發射機音頻切換管理系統的設計

桂勁征

（作者單位：吉林省廣播電視技術中心臺）

發射機音頻切換管理系統的設計

桂勁征

（作者單位：吉林省廣播電視技術中心臺）

摘 要：隨著廣播電視事業的發展，廣播電臺對各路信號的監控要求也越來越高。本文設計的發射機音頻切換管理系統主要是對音頻選切器的遠程自動控制，保障廣播音頻信號能夠連續播放，實現自動控制與辦公系統一體化，確保廣播電視信號安全優質播出。

關鍵詞：廣播電視；音頻信號；自動控制

信號源系統是發射臺的重要播出系統之一，為了減少因信號源系統故障引起的安全事故，發射機房安裝主備音頻節目源自動切換系統顯得非常有必要，以確保在主音頻節目信號源故障無信號時，自動投入備用節目源，確保發射機正常播出。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中心臺引進了9臺音頻自動切換器，采用主從模式播出，當第一路信號源無故障不中斷的情況下，一直采用主路信號源；當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，當主路信源沒有發生中斷而被惡意信號取代或發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程控制切換器，在上位機上設計一套音頻手動自動音頻切換系統軟件，這樣不僅實現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，從而保證發射臺站安全優質高效播出。

1 音頻切換管理系統構成

本文介紹的音頻管理系統主要由5個部分組成，包括電源、音頻信源接收、自動切換、上位監控和音頻信號發射網絡部分組成。

電源主要是用UPS提供不間斷供電，以保證音頻切換系統設備的電源供給。

接收系統主要由光纜和微波信源解調器、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，把音頻信號送入切換器。

自動切換部分是本系統中的核心部分，主要由自動切換器、遠程音頻切換軟件和網口集線器組成。自動切換器是本系統中最重要的設備之一，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，從而保證節目不間斷播出。

上位監控部分主要是監測主備信源接收信號，值班員可以在監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。當上位軟件所有頻點都處于自動模式時，則相當于切換器的主從模式，即優先使用主路信源，主路信源中斷時能自動切換至備路信源；根據各種需要必須使用備路信源時，值班員在監控軟件上將模式調整為手動，選擇所需要的信源種類即可。

音頻信號發射網絡主要是由音頻調制器混合器和信號傳輸網絡構成。

經過上述音頻管理系統的處理之后，信號經過切換器至分配器最終經發射天線傳輸到用戶終端。

2 系統主要技術特點

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行切換，并同時提供兩路L、R音頻信源輸出，并使信號進入下一級分配器。

2.2主路斷電直通

當切換器斷電后，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，為此我們研發設計了音頻切換軟件系統，在此上位機軟件系統中，切換器有兩種切換方式：手動和自動。鼠標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。系統開機默認自動模式采用主路信號源。在自動模式下，默認采用主路信號源，當主路信源中斷時，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行切換，并對各路信號進行實時監測。

在切換器的這兩種模式下，手動模式具有較高的優先級，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，所以需要謹慎使用手動模式。在廣播電視發射臺，一般都是在特殊情況下使用切換器的手動模式。

2.4設備的統一管理

目前國內發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不高，音頻自動切換管理系統軟件的實施大大改善了這些不足，在同一個軟件界面下，設備便于統一管理，同時也大大降低了值班員的工作量。

3 結語

音頻切換系統軟件的研發使本地所有切換器便于集中管理，設備快速響應，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，當主路信號恢復正常后，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目突然中斷事故，即使切換器設備在故障情況下也能斷電直通，對提高廣播電視安全優質不間斷播出提供了有力保障。

參考文獻：

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

[2]李自成.音頻切換器的研究與實現[J].科技廣場,2009（9）.