談校園廣播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

張洪忠

本文分析3種校園廣播結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)介紹東陽(yáng)中學(xué)新校區(qū)校園廣播的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提出一種適合學(xué)校特點(diǎn)的混合型校園廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有校園廣播“多網(wǎng)合一、多頻道多節(jié)目、播出自動(dòng)化、管理智能化”的特點(diǎn)。

校園廣播的基本結(jié)構(gòu)

校園廣播系統(tǒng)按信號(hào)的傳輸方式可分為3種。

定壓廣播早期的校園廣播，在機(jī)房配個(gè)簡(jiǎn)單的擴(kuò)音設(shè)備，終端用筒式大揚(yáng)聲器，線路采用音頻線方式，音質(zhì)差，功能單一。20世紀(jì)70年代后，廣播機(jī)房配用定壓功放、調(diào)音臺(tái)、CD或VCD等設(shè)備，室內(nèi)終端用壁掛式音箱，室外終端用防雨音柱、草坪音箱等，終端都需配備線間變壓器，利用雙絞線傳輸廣播信號(hào)。它傳輸?shù)氖且纛l信號(hào)，在校園內(nèi)一般采用120 V定壓傳輸，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)采用240 V。定壓廣播最大的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)傳輸不進(jìn)行轉(zhuǎn)換，幾乎可以達(dá)到無(wú)信號(hào)失真且輸出功率大，可滿足較大區(qū)域的廣播，是廣播質(zhì)量要求較高場(chǎng)合的首選結(jié)構(gòu)。

定壓廣播實(shí)現(xiàn)分區(qū)廣播有2種辦法：第一種方式是通過(guò)多點(diǎn)布線和機(jī)房?jī)?nèi)的切換開(kāi)關(guān)配合的方式（有的在機(jī)房中安裝定時(shí)音樂(lè)廣播和自動(dòng)切換控制器），優(yōu)點(diǎn)是廣播機(jī)房可以在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行不同的廣播，缺點(diǎn)是布線麻煩，東陽(yáng)中學(xué)的江南校區(qū)就采用這種方式；第二種方式是選址廣播，在機(jī)房?jī)?nèi)使用編碼器，在每個(gè)喇叭上裝有譯碼器，在機(jī)房?jī)?nèi)通過(guò)編碼按鍵可以控制喇叭的群開(kāi)或群關(guān)，點(diǎn)開(kāi)或點(diǎn)關(guān)，比較靈活，其缺點(diǎn)是在同一時(shí)間內(nèi)，對(duì)多個(gè)區(qū)域只能使用一種信號(hào)源，且需要布數(shù)據(jù)線，投資較大。

調(diào)頻廣播調(diào)頻廣播分為有線調(diào)頻廣播和無(wú)線調(diào)頻廣播2種。

1）有線調(diào)頻廣播。機(jī)房用調(diào)頻調(diào)制器，把音頻信號(hào)調(diào)制成高頻信號(hào)，利用有線電視（CATV）網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多頻廣播，在一個(gè)8 MHz電視頻道帶寬內(nèi)，可傳輸上百路高頻廣播信號(hào)，對(duì)不同的班級(jí)、不同區(qū)域進(jìn)行不同的廣播。終端是有源可調(diào)諧或定頻高頻音箱，高頻音箱與閉路電視網(wǎng)絡(luò)相連接，接收高頻廣播信號(hào)后直接解調(diào)出原音頻信號(hào)并放大廣播。終端音箱可根據(jù)廣播區(qū)域的不同，選用可調(diào)、單頻、多頻等。其優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)播出的節(jié)目多，調(diào)頻信號(hào)與有線電視共纜傳輸。它的主要缺點(diǎn)是終端接收的節(jié)目與音箱調(diào)諧的頻率有關(guān)，終端接收的節(jié)目，或改變不方便，或難以控制，存在分區(qū)廣播和節(jié)目管理難的問(wèn)題。

