桂勁征

（作者單位：吉林省廣播電視技術(shù)中心臺）

發(fā)射機音頻切換管理系統(tǒng)的設(shè)計

桂勁征

（作者單位：吉林省廣播電視技術(shù)中心臺）

摘 要：隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展，廣播電臺對各路信號的監(jiān)控要求也越來越高。本文設(shè)計的發(fā)射機音頻切換管理系統(tǒng)主要是對音頻選切器的遠(yuǎn)程自動控制，保障廣播音頻信號能夠連續(xù)播放，實現(xiàn)自動控制與辦公系統(tǒng)一體化，確保廣播電視信號安全優(yōu)質(zhì)播出。

關(guān)鍵詞：廣播電視；音頻信號；自動控制

信號源系統(tǒng)是發(fā)射臺的重要播出系統(tǒng)之一，為了減少因信號源系統(tǒng)故障引起的安全事故，發(fā)射機房安裝主備音頻節(jié)目源自動切換系統(tǒng)顯得非常有必要，以確保在主音頻節(jié)目信號源故障無信號時，自動投入備用節(jié)目源，確保發(fā)射機正常播出。然而，音頻信號是個隨機信號，要想使用一種簡單方法，來完成主備音頻節(jié)目信號自動切換是一個比較困難的事情。

目前，吉林省廣播電視技術(shù)中心臺引進(jìn)了9臺音頻自動切換器，采用主從模式播出，當(dāng)?shù)谝宦沸盘栐礋o故障不中斷的情況下，一直采用主路信號源；當(dāng)主路信源信號中斷時，自動切換至備路信源，這就衍生出了一個問題，當(dāng)主路信源沒有發(fā)生中斷而被惡意信號取代或發(fā)生其他不適合使用主路音頻信源時，切換器不能自動切換至備路信源，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遠(yuǎn)程控制切換器，在上位機上設(shè)計一套音頻手動自動音頻切換系統(tǒng)軟件，這樣不僅實現(xiàn)了主備信源之間的自由切換，而且能夠把9臺切換器的信號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個部分組成，包括電源、音頻信源接收、自動切換、上位監(jiān)控和音頻信號發(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信號和微波信號的接收和解調(diào)，把音頻信號送入切換器。

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

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

音頻信號發(fā)射網(wǎng)絡(luò)主要是由音頻調(diào)制器混合器和信號傳輸網(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

2.1多路信源輸入輸出

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

2.2主路斷電直通

當(dāng)切換器斷電后，主路信號（第一路信號）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，只適用于自動切換且采用信號順序為主從模式，為此我們研發(fā)設(shè)計了音頻切換軟件系統(tǒng)，在此上位機軟件系統(tǒng)中，切換器有兩種切換方式：手動和自動。鼠標(biāo)單擊窗口中的手動或自動模式按鈕，可以選擇手動或自動模式。系統(tǒng)開機默認(rèn)自動模式采用主路信號源。在自動模式下，默認(rèn)采用主路信號源，當(dāng)主路信源中斷時，自動切換至備路信號源。手動切換適用于人工選擇信源或其他需要。在手動模式下，可以對任何一路信源進(jìn)行切換，并對各路信號進(jìn)行實時監(jiān)測。

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

2.4設(shè)備的統(tǒng)一管理

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

3 結(jié)語

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)，操作簡便，提高工作效率，一旦音頻主路信號中斷，切換器立即自動切換至備路信號源，當(dāng)主路信號恢復(fù)正常后，切換器又可以立即切換至主路音頻信號，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)：

[1]徐文革.視音頻切換器集中控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國有線電視,2009（9）.

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