎn)換器的作用下讓模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)變，為計算機(jī)識別分析奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上自動識別和分析計算機(jī)信號，便于對發(fā)射機(jī)運行狀態(tài)是否正常進(jìn)行及時辨別，從而記錄故障數(shù)據(jù)并做出故障報警等，此時執(zhí)行系統(tǒng)主要作用在于操作發(fā)射機(jī)的關(guān)機(jī)和開機(jī)。

3.2 硬件設(shè)備與功能

3.2.1 工控計算機(jī)系統(tǒng)

工控計算機(jī)系統(tǒng)包含較多的內(nèi)容，如報警裝置、打印機(jī)、計算機(jī)連接接口、手機(jī)設(shè)備等等，該系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中占據(jù)核心地位，主要因為可通過該系統(tǒng)對發(fā)射機(jī)狀態(tài)功能進(jìn)行無間斷地監(jiān)測，在處理數(shù)據(jù)的過程中可以及時發(fā)出警報和故障表現(xiàn)，在此之后通過無人值班的方法實現(xiàn)自動開關(guān)機(jī)，在光纖的作用下實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)。

3.2.2 數(shù)據(jù)采集電路

以當(dāng)前階段調(diào)配廣播發(fā)射機(jī)狀態(tài)差異和發(fā)射機(jī)類型為依據(jù)科學(xué)設(shè)計區(qū)別性較強(qiáng)的采樣電路，通過不同的方法如檢波、分壓、耦合等提取調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的電壓、功率、音頻、電流等狀態(tài)量，之后將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量為0～10V或±5V，之后發(fā)揮電纜的作用將其送至64路A/D轉(zhuǎn)化電路，實現(xiàn)了預(yù)期的到達(dá)計算機(jī)系統(tǒng)后的展開分析。比如可通過采集功率的方式通過調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)從發(fā)射機(jī)功率表中獲取一定的電壓數(shù)值，之后借助電阻分壓電路的方式獲取相關(guān)信號。

3.2.3. 64路A/D轉(zhuǎn)換電路

64路A/D轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用具有轉(zhuǎn)換信號的功能，可通過該電路將采集模擬到的信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)變，之后將其發(fā)送至計算機(jī)系統(tǒng)和原有數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，在此基礎(chǔ)上對調(diào)配廣播發(fā)射機(jī)運行狀態(tài)進(jìn)行判斷，了解其是否可以正常運行。

3.2.4 執(zhí)行控制系統(tǒng)

執(zhí)行控制系統(tǒng)的構(gòu)成為32位開關(guān)機(jī)設(shè)備，主要功能在于合理利用計算機(jī)操作對調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)切換主備機(jī)、定時開關(guān)機(jī)、轉(zhuǎn)換遙控等進(jìn)行控制。通常情況下，220V交流電是調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)比較常用的電路，因此繼電器裝置是該系統(tǒng)比較常用的裝置，主要在于將發(fā)射機(jī)交流電和直流電與計算機(jī)隔離，在此基礎(chǔ)上達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。

3.3 系統(tǒng)分析與設(shè)計

以具體需求為基礎(chǔ)對調(diào)配廣播發(fā)射機(jī)播出系統(tǒng)進(jìn)行分析可知，自動控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)必須實現(xiàn)的功能有兩個：一是發(fā)揮計算機(jī)控制系統(tǒng)的作用實現(xiàn)預(yù)期的自動開關(guān)機(jī)的目標(biāo);二是發(fā)揮計算機(jī)的作用實時監(jiān)測發(fā)射機(jī)運行狀態(tài)并進(jìn)行故障報警。從單一發(fā)射機(jī)控制角度分析，第一功能的實現(xiàn)必須科學(xué)配置硬件，這是因為本身廣播發(fā)射機(jī)已經(jīng)存在開關(guān)機(jī)按鈕，閉合開機(jī)按鈕時可以發(fā)現(xiàn)主繼電器處于開機(jī)狀態(tài)。因此，要想借助計算機(jī)控制該操作就必須借助計算機(jī)的作用控制兩個小繼電器，從而控制主繼電器線圈。而控制小型繼電器時主要借助一個常閉觸點和常開觸點實現(xiàn)，若常開觸點處于閉合狀態(tài)，主繼電器的線圈就會處于通電狀態(tài)，這時就會自動開機(jī)，反之就是常閉觸點斷開時處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。設(shè)計人員設(shè)計程序時首先需要對發(fā)射機(jī)開機(jī)時間進(jìn)行科學(xué)設(shè)定，以t1表示開機(jī)時間。若計算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到t1，系統(tǒng)就會自動生成了timer1事件，這就意味著發(fā)射機(jī)處于開機(jī)狀態(tài)，這時開機(jī)子程序被主程序啟動，借助計算機(jī)發(fā)送指令，此時常開觸點處于自動閉合狀態(tài)，主繼電器線圈在通電的情況下自動開啟發(fā)射機(jī)，關(guān)閉操作同樣如此。第二功能的實現(xiàn)在于獲取調(diào)頻發(fā)射機(jī)運行中的狀態(tài)參數(shù)，之后分析判斷計算機(jī)獲取到的數(shù)據(jù)，并分析判斷獲取到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時就會自動報警。實現(xiàn)該功能必須科學(xué)配置發(fā)射機(jī)的硬件，其中，可通過數(shù)據(jù)采集電力實施將發(fā)射機(jī)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集，并讓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的模擬量，最后在A/D轉(zhuǎn)換電路的作用下讓模擬量向數(shù)字信號轉(zhuǎn)變，之后將其移交給計算機(jī)處理。通常情況下，取樣調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)模擬信號時基本上都是通過電壓/流表等實現(xiàn)。

4. 結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展推動了調(diào)頻廣播技術(shù)的進(jìn)步，在此背景下原有有線廣播被取代，雖然我國電視技術(shù)快速發(fā)展，但是整體來說廣播技術(shù)的發(fā)展還未被取代，這是因為廣播技術(shù)靈活性較強(qiáng)，且效果較好。從調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的自動控制和檢測監(jiān)督分析，其對發(fā)展廣播事業(yè)起到促進(jìn)作用，但仍需加大創(chuàng)新力度，讓調(diào)配廣播發(fā)射機(jī)自動控制和監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)揮自身的價值。

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