在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻廣播分區(qū)控制的方法有2種。第一種辦法是在機(jī)房中使用電腦，基于校園計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)傳輸電腦控制信號(hào)，終端使用一臺(tái)IP方式接收解調(diào)盒，通過(guò)解調(diào)盒的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)分區(qū)廣播。這種辦法，成本太高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度及帶寬都有要求，且在沒(méi)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域無(wú)法實(shí)現(xiàn)。第二種辦法是同樣在機(jī)房中使用電腦，使用分布式多通道數(shù)據(jù)編碼尋址控制信號(hào)和音頻信號(hào)數(shù)字信號(hào)同時(shí)在學(xué)校現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò)共纜傳輸，通過(guò)終端的多頻點(diǎn)自動(dòng)變頻調(diào)頻音箱接收，實(shí)現(xiàn)多節(jié)目分區(qū)的廣播。通過(guò)對(duì)主控計(jì)算機(jī)的操作，以尋址編碼控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端音箱電源自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi)關(guān)和節(jié)目的選擇，統(tǒng)一管理。這種尋址編碼控制同纜傳輸方式，是一種技術(shù)先進(jìn)和比較實(shí)用的校園廣播結(jié)構(gòu)，但成本略高。

2）無(wú)線調(diào)頻廣播：機(jī)房中把音頻信號(hào)送到發(fā)射機(jī)內(nèi)進(jìn)行調(diào)制放大，并通過(guò)天線發(fā)射到空中，以無(wú)線音箱或音柱接收進(jìn)行播放，這是通過(guò)電磁波進(jìn)行傳播的一種結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省布線的麻煩。缺點(diǎn)：①需要當(dāng)?shù)責(zé)o線電管委會(huì)的批準(zhǔn)，且每年要交一定頻率占用費(fèi)；②容易受到空中雜波的干擾；③信號(hào)的保密性較差，校園附近也能收到信號(hào)，不能用于聽(tīng)力考試廣播。

有線調(diào)頻廣播和無(wú)線調(diào)頻廣播都不可避免地存在調(diào)頻信號(hào)相互干擾的問(wèn)題。

數(shù)字廣播利用千兆以太局域網(wǎng)進(jìn)行多媒體廣播的一種廣播結(jié)構(gòu)，是一種最新式的廣播方式。其優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)傳輸過(guò)程全部數(shù)字化，它由服務(wù)器、教室數(shù)據(jù)終端盒和其他用戶計(jì)算機(jī)組成，形成一個(gè)多媒體教學(xué)的綜合網(wǎng)，其功能可根據(jù)需要進(jìn)行增減。這種廣播結(jié)構(gòu)，目前在技術(shù)上也有比較成熟的產(chǎn)品，但是由于信號(hào)傳輸中必須進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換，如地址編碼與解碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，需要投入的交換設(shè)備和終端轉(zhuǎn)換設(shè)備較多且價(jià)格高，因此，純數(shù)字廣播結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較高，實(shí)際應(yīng)用的也較少。

目前，市場(chǎng)上有很多冠以“智能”“數(shù)字”“網(wǎng)絡(luò)”的廣播產(chǎn)品，實(shí)際上很多是定壓、調(diào)頻、數(shù)字的“混血兒”產(chǎn)品，大家不妨解剖一下結(jié)構(gòu)就明了。

