发射机音频切换管理系统的设计

桂劲征

（作者单位：吉林省广播电视技术中心台）

发射机音频切换管理系统的设计

桂劲征

（作者单位：吉林省广播电视技术中心台）

摘 要：随着广播电视事业的发展，广播电台对各路信号的监控要求也越来越高。本文设计的发射机音频切换管理系统主要是对音频选切器的远程自动控制，保障广播音频信号能够连续播放，实现自动控制与办公系统一体化，确保广播电视信号安全优质播出。

关键词：广播电视；音频信号；自动控制

信号源系统是发射台的重要播出系统之一，为了减少因信号源系统故障引起的安全事故，发射机房安装主备音频节目源自动切换系统显得非常有必要，以确保在主音频节目信号源故障无信号时，自动投入备用节目源，确保发射机正常播出。然而，音频信号是个随机信号，要想使用一种简单方法，来完成主备音频节目信号自动切换是一个比较困难的事情。

目前，吉林省广播电视技术中心台引进了9台音频自动切换器，采用主从模式播出，当第一路信号源无故障不中断的情况下，一直采用主路信号源；当主路信源信号中断时，自动切换至备路信源，这就衍生出了一个问题，当主路信源没有发生中断而被恶意信号取代或发生其他不适合使用主路音频信源时，切换器不能自动切换至备路信源，而切换器硬件上也缺少切换至备路信源的装置。这样我们只有采用上位机远程控制切换器，在上位机上设计一套音频手动自动音频切换系统软件，这样不仅实现了主备信源之间的自由切换，而且能够把9台切换器的信号切换操作集中于上位软件，极大地降低了值班员的值班难度，从而保证发射台站安全优质高效播出。

1 音频切换管理系统构成

本文介绍的音频管理系统主要由5个部分组成，包括电源、音频信源接收、自动切换、上位监控和音频信号发射网络部分组成。

电源主要是用UPS提供不间断供电，以保证音频切换系统设备的电源供给。

接收系统主要由光缆和微波信源解调器、功率分配器组成，用于完成光缆45 M信号和微波信号的接收和解调，把音频信号送入切换器。

自动切换部分是本系统中的核心部分，主要由自动切换器、远程音频切换软件和网口集线器组成。自动切换器是本系统中最重要的设备之一，它能自动检测音频的信源信号，并提供两路音频信号的输入，在主路信号中断时，能自动切换至备路信号源，从而保证节目不间断播出。

上位监控部分主要是监测主备信源接收信号，值班员可以在监控界面清晰地看出各路信号源的情况，并能自由选择手动模式和自动模式。当上位软件所有频点都处于自动模式时，则相当于切换器的主从模式，即优先使用主路信源，主路信源中断时能自动切换至备路信源；根据各种需要必须使用备路信源时，值班员在监控软件上将模式调整为手动，选择所需要的信源种类即可。

音频信号发射网络主要是由音频调制器混合器和信号传输网络构成。

经过上述音频管理系统的处理之后，信号经过切换器至分配器最终经发射天线传输到用户终端。

2 系统主要技术特点

2.1多路信源输入输出

每台切换器可以在四路输入信源之间进行切换，并同时提供两路L、R音频信源输出，并使信号进入下一级分配器。

2.2主路断电直通

当切换器断电后，主路信号（第一路信号）仍然可以正常输出，保证广播不间断播出。

2.3多种切换方式

本套硬件系统中，只适用于自动切换且采用信号顺序为主从模式，为此我们研发设计了音频切换软件系统，在此上位机软件系统中，切换器有两种切换方式：手动和自动。鼠标单击窗口中的手动或自动模式按钮，可以选择手动或自动模式。系统开机默认自动模式采用主路信号源。在自动模式下，默认采用主路信号源，当主路信源中断时，自动切换至备路信号源。手动切换适用于人工选择信源或其他需要。在手动模式下，可以对任何一路信源进行切换，并对各路信号进行实时监测。

在切换器的这两种模式下，手动模式具有较高的优先级，即如果采用手动模式输出信号时，自动方式失效，即使所用的信源中断也不会自动切换至正常信源，所以需要谨慎使用手动模式。在广播电视发射台，一般都是在特殊情况下使用切换器的手动模式。

2.4设备的统一管理

目前国内发射台都拥有十几台切换器，而且有很多有不同的厂家和型号，在硬件上操作不仅费时费力而且安全系数不高，音频自动切换管理系统软件的实施大大改善了这些不足，在同一个软件界面下，设备便于统一管理，同时也大大降低了值班员的工作量。

3 结语

音频切换系统软件的研发使本地所有切换器便于集中管理，设备快速响应，操作简便，提高工作效率，一旦音频主路信号中断，切换器立即自动切换至备路信号源，当主路信号恢复正常后，切换器又可以立即切换至主路音频信号，有效地避免了电视节目突然中断事故，即使切换器设备在故障情况下也能断电直通，对提高广播电视安全优质不间断播出提供了有力保障。

参考文献：

[1]徐文革.视音频切换器集中控制系统的设计与实现[J].中国有线电视,2009（9）.

[2]李自成.音频切换器的研究与实现[J].科技广场,2009（9）.