短波发射机音频通路系统应急改造技术

■西藏自治区广播电视局092台：旦增米玛

在调幅广播传输系统中，音频处理器是音频信号加工处理的重要部件。当前广播节目制作中广泛使用了Orban公司的OPTIMOD －AM型音频处理器，包括9100A、9100B和9200、9400数字音频处理器，在音频处理质量和操作设置上均有了很大的改进[1]。然而，音频通路系统包含的设备较多，一旦出现故障，不容易判断和解决，容易造成长时间的停播。为了解决该问题，要求进行必要的技术改造，提高音频通路系统出现故障时的应急处置时效，在出现故障时能够迅速确定故障点，缩短故障排除时间，保证节目顺利播出[2]。本文对广播系统中的音频处理器进行分析，针对当前广播音频通路系统运行现状，提出相应的改造措施，以此更好地保证广播节目的播出质量。

1. 改造前的短波发射机音频通路系统

Orban9400音频处理器运行中，过调幅即当调制超过一定幅度时，信号失真或出现其他问题，Orban9400音频处理器能够有效改善这一情况。语言广播节目20dB，普通音乐40dB，交响乐动态范围70dB，动态范围很宽，应对音频调制信号进行加工处理。预加重功能可以补偿高频与低频信号在传输过程中的损失，确保音频信号的均衡性。在运行过程中，使用音频处理器对节目进行处理，这对发射机的负载能力、稳定性和可靠性提出更高的要求，由于音频处理器增加了信号处理的复杂性，要求设备必须具备更高的可靠性和稳定性。

在改造前的音频通路中，存在一些潜在的问题，要求进行改造。运行中存在模拟音频信号和数字音频信号同时输入的情况，优先级设置不够明确或不合理。在此种情况下，音频处理器优先使用模拟音频信号，导致信号处理效果不佳或者输出信号质量不稳定[3]。因此，在改造后的音频通路中，应明确设置数字音频信号的优先级，确保数字音频信号能够得到优先处理，以提高输出信号的稳定性和质量。音频处理器故障或发射机故障的判断和处理不足，改造前的音频通路缺乏快速、准确的故障诊断和应急处理机制，导致需要花费较多时间进行故障排查和处理，从而影响安全播出工作[4]。

因此，在改造后的音频通路中，应引入更加智能化的故障诊断与应急处理机制，通过音频处理器和发射机之间的智能通信和快速切换机制，实现快速、准确的故障诊断和应急处理，缩短故障处理时间，提高安全播出工作的效率和可靠性。

改造前音频信号的处理效果与稳定性不足，音频处理器和发射机之间的接口不够稳定或者不够兼容，导致信号传输不稳定或者信号质量下降[5]。

在改造后的音频通路中，应优化和改进接口设计和信号传输机制，提高信号的稳定性和质量。应当根据实际需求和情况，引入更加先进的音频处理技术和算法，提高音频处理效果和稳定性。传输线变压器输入输出电流与传输线长度的关系见表1。

表1 传输线变压器输入输出电流与传输线长度的关系

2. 短波发射机音频通路系统的应急技术改造

2.1 音频信号输入线路改造

改造前的音频信号输入线路存在一些问题，接口不兼容或信号传输不稳定。为了解决这些问题，改造后的线路采用了卡侬头公头焊接的方式，使得模拟与数字音频线能够稳定地连接到音频处理器背面。改造前的音频处理器同时接收模拟与数字音频信号，但优先级不明确。改造后明确了数字音频信号的优先级，将数字音频信号线插入AES/EBUINPUT端口，而模拟音频信号线则插入INPUTANALOGLEFT或INPUTANALOGRIGHT端口，确保了数字音频信号能够得到优先处理。改造后的音频处理器内部可以对INPUTANALOGLEFT和RIGHT端口的输入信号幅度进行设置，可以确保输入信号的幅度适中，避免过大的信号幅度导致失真或过小的信号幅度导致无法识别等问题[6]。

将音频信号输入线路进行改造，更加适应不同的音频信号输入需求。在音频信号线路上添加或更换设备，包括音频接口、音频处理器、功放等，以此改善音质，增加动态范围，降低设备运行的噪声。将数字音频信号线插入AES/EBU INPUT端口是音频通路系统的一种实现方式。AES/EBU是一种常见的数字音频接口标准，用于在音频设备之间传输数字音频信号。将数字音频信号线插入AES/EBU INPUT端口，实现数字音频信号的传输与接收，进而在音频通路系统中实现数字音频信号的处理与播放。除了AES/EBU INPUT端口外，还有其他类型的数字音频接口标准可供选择，例如S/PDIF（Sony/Philips Digital Interconnect Format）和ADAT（Alesis Digital Audio Tape）。

构建智能故障检测，实时监测系统运行状态，利用预设的算法与规则，快速发现系统异常情况，并及时发出警报。在发现故障后，智能故障处理系统进行故障定位，即确定故障的具体位置和影响范围。分析系统的拓扑结构、网络流量等信息，快速确定故障点。智能故障处理系统具备故障分类功能，能够对不同类型的故障进行分类处理。针对简单的故障，系统能够直接进行修复，对于复杂的故障，系统启动相应的修复计划，指导工作人员进行修复。智能故障处理系统采用容错技术，基于数据备份、冗余设计等手段，在部分组件发生故障时，迅速切换到备用组件，确保系统的连续运行。当智能故障处理系统检测到故障时，通过声光电等多种方式发出警报，优化信号传输机制，及时通知管理人员进行处理。将故障信息发送到管理人员的移动设备或电子邮件中，提高了故障处理的响应速度，减少了因处理不及时导致的损失。