東陽(yáng)中學(xué)新校區(qū)廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

東陽(yáng)中學(xué)新校區(qū)的廣播系統(tǒng)采用學(xué)校自行規(guī)劃、自行設(shè)計(jì)、自行采購(gòu)、自行組合的方式建設(shè)，其結(jié)構(gòu)為：信號(hào)傳輸，以調(diào)頻廣播輸出方式為主，信號(hào)傳輸主干是閉路電視系統(tǒng)的同軸電纜；控制管理，以計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播播出設(shè)備的控制和管理；區(qū)域音響，采用定壓輸出方式。充分利用定壓、調(diào)頻、數(shù)字廣播的各自優(yōu)點(diǎn)，盡可能避免或改進(jìn)它們的不足，建成一個(gè)功能齊全，滿足學(xué)校需求，為學(xué)校教育教學(xué)服務(wù)的混合結(jié)構(gòu)型的廣播系統(tǒng)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由3部分組成：校園公共廣播、會(huì)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)音響和學(xué)生廣播站。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：通用和專(zhuān)用相結(jié)合，集中和分散相結(jié)合。通用型采用調(diào)頻廣播方式，專(zhuān)用音響采用定壓廣播方式。通用的具有分區(qū)多節(jié)目功能，專(zhuān)用的適合單一區(qū)域音響。樓層走廊、教室、實(shí)驗(yàn)室、備用教室、學(xué)生宿舍、食堂采用通用型，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、活動(dòng)中心、中心廣場(chǎng)、報(bào)告廳采用專(zhuān)用音響，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、中心廣場(chǎng)還兼有校園公共廣播功能。

控制管理部分由控制中心和分控制中心組成，控制中心與分控制中心通過(guò)控制線（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）的連接，進(jìn)行調(diào)頻廣播信號(hào)的相互傳送（CATV同軸電纜）和設(shè)備電源的控制。控制中心安裝計(jì)算機(jī)全校廣播服務(wù)管理平臺(tái)，全校廣播在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一操作指令下完成。在任何時(shí)候，管理者若想對(duì)某區(qū)域?qū)崿F(xiàn)廣播，只要通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作就可以達(dá)到。

調(diào)頻廣播部分由調(diào)制器、混合器和同頻控制器組成，在計(jì)算機(jī)控制信號(hào)的控制下，完成控制中心與分控制中心的調(diào)頻廣播信號(hào)的相互傳送及調(diào)頻廣播終端的調(diào)頻信號(hào)輸送。

分控制中心由調(diào)制器、解調(diào)器、前置放大器、功放及音源設(shè)備組成，在控制中心計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)控制下，完成調(diào)頻信號(hào)接收、解調(diào)、放大，實(shí)現(xiàn)定壓輸出廣播。根據(jù)需要，還可以把本區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)廣播信號(hào)調(diào)制后回傳到總控制中心，向全校廣播。

廣播控制中心與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心、電視控制中心、電話交換中心一起設(shè)在信息樓三樓；高一、高二、高三、實(shí)驗(yàn)室、備用教室、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、體育館、中心廣場(chǎng)、報(bào)告廳等設(shè)置分控制中心，調(diào)頻接收定壓播出；學(xué)生廣播站設(shè)在教學(xué)一樓（包含3個(gè)年級(jí)的分控制中心），每樓層的走廊、宿舍和食堂用調(diào)頻音箱接收播出。

廣播總控制中心的原理圖見(jiàn)圖1，學(xué)生廣播站的原理圖見(jiàn)圖2，分控制中心的原理圖見(jiàn)圖3。

在方案實(shí)施中，出現(xiàn)3個(gè)實(shí)際問(wèn)題，對(duì)其做了改進(jìn)和完善。

1）調(diào)頻的干擾問(wèn)題，主要在2個(gè)方面。①閉路電視網(wǎng)絡(luò)中市調(diào)頻廣播信號(hào)的干擾。為此，在閉路電視線路接入調(diào)頻廣播網(wǎng)絡(luò)前安裝一個(gè)高通濾波器，抑制市調(diào)頻廣播信號(hào)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。②無(wú)線調(diào)頻信號(hào)的雜頻干擾。由于無(wú)線調(diào)頻信號(hào)串入閉路電視網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)比閉路中的調(diào)頻廣播信號(hào)弱一些，在有閉路調(diào)頻信號(hào)時(shí)雜頻干擾就不明顯；而在無(wú)該頻點(diǎn)閉路調(diào)頻信號(hào)時(shí)，該頻率的雜頻信號(hào)由于音箱的接收靈敏度不一樣，有些就有明顯的噪音。為此，在控制閉路調(diào)頻信號(hào)播出的同時(shí)，也控制音箱的電源，使無(wú)播出時(shí)音箱的電源處于關(guān)閉狀態(tài)。

