10 kW中波發射機音頻前端信號系統淺析

陳朝進

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七一八臺）

貴州省新聞出版廣電局七一八臺結合轉播發射工作的實際情況，經過近幾年的探索積累，目前使用的發射機前端音頻信號系統已達到了穩定、可靠、安全運行的指標要求。

我們從相應的接收器接收來自不同信道的信號，并通過接收器對它們進行解調，以獲得所需的音頻信號作為發送器傳輸的信號源。該信號源——音頻信號通過阻抗轉換器輸入到音頻切換器，選擇最佳信號源從切換器輸出到音頻處理器，音頻處理器處理音頻信號并將其輸入音頻矩陣切換器，音頻矩陣。切換器使用的音頻信號分別被發送到主發送器和輔發送器以進行發送與重新轉播?，F介紹一下發射機音頻前端信號系統的幾個核心組成部分。

1 接收設備

接收設備在通信鏈路的目的端操作，接收信號并處理或轉換它以供本地發送站使用。我們目前有兩種接收設備。衛星接收器：通過衛星接收器接收衛星信號，解調本站所需的音頻信號作為中繼傳輸的信號源；有線電視接收器：接收有線電視信號解調所需的音頻信號作為本站廣播的信號源。兩臺衛星接收機（DVS—2018ABS和 WS—3688G）對衛星信號進行接收解調，分別輸出一路主信號源一路備用信號源，有線電視接收機接收電視信號解調出音頻信號作為二路備用信號。

2 音頻阻抗轉換器

阻抗變換器主要是實現阻抗匹配，是將不平衡輸入變換為平衡輸出或將平衡輸入變換為不平衡輸出，適用于各種音頻設備之間的阻抗變換場合。因為不匹配將產生自激或無聲，匹配將得到最大的信噪比和功率。

貴州省新聞出版廣電局七一八臺的MD2302音頻阻抗轉換器采用專用集成電路設計，技術指標高，可靠性好。轉換器內含4個轉換模塊，可同時對4路音頻信號進行阻抗和不平衡平衡轉換，每組都有相同的輸入接口、阻抗開關、增益電位器和輸出接口，每組為1個轉換模塊。輸入接口輸入不平衡音頻信號，輸入阻抗通過輸入阻抗開關設置，輸入阻抗開關有L、M、H（低、中、高）三檔，輸出為平衡信號，輸出阻抗600 Ω，在接600 Ω負載時，信號的輸出幅度和輸入幅度相等，信號的輸出幅度可通過增益電位器進行微調。

3 音頻切換器

切換器是把多路輸入的音頻信號選擇一路進行輸出，是用來控制多路輸入信號切換的。貴州省新聞出版廣電局七一八臺使用MD0401A+音頻應急切換器，提供了四路音頻輸入，輸出信號分四路輸出。正常狀態下主用信號為1路，1路的輸入信號為衛星接收機輸出的音頻信號；2路為備用的衛星接收機接收輸出的音頻信號；3路為有線電視接收機輸出的備用信號；4路為無信號狀態，為防范非法信號入侵應急時手動切換。MD0401A+音頻切換器支持自動和手動切換兩種功能工作方式，兩種功能相互獨。自動工作方式下自動接通1路主用信號，當主用信號中斷時，設備將根據設定的時間自動切換到2路備路1，如果備路1通道無信號時，設備將自動切換到3路備路2通道，如果備路2仍然沒有信號，設備將自動切換到4路備路3通道，當四路輸入全無信號時，輸出通道切換在主路通道。當主路信號恢復時，不管原來的切換情況，信號輸出均切換到主路信號。另外，當設備斷電時，設備將自動把主路信號與輸出1直接連接起來。手動工作方式下可根據需要進行選擇1主路、2備路、3備路音頻信號和4路無信號輸入，一般在特殊情況和應急情況下使用。

