手持式AES信號監測儀的研制

陳 勇

（作者單位：山東廣播電視臺）

手持式AES信號監測儀的研制

陳 勇

（作者單位：山東廣播電視臺）

摘 要：該監測儀是以當前我國數字廣播和數字電視伴音均采用符合AES標準的數字基帶信號的處理方式為背景，為快速解決播出和傳輸環節中的音頻信號中斷或異常問題，方便對故障點及故障原因進行快速的定位和查找而設計和研制的。

關鍵詞：AES；數字音頻；監測儀

1 項目的提出

數字廣播節目和電視伴音都采用了符合AES標準的數字基帶信號。在播控系統和傳輸系統中不可避免地存在信號缺失或中斷現象。

以山東廣播電視臺為例，上星節目中有六路立體聲廣播信號。從地面引接電路（光纜和微波）接收下來，再經數字音分、切換等處理，直到進入壓縮編碼之前都是AES格式。由于信號路數和環節較多，信號出現缺失，甚至出現差錯都是難免的。

為了迅速確定出現問題的部位和原因，需要有一個進行信號檢測的儀器。通常，數字音頻信號測量儀是最佳儀器，但是，這類儀器往往體積較大，攜帶不便，有必要研制一個實用的、便攜的、能夠直觀檢測AES信號狀態的小儀器。

該項目的提出正是基于這一考慮。研制的監測儀可以直觀地檢測AES信號，了解播出環節中信號的狀態，對于日常的設備維護和出現故障時的應急檢修都有很強的實用價值。

2 項目的功能

該儀器用于檢測AES數字音頻基帶信號和模擬音頻信號的有無，以便迅速查明信號中斷的部位，確定是聲音的缺失還是AES編碼器的故障。具體功能如下：（1）能完成AES信號和模擬音頻信號的檢測，具有AES信號鎖定指示功能；（2）具有立體聲音量電平指示功能；（3）可對左右聲道的聲音分別進行監聽。

3 項目的特點

該儀器的特點是體積小巧，僅有120 mm×80 mm×40 mm，用充電電池供電，便于攜帶。正是因為該儀器結構緊湊、體積小巧，便于在播控和傳輸機房的機柜之間的狹小空間里進行檢測。雖然是一個手持式的小儀器，但該儀器構思巧妙，結構新穎，可實現高檔數字音頻測試儀器所具備的部分功能，且檢測結果非常直觀、準確。

4 項目的工作原理

目前我國廣播和電視伴音所采用的數字基帶信號均是符合AES格式的信號，該信號可以通過電纜或光纜進行傳輸。要想檢測該信號的有無，首先要對接入的AES 光/電信號進行整形處理，得到AES電信號，然后進行AES解碼，解碼之后獲得左右聲道的立體聲模擬信號，再對模擬音頻信號進行預放大，以驅動音量電平指示電路，同時進行功率放大后推動喇叭，用作監聽。而對于接入的模擬音頻信號，則經過AES

圖1　手持式AES信號監測儀結構框圖

5 使用報告

2010年2月，手持式AES信號監測儀研制成功后，在山東衛星地球站進行了測試和使用。從測試情況看，該儀器完全達到設計預期，具有AES信號鎖定指示、立體聲音量電平指示和實時聲音監聽功能，通過模擬各種不同部位的信號中斷和AES編碼器故障，均能迅速而準確地做出相關指示，說明其具備較高的工作可靠性。正式使用以來工作狀態信號/模擬音頻信號自適應模塊處理后，直接進入模擬音頻預放大模塊，然后驅動音量電平指示電路，同時進行功率放大后推動喇叭。在信號出現中斷時，為了區分是AES信號中斷還是AES編碼器之前模擬音頻信號中斷，在AES解碼器上還設置了鎖定指示，只要鎖定指示正常，就說明AES編碼器是正常的，問題出在之前的模擬系統。如果鎖定指示不正常，則說明AES編碼器故障，或是傳輸鏈路出現問題。

本項目把AES信號/模擬音頻信號自適應電路、AES光/電自適應及整形電路、AES解碼電路與模擬音頻放大電路、音頻電平指示電路、供電電路巧妙地組合在一起。其結構框圖如圖1。一直非常穩定。

該儀器研制成功后，在實際使用中，值班人員普遍感覺該裝置小巧、便攜、功能可靠、結果直觀，能迅速查找出現故障的部位，是一個難得的、方便實用的小型監測儀器。在廣播電視播控機房和傳輸機房等處以及CD、VCD設備的檢修中有較大的推廣使用價值。