关于校园广播系统的工作原理综述、改进及自动广播的组建试验

查大宝

摘要：甲骨文校园广播系统是集音乐音频、MP3播放、可编程时间响铃、卡带播放机、可输出不同阻抗的大功率功放机于一身，可实现常用的上下课铃音控制、播放英语听力磁带和音乐等功能，是校园广播的理想选择。

关键词：甲骨文校园广播;系统工作过程;无线控制;电路改进;自动化;系统组建

一、甲骨文校园广播系统的工作原理及过程

1、工作原理

此系统是通过单片机自动控制原理，通过对时间的编程以及所存储的MP3格式文件进行编码来实现铃音的自动播放，并将该音频信号送入大功率功放机进行功率放大，实现拖动室内外扬声器工作而放出对应的上下课、广播操等乐曲。

2、室内、室外扬声器、分区1、2的作用和实现原理

我们常用的系统分为室内扬声器（教室里的喇叭）和室外扬声器（室外的喇叭），两个不同分区，分区1控制室外扬声器发声，分区2控制室内扬声器发声。

那么，机器是如何实现两个分区的可编程控制呢？很简单！不同分区就是对应不同的功放输出电路，有几个分区就必然有几个功放输出电路，且之间相互独立、互不干扰。当我们在主机设置分区1时，主机就将分区1的音频输出接通（此时分区2空闲）;反之，当设置分区2时，微机主控就将分区2的音频输出接通（此时分区1空闲），两个分区也可以设置成同时工作，这样就实现了分区控制。

3、主机的工作原理

本机是通过微电脑控制器及单片机实现的自动控制系统，过程较为复杂，不详细阐述。

4、改进启发

我校所用的系统中还配有一套无线话筒，可以无线播音，这是笔者对电路改装实现无线控制播放的关键性启发。

二、远程控制、播音的电路改装

1、为什么要改装电路

我们知道，校园广播可以随心播放广播节目，比如文学朗诵、少儿歌曲、校园活动等广播信号，心想：如果可以不局限于在广播室内播放操作，而可以在校园内随处可控，不是更加方便随心？

2、无线话筒工作原理简述

无线话筒系统是由可以发射调频信号的麦克风和可以接收调频信号的接收机组成。麦克风里的拾音器把人的说话声转化为微弱的电信号，通过其前置放大电路进行足够的放大处理后送往无线发射电路发射出去，由于接收器的频率与其一致，就实现了无线播音。

我们打开无线麦克风是广播才会接通电源，关掉麦克风就断开电源，这是怎么实现的呢？原理也不难！名大无线接收机都有相应指示灯（指示无线麦克风的开关状态）和麦克风音量电位器，其中指示灯就是这个问题的关键所在，我们可以看到：接收装置有两个音频接头接入功放和两根兰、红导线接入了广播机中，这兰、红两线就是从指示灯的供电处加以电路优化后所引出，当打开某个无线话筒时，对应的指示灯会被点亮，兰、红导线就有了3.3v左右的直流电压，此电压被接入功放机中的电源控制继电器的信号端，使继电器闭合，将电源接通，反之，当关闭无线话筒，指示灯信号电压消失，继电器断开，也就关闭了电源。这就是远程控制主机电源的原理。

3、电路改进

前文描述，麦克风中的无线发射电路是将音频信號通过调频发射出去的，在改装前我们发射的只能是人的说话声，而不能发射出任意音频源所提供的声音，因此，只要找到该发射电路的音频输入端口，问题就迎刃而解，好！下面，我们一起来拆开无线话筒！（我们有四个话筒，两个话筒式，两个夹带式，由于话筒式比较常用，我们就拆开其中一个夹带式的）打开后我们可以看出，名大牌无线话筒使用了sp31101集成芯片，经笔者测试，sp31101集成芯片的第12脚（半圆凹陷向左，从下排左边第一的脚开始逆时针数第12脚）就是厂家预留的音频接入端，我们找一根普通的音频信号线，再找来一个耦合电解电容（100微法左右容量），音频芯线接电容+极，电容-极焊在12脚上;音频屏蔽线接电路板中的公共地端，再通过合适的布局处理后妥当引出音频线，装好话筒外壳，至此，改装完成！我们可以通过这条音频线来接入任何播放设备中（如电脑、MP3等）！经笔者两年余的使用，效果非常满意，至今未出现过任何问题！