MD0401A+音頻切換器控制面板有非常直觀的各路輸入信號和輸出信號動態指示發光管，各鍵操作十分方便。另外，該切換器帶有RS323串行通訊接口，可受控于計算機或外部控制設備，組成自動切換系統。

4 音頻處理器

音頻處理器的主要功能是在傳輸之前執行音頻處理，其可以將具有大動態范圍的節目信號壓縮到合適范圍，放大小信號，并將大信號壓縮到有限的幅度。音頻處理器將音頻信號峰值輸出到固定值，該值不隨輸入信號的增加而增加，這不僅改善了發射機的平均調制，而且確保了發射機不會產生瞬時過沖。

音頻處理器通常具有電平調節、壓縮、削波和削波的四個基本功能，它們可以分別處理緩慢變化的信號和瞬態信號，并通過壓縮信號在一定程度上改變音頻的響度。動態范圍增加了平峰比，以改善平均調制，防止過調制，并確保設備安全。

貴州省新聞出版廣電局七一八臺使用的MD6300調幅音頻處理器，有一路輸入和兩路輸出，其中1路為掉電直通輸出。

（）（）MD6300音頻處理器前面板上有5條LED光柱，分別指示音頻處理器AGC電路的增益及低音、中音、高音和輸出的電平，1個LCD（液晶屏）和3個按鍵，可通過3個按鍵對音頻處理器進行參數設置，分別是低音均衡、中音均衡、高音均衡和輸出電平設置。

要用好MD6300調幅音頻處理器，設置合理的起控點是關鍵，輸入音頻信號電平最好為0 dB最大不能超過±10 dB，MD6300音頻處理器才能對輸入的音頻信號進行有效處理。MD6300音頻處理器使用簡單，基本不需要用戶調節。通電后，設備先進行初始化，初始化結束后設備自動裝載上次關機前存儲的設置參數并進入工作狀態。另外，MD6300帶有串行通信接口，可與計算機等設備組成自動控制系統。

5 音頻矩陣切換器

音頻矩陣切換器的功能是根據多個信號輸入的需要獨立選擇多個（包括1路）信號進行輸出，完成信號選擇。

為實現音頻信號和檢測信號等多聲道信號的切換選擇，MD0804D音頻矩陣切換器有8個輸入通道（用1、2、3、4、5、6、7、8表示）和4個通道音頻信號輸出通道（用A、B、C、D表示）。由音頻處理器輸出的兩個音頻信號由音頻信號發生器切換和選擇。本機采用YX鍵控制模式，即“Y”表示輸出通道鍵，使用A、B、C、D表示“X”表示輸入通道鍵，由下式表示：1、2、3、4……當需要切換某個信號時，請先按輸出通道鍵（A、B……）。當相應的通道顯示窗口閃爍時，指示當前正在設置的通道，再輸入通道鍵（1、2……），切換完成，顯示窗的數值相應改變，設置好后，設備以后開機將自動裝載設置好的操作設置。同時，MD0804D音頻矩陣切換器具有斷電直通功能，在矩陣切換器掉電時輸入信號不通過矩陣切換器直接從輸出口輸出，信號輸入口與輸出口一一對應，即1通道的信號由A通道輸出，2通道的信號由B通道輸出，以此類推。

另外，MD0804D音頻矩陣切換器有2個串行通訊接口，可與計算機等設備組成自動切換系統。

為保證前端音頻信號系統的供電穩定性，貴州省新聞出版廣電局七一八臺實現了與發射機統一由智能一體化電源供電，充分保證了電源供電的穩定性。同時，為防止雷電的破壞干擾，針對衛星接收機信號輸入端和輸出端分別接入音頻信號防雷器，保證設備的安全，提高系統的安全性。現在電視臺前端音頻信號系統運行穩定、可靠、安全，音頻信號質量優良，作為中波發射機房的重要組成部分，其穩定性大大提高，成為發射臺安全高質量播出的重要技術支撐和保障。