2）設(shè)備的安全問(wèn)題。由于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、操場(chǎng)如要設(shè)置廣播室，夜間無(wú)人值守，設(shè)備極有可能被盜，因此全部設(shè)在信息樓總控制室。平時(shí)的日常講話廣播改用無(wú)線話筒，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，用遠(yuǎn)程有線控制，播放廣播體操和集會(huì)音樂(lè)。大型活動(dòng)如校運(yùn)動(dòng)會(huì)，臨時(shí)用專(zhuān)業(yè)音響。

3）時(shí)鐘的同步問(wèn)題。打電玲與自動(dòng)廣播如用不同的時(shí)鐘系統(tǒng)，將有時(shí)鐘不同步問(wèn)題，因此改用廣播主控制器的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電鈴打鈴，使日常的音樂(lè)播放與電鈴打鈴在時(shí)間上時(shí)時(shí)同步。

校園廣播混合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

校園廣播的混合結(jié)構(gòu)基本滿足學(xué)校的需要，也為未來(lái)校園廣播的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化打下基礎(chǔ)，具有目前校園廣播系統(tǒng)的特點(diǎn)。

傳輸方式——多網(wǎng)合一采用閉路調(diào)頻傳輸技術(shù)，使得校園廣播系統(tǒng)的主干線可以與校園電視教學(xué)系統(tǒng)共纜傳輸，運(yùn)用結(jié)構(gòu)化綜合布線技術(shù)與校園網(wǎng)絡(luò)整合在一起，達(dá)到多網(wǎng)合一。

廣播形式——分頻道多節(jié)目共用調(diào)頻廣播部分實(shí)現(xiàn)多套節(jié)目同時(shí)傳輸，主控制室可根據(jù)需要隨意設(shè)定與控制某一個(gè)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)播放內(nèi)容及節(jié)目源的任意選擇以及工作狀態(tài)的選擇。除具有傳統(tǒng)廣播的全部功能外，每個(gè)年級(jí)擁有自己的頻道，同時(shí)播放各年級(jí)不同的內(nèi)容且互不干擾，特別適合外語(yǔ)聽(tīng)力教學(xué)及考試。

節(jié)目播放——自動(dòng)化可將校園歌曲、廣播體操、眼保健操等常用廣播素材存儲(chǔ)到主控計(jì)算機(jī)中，無(wú)需人工干預(yù)，即可按預(yù)定時(shí)間自動(dòng)播放節(jié)目，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。每天設(shè)置的播出節(jié)目可以不同，滿足學(xué)校各部門(mén)播放各種節(jié)目的需要。

系統(tǒng)管理——智能化控制中心的計(jì)算機(jī)安裝智能廣播軟件，既可以模擬VCD、CD、DVD設(shè)備的遙控器，又可以輸出開(kāi)與關(guān)的控制信號(hào)。因此，完全實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)VCD、CD、DVD、調(diào)頻設(shè)備、音響設(shè)備等的控制數(shù)字化、電源的智能化管理，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定自動(dòng)播放DVD、VCD、CD等節(jié)目，解決傳統(tǒng)設(shè)備需要人員手動(dòng)播放的缺點(diǎn)；通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定設(shè)備的自動(dòng)開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)，避免在無(wú)播出時(shí)在線設(shè)備通電而浪費(fèi)能源的弊病。

另外，由于有廣播設(shè)備的地方都有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，混合結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品更換升級(jí)非常方便。只要在控制中心和分控制中心換上數(shù)字廣播設(shè)備，代替調(diào)頻廣播設(shè)備，區(qū)域間的廣播信號(hào)就可全部數(shù)字化，向校園數(shù)字化廣播逐步邁進(jìn)。若再把全部廣播終端都換成數(shù)字音箱，即可實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的校園廣播。

（作者單位：浙江省東陽(yáng)中學(xué)）