三、自动广播系统的组建试验（与前文相对独立）

笔者自小酷爱无线电，村口广播传来动听的歌曲会令我欣喜不已;邻居、亲戚手中收音机播送的广播剧更令我激动万分……

从小就有个问题不解——村口的广播每天早晨五点五十五分准时开启，八点关闭;中午十一点二十五分开启，一点关闭;晚上五点五十五分和八点四十五开启和关闭！这究竟是怎么回事？难道是有人每个时间段准时开关吗？我询问过父母，他们不知道！询问过老师，答案也是如出一辙。终于有一次，一天放晚学回家，我看见两个手拿工具箱、肩挎两个大广播的技术员走在村里的小店门前，我箭步飞去，询问了同样的问题，技术员给我的答案竟然是“我们广播室有专人负责开关！”原来真如我的猜想！困惑很久的问题终于得到“满意”的答案……幼小的我心想：这也太麻烦了。但在那个相对落后的时期，这对我、对全村人们来说，已经很了不起了。

一晃二十几年过去，用过的收音机不计其数，怀念过往，感慨万千……组装一台可以自动按时开启关闭的收音机是笔者多年心中的情结，终于，暑假闲暇，思考方案，动手组建！

1、广播信号的获取

曾想过用调频收音板接收，因为调频频段接收的效果远远超过传统的调幅接收，声音的保真度也较理想，但毕竟是无线模拟接收，使用再好的天线和设备也不能避免天气、接收设备参数的变化的影响，长期稳定接收不太可靠。

由于网络的普及，一款名为“龙卷风收音机”的广播软件大受广播爱好者的青睐，虽属于数字音频，但声音品质较差，凭借听感大概只有64kbps的MP3格式的品质，再加上网络收音机需要电脑和手机平板等移动设备，控制极为困难，故也不可行。

笔者烧星多年，也能称得上是卫星发烧友了，对于卫星信号来说，不管是接收方式、接收条件还是图像声音的效果，相对于以上设备来说，都是遥遥领先！可谓声像俱佳！控制起来也简单易行，于是决定使用卫星接收机接收广播信号。

广播电视卫星固然很多，分析各星接收的权限和条件，亚太六号被最终锁定为本次组建试验的接收对象。

2、室外广播功放电路

笔者选用的功放是TDA2030A功放芯片安装的成品立体声2.0功放板，该功放具有保护完善、输出功率大、电压范围宽、声音保真度好等优点，供电使用的是幻灯机拆机并改装的双12v环牛，功率足够。

3、开关时间控制

今年年后，一次不经意在淘宝发现并购买一款可编程定时器，可以全天编程12组开关的时间，非常方便实用！本次组建的关键装置就是这款可编程定时器！由于定时器只有一组电源输入和输出，笔者采用加装公牛多孔插座，为定时器扩展控制输出，设定好开关时间（笔者设定的是中央人民广播电台新闻和报纸摘要的早晚时间），接好所有电路开始调试试验，经过三天的试用，控制时间准确、声音洪亮且保真度好、工作十分可靠。

多么熟悉的声音，陪我多少年风和雨，从来不需要想起，永远也不会忘记……

真的，让我回到纯真的童年……

重要说明：本系统具有卫星接收功能，试验或使用时，必须严格遵守国家相关法律法规。

参考文献

【1】郝文俊.校园广播网系统的改进设计与制作[J].中小学实验与装备，2012（3）：26-27.