10 kW中波发射机音频前端信号系统浅析

陈朝进

（作者单位：贵州省新闻出版广电局七一八台）

贵州省新闻出版广电局七一八台结合转播发射工作的实际情况，经过近几年的探索积累，目前使用的发射机前端音频信号系统已达到了稳定、可靠、安全运行的指标要求。

我们从相应的接收器接收来自不同信道的信号，并通过接收器对它们进行解调，以获得所需的音频信号作为发送器传输的信号源。该信号源——音频信号通过阻抗转换器输入到音频切换器，选择最佳信号源从切换器输出到音频处理器，音频处理器处理音频信号并将其输入音频矩阵切换器，音频矩阵。切换器使用的音频信号分别被发送到主发送器和辅发送器以进行发送与重新转播。现介绍一下发射机音频前端信号系统的几个核心组成部分。

1 接收设备

接收设备在通信链路的目的端操作，接收信号并处理或转换它以供本地发送站使用。我们目前有两种接收设备。卫星接收器：通过卫星接收器接收卫星信号，解调本站所需的音频信号作为中继传输的信号源；有线电视接收器：接收有线电视信号解调所需的音频信号作为本站广播的信号源。两台卫星接收机（DVS—2018ABS和 WS—3688G）对卫星信号进行接收解调，分别输出一路主信号源一路备用信号源，有线电视接收机接收电视信号解调出音频信号作为二路备用信号。

2 音频阻抗转换器

阻抗变换器主要是实现阻抗匹配，是将不平衡输入变换为平衡输出或将平衡输入变换为不平衡输出，适用于各种音频设备之间的阻抗变换场合。因为不匹配将产生自激或无声，匹配将得到最大的信噪比和功率。

贵州省新闻出版广电局七一八台的MD2302音频阻抗转换器采用专用集成电路设计，技术指标高，可靠性好。转换器内含4个转换模块，可同时对4路音频信号进行阻抗和不平衡平衡转换，每组都有相同的输入接口、阻抗开关、增益电位器和输出接口，每组为1个转换模块。输入接口输入不平衡音频信号，输入阻抗通过输入阻抗开关设置，输入阻抗开关有L、M、H（低、中、高）三档，输出为平衡信号，输出阻抗600 Ω，在接600 Ω负载时，信号的输出幅度和输入幅度相等，信号的输出幅度可通过增益电位器进行微调。

3 音频切换器

切换器是把多路输入的音频信号选择一路进行输出，是用来控制多路输入信号切换的。贵州省新闻出版广电局七一八台使用MD0401A+音频应急切换器，提供了四路音频输入，输出信号分四路输出。正常状态下主用信号为1路，1路的输入信号为卫星接收机输出的音频信号；2路为备用的卫星接收机接收输出的音频信号；3路为有线电视接收机输出的备用信号；4路为无信号状态，为防范非法信号入侵应急时手动切换。MD0401A+音频切换器支持自动和手动切换两种功能工作方式，两种功能相互独。自动工作方式下自动接通1路主用信号，当主用信号中断时，设备将根据设定的时间自动切换到2路备路1，如果备路1通道无信号时，设备将自动切换到3路备路2通道，如果备路2仍然没有信号，设备将自动切换到4路备路3通道，当四路输入全无信号时，输出通道切换在主路通道。当主路信号恢复时，不管原来的切换情况，信号输出均切换到主路信号。另外，当设备断电时，设备将自动把主路信号与输出1直接连接起来。手动工作方式下可根据需要进行选择1主路、2备路、3备路音频信号和4路无信号输入，一般在特殊情况和应急情况下使用。

MD0401A+音频切换器控制面板有非常直观的各路输入信号和输出信号动态指示发光管，各键操作十分方便。另外，该切换器带有RS323串行通讯接口，可受控于计算机或外部控制设备，组成自动切换系统。

4 音频处理器

音频处理器的主要功能是在传输之前执行音频处理，其可以将具有大动态范围的节目信号压缩到合适范围，放大小信号，并将大信号压缩到有限的幅度。音频处理器将音频信号峰值输出到固定值，该值不随输入信号的增加而增加，这不仅改善了发射机的平均调制，而且确保了发射机不会产生瞬时过冲。

音频处理器通常具有电平调节、压缩、削波和削波的四个基本功能，它们可以分别处理缓慢变化的信号和瞬态信号，并通过压缩信号在一定程度上改变音频的响度。动态范围增加了平峰比，以改善平均调制，防止过调制，并确保设备安全。

贵州省新闻出版广电局七一八台使用的MD6300调幅音频处理器，有一路输入和两路输出，其中1路为掉电直通输出。

（）（）MD6300音频处理器前面板上有5条LED光柱，分别指示音频处理器AGC电路的增益及低音、中音、高音和输出的电平，1个LCD（液晶屏）和3个按键，可通过3个按键对音频处理器进行参数设置，分别是低音均衡、中音均衡、高音均衡和输出电平设置。

要用好MD6300调幅音频处理器，设置合理的起控点是关键，输入音频信号电平最好为0 dB最大不能超过±10 dB，MD6300音频处理器才能对输入的音频信号进行有效处理。MD6300音频处理器使用简单，基本不需要用户调节。通电后，设备先进行初始化，初始化结束后设备自动装载上次关机前存储的设置参数并进入工作状态。另外，MD6300带有串行通信接口，可与计算机等设备组成自动控制系统。

5 音频矩阵切换器

音频矩阵切换器的功能是根据多个信号输入的需要独立选择多个（包括1路）信号进行输出，完成信号选择。

为实现音频信号和检测信号等多声道信号的切换选择，MD0804D音频矩阵切换器有8个输入通道（用1、2、3、4、5、6、7、8表示）和4个通道音频信号输出通道（用A、B、C、D表示）。由音频处理器输出的两个音频信号由音频信号发生器切换和选择。本机采用YX键控制模式，即“Y”表示输出通道键，使用A、B、C、D表示“X”表示输入通道键，由下式表示：1、2、3、4……当需要切换某个信号时，请先按输出通道键（A、B……）。当相应的通道显示窗口闪烁时，指示当前正在设置的通道，再输入通道键（1、2……），切换完成，显示窗的数值相应改变，设置好后，设备以后开机将自动装载设置好的操作设置。同时，MD0804D音频矩阵切换器具有断电直通功能，在矩阵切换器掉电时输入信号不通过矩阵切换器直接从输出口输出，信号输入口与输出口一一对应，即1通道的信号由A通道输出，2通道的信号由B通道输出，以此类推。

另外，MD0804D音频矩阵切换器有2个串行通讯接口，可与计算机等设备组成自动切换系统。

为保证前端音频信号系统的供电稳定性，贵州省新闻出版广电局七一八台实现了与发射机统一由智能一体化电源供电，充分保证了电源供电的稳定性。同时，为防止雷电的破坏干扰，针对卫星接收机信号输入端和输出端分别接入音频信号防雷器，保证设备的安全，提高系统的安全性。现在电视台前端音频信号系统运行稳定、可靠、安全，音频信号质量优良，作为中波发射机房的重要组成部分，其稳定性大大提高，成为发射台安全高质量播出的重要技术支撑和保障。