手持式AES信号监测仪的研制

陈 勇

（作者单位：山东广播电视台）

手持式AES信号监测仪的研制

陈 勇

（作者单位：山东广播电视台）

摘 要：该监测仪是以当前我国数字广播和数字电视伴音均采用符合AES标准的数字基带信号的处理方式为背景，为快速解决播出和传输环节中的音频信号中断或异常问题，方便对故障点及故障原因进行快速的定位和查找而设计和研制的。

关键词：AES；数字音频；监测仪

1 项目的提出

数字广播节目和电视伴音都采用了符合AES标准的数字基带信号。在播控系统和传输系统中不可避免地存在信号缺失或中断现象。

以山东广播电视台为例，上星节目中有六路立体声广播信号。从地面引接电路（光缆和微波）接收下来，再经数字音分、切换等处理，直到进入压缩编码之前都是AES格式。由于信号路数和环节较多，信号出现缺失，甚至出现差错都是难免的。

为了迅速确定出现问题的部位和原因，需要有一个进行信号检测的仪器。通常，数字音频信号测量仪是最佳仪器，但是，这类仪器往往体积较大，携带不便，有必要研制一个实用的、便携的、能够直观检测AES信号状态的小仪器。

该项目的提出正是基于这一考虑。研制的监测仪可以直观地检测AES信号，了解播出环节中信号的状态，对于日常的设备维护和出现故障时的应急检修都有很强的实用价值。

2 项目的功能

该仪器用于检测AES数字音频基带信号和模拟音频信号的有无，以便迅速查明信号中断的部位，确定是声音的缺失还是AES编码器的故障。具体功能如下：（1）能完成AES信号和模拟音频信号的检测，具有AES信号锁定指示功能；（2）具有立体声音量电平指示功能；（3）可对左右声道的声音分别进行监听。

3 项目的特点

该仪器的特点是体积小巧，仅有120 mm×80 mm×40 mm，用充电电池供电，便于携带。正是因为该仪器结构紧凑、体积小巧，便于在播控和传输机房的机柜之间的狭小空间里进行检测。虽然是一个手持式的小仪器，但该仪器构思巧妙，结构新颖，可实现高档数字音频测试仪器所具备的部分功能，且检测结果非常直观、准确。

4 项目的工作原理

目前我国广播和电视伴音所采用的数字基带信号均是符合AES格式的信号，该信号可以通过电缆或光缆进行传输。要想检测该信号的有无，首先要对接入的AES 光/电信号进行整形处理，得到AES电信号，然后进行AES解码，解码之后获得左右声道的立体声模拟信号，再对模拟音频信号进行预放大，以驱动音量电平指示电路，同时进行功率放大后推动喇叭，用作监听。而对于接入的模拟音频信号，则经过AES

图1　手持式AES信号监测仪结构框图

5 使用报告

2010年2月，手持式AES信号监测仪研制成功后，在山东卫星地球站进行了测试和使用。从测试情况看，该仪器完全达到设计预期，具有AES信号锁定指示、立体声音量电平指示和实时声音监听功能，通过模拟各种不同部位的信号中断和AES编码器故障，均能迅速而准确地做出相关指示，说明其具备较高的工作可靠性。正式使用以来工作状态信号/模拟音频信号自适应模块处理后，直接进入模拟音频预放大模块，然后驱动音量电平指示电路，同时进行功率放大后推动喇叭。在信号出现中断时，为了区分是AES信号中断还是AES编码器之前模拟音频信号中断，在AES解码器上还设置了锁定指示，只要锁定指示正常，就说明AES编码器是正常的，问题出在之前的模拟系统。如果锁定指示不正常，则说明AES编码器故障，或是传输链路出现问题。

本项目把AES信号/模拟音频信号自适应电路、AES光/电自适应及整形电路、AES解码电路与模拟音频放大电路、音频电平指示电路、供电电路巧妙地组合在一起。其结构框图如图1。一直非常稳定。

该仪器研制成功后，在实际使用中，值班人员普遍感觉该装置小巧、便携、功能可靠、结果直观，能迅速查找出现故障的部位，是一个难得的、方便实用的小型监测仪器。在广播电视播控机房和传输机房等处以及CD、VCD设备的检修中有较大的推广使用价值。