2.2 模拟音频信号输出线路改造

短波发射机的音频通路系统确保音频信号能够正确、稳定地传输到发射机。调制器控制器为核心组件，处理音频信号，将音频信号转换为适合传输的调制信号。PSM技术将主整流器化整为零，由多组低压整流器叠加而成。在载波状态下，多组整流器只有50%处于工作状态，而当进行调制时，所有的电子开关均受到数字音频信号的控制，由此使得主整流器与调制器合二为一，在输出端向被调级提供直流屏压与相应的调制音频电压。PSM技术使得调制器控制器能够根据音频信号的幅度调整输出信号的幅度。当音频信号较低时，输出的调制信号幅度也较低，而当音频信号较高时，输出的调制信号幅度相应提高。由此使得在不改变直流屏压的情况下，能够根据音频信号的幅度调整调制信号的幅度，从而实现音频加直流的放大信号。PSM技术的运用能够提高发射机的效率与稳定性，同时还能减小对周围环境的干扰。

改造前的音频处理器同时输出模拟音频信号，但输出线路存在不稳定或兼容性问题。对此进行改造设计，改造后的模拟音频主路输出音频线采用卡侬头母头焊接方式，一端插入OUTPUT1LEFT端口，另一端连接到发射机的2TB9-12、3端子，此种改造方式确保了音频信号的稳定传输。为了满足监听需求，改造后的监听切换器监听线同样采用卡侬头母头焊接方式，一端插入OUTPUT1RIGHT端口，另一端用莲花头焊接后插入监听设备端口，可以方便地实现监听线路的切换和调整。除了主路输出外，改造后的系统设计了模拟音频备路输出线路，该线路的一端采用卡侬头母头焊接方式，另一端连接到发射机的2TB9-4、5、6端子。若模拟音频主路输出线路出现故障，可以将模拟音频备路输出音频线的卡侬头母头一端插入音频处理器的OUTPUT2LEFT或RIGHT端口，以实现快速应急处理。

模拟音频信号输出线路的改造是短波发射机音频通路系统中的重要环节。改造过程中，将模拟音频信号插入OUTPUT1LEFT与OUTPUT1RIGHT端口，以及插入音频处理器的OUTPUT2LEFT或RIGHT端口。此类端口用于连接功放、滤波器等设备，以进一步处理和调整音频信号。如此改造之后，音频信号可以得到更加准确与稳定地传输，从而提高广播的质量与覆盖范围。此种改造有助于减小噪声、失真等不良影响，使听众能够享受更加清晰、自然的音质。

2.3 应急开关线路改造

应急开关采用了6脚2档的纽子开关，此种开关结构简单、操作方便，适合用于紧急情况下的快速切换。为了确保在模拟音频主路输出线路出现故障时能够快速切换到备路输出，改造后的A0X机应急音频线一端与模拟音频备路输出音频线对接，另一端连接到应急开关的NO端，即2、4、6端子。此种设计使得在紧急情况下能够迅速切换到备路输出，确保信号传输不中断。为了应对设备故障，改造后的备机应急音频线一端插入与之对应的音频处理器OUTPUT2RIGHT端口，另一端连接到A0X机应急开关的COM端，即1、3、5端子。正常情况下，应急开关处于断开状态，线路不会受到影响。改造之后，应急开关线路能够快速、准确地响应紧急情况，确保音频信号的稳定传输，为安全播出工作提供了更加可靠的保障。此种设计方式也有利于值班员在遇到紧急情况时迅速做出判断[7]。

2.4 应急改造时注意事项

在应急改造过程中，应当注意每部发射机均有与之对应的音频处理器，模拟音频输出设置存在一定的差异。因此，在处理应急情况时，应明确当前使用的发射机与音频处理器的对应关系，确保能够正确地进行设置和调整。调幅度仪能够实时显示音频信号的调幅度，通过观察调幅度仪的显示判断音频信号的幅度是否合适。

在应急处理时，根据调幅度仪的指示调整音频处理器的输出设置，确保信号处于满调幅状态，并避免过调幅。在应急处理结束后，为了确保系统的正常运行和稳定性，恢复备机对应音频处理器的模拟音频输出的原始设置，避免因设置错误而对后续播出造成影响。在处理应急情况时，值班员应当具备快速响应与准确判断的能力，迅速识别问题所在，采取适当的措施进行应急处理，并时刻关注音频信号的状态，确保稳定传输。在应急情况下，保持与中控室的及时沟通，中控室是整个广播系统的指挥中心，值班员将应急处理的情况及时汇报给中控室，以获得更多的指导[8]。

3. 结束语

音频通路系统在发射机中起着至关重要的作用，故障易导致长时间的停播，影响安全播出，因此需及时采取必要的改进措施，提高应急处置的时效。音频通路系统的改进方法注重实际效果，降低了维护成本，确保了效果的稳定可靠。改进之后，减少了因音频通路系统故障导致的停播时间。改进方法不仅适用于单一的发射机或音频处理系统，还可应用于不同类型的发射机和音频处理系统，提高了该改进方法的应用价值，有利于提高音频通路系统的应急处置能力，为节目安全播出提供更加可靠的保障。