談校園廣播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

張洪忠

本文分析3種校園廣播結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，通過介紹東陽中學(xué)新校區(qū)校園廣播的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提出一種適合學(xué)校特點的混合型校園廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有校園廣播“多網(wǎng)合一、多頻道多節(jié)目、播出自動化、管理智能化”的特點。

校園廣播的基本結(jié)構(gòu)

校園廣播系統(tǒng)按信號的傳輸方式可分為3種。

定壓廣播早期的校園廣播，在機房配個簡單的擴音設(shè)備，終端用筒式大揚聲器，線路采用音頻線方式，音質(zhì)差，功能單一。20世紀(jì)70年代后，廣播機房配用定壓功放、調(diào)音臺、CD或VCD等設(shè)備，室內(nèi)終端用壁掛式音箱，室外終端用防雨音柱、草坪音箱等，終端都需配備線間變壓器，利用雙絞線傳輸廣播信號。它傳輸?shù)氖且纛l信號，在校園內(nèi)一般采用120 V定壓傳輸，遠(yuǎn)距離傳輸時采用240 V。定壓廣播最大的優(yōu)點是信號傳輸不進(jìn)行轉(zhuǎn)換，幾乎可以達(dá)到無信號失真且輸出功率大，可滿足較大區(qū)域的廣播，是廣播質(zhì)量要求較高場合的首選結(jié)構(gòu)。

定壓廣播實現(xiàn)分區(qū)廣播有2種辦法：第一種方式是通過多點布線和機房內(nèi)的切換開關(guān)配合的方式（有的在機房中安裝定時音樂廣播和自動切換控制器），優(yōu)點是廣播機房可以在同一時間內(nèi)對不同的區(qū)域進(jìn)行不同的廣播，缺點是布線麻煩，東陽中學(xué)的江南校區(qū)就采用這種方式；第二種方式是選址廣播，在機房內(nèi)使用編碼器，在每個喇叭上裝有譯碼器，在機房內(nèi)通過編碼按鍵可以控制喇叭的群開或群關(guān)，點開或點關(guān)，比較靈活，其缺點是在同一時間內(nèi)，對多個區(qū)域只能使用一種信號源，且需要布數(shù)據(jù)線，投資較大。

調(diào)頻廣播調(diào)頻廣播分為有線調(diào)頻廣播和無線調(diào)頻廣播2種。

1）有線調(diào)頻廣播。機房用調(diào)頻調(diào)制器，把音頻信號調(diào)制成高頻信號，利用有線電視（CATV）網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多頻廣播，在一個8 MHz電視頻道帶寬內(nèi)，可傳輸上百路高頻廣播信號，對不同的班級、不同區(qū)域進(jìn)行不同的廣播。終端是有源可調(diào)諧或定頻高頻音箱，高頻音箱與閉路電視網(wǎng)絡(luò)相連接，接收高頻廣播信號后直接解調(diào)出原音頻信號并放大廣播。終端音箱可根據(jù)廣播區(qū)域的不同，選用可調(diào)、單頻、多頻等。其優(yōu)點是可同時播出的節(jié)目多，調(diào)頻信號與有線電視共纜傳輸。它的主要缺點是終端接收的節(jié)目與音箱調(diào)諧的頻率有關(guān)，終端接收的節(jié)目，或改變不方便，或難以控制，存在分區(qū)廣播和節(jié)目管理難的問題。

在技術(shù)上可以實現(xiàn)調(diào)頻廣播分區(qū)控制的方法有2種。第一種辦法是在機房中使用電腦，基于校園計算機局域網(wǎng)傳輸電腦控制信號，終端使用一臺IP方式接收解調(diào)盒，通過解調(diào)盒的控制來實現(xiàn)分區(qū)廣播。這種辦法，成本太高，對網(wǎng)絡(luò)速度及帶寬都有要求，且在沒有計算機網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域無法實現(xiàn)。第二種辦法是同樣在機房中使用電腦，使用分布式多通道數(shù)據(jù)編碼尋址控制信號和音頻信號數(shù)字信號同時在學(xué)校現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò)共纜傳輸，通過終端的多頻點自動變頻調(diào)頻音箱接收，實現(xiàn)多節(jié)目分區(qū)的廣播。通過對主控計算機的操作，以尋址編碼控制方式，實現(xiàn)對終端音箱電源自動或手動開關(guān)和節(jié)目的選擇，統(tǒng)一管理。這種尋址編碼控制同纜傳輸方式，是一種技術(shù)先進(jìn)和比較實用的校園廣播結(jié)構(gòu)，但成本略高。

2）無線調(diào)頻廣播：機房中把音頻信號送到發(fā)射機內(nèi)進(jìn)行調(diào)制放大，并通過天線發(fā)射到空中，以無線音箱或音柱接收進(jìn)行播放，這是通過電磁波進(jìn)行傳播的一種結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點是節(jié)省布線的麻煩。缺點：①需要當(dāng)?shù)責(zé)o線電管委會的批準(zhǔn)，且每年要交一定頻率占用費；②容易受到空中雜波的干擾；③信號的保密性較差，校園附近也能收到信號，不能用于聽力考試廣播。

有線調(diào)頻廣播和無線調(diào)頻廣播都不可避免地存在調(diào)頻信號相互干擾的問題。

數(shù)字廣播利用千兆以太局域網(wǎng)進(jìn)行多媒體廣播的一種廣播結(jié)構(gòu)，是一種最新式的廣播方式。其優(yōu)點是信號傳輸過程全部數(shù)字化，它由服務(wù)器、教室數(shù)據(jù)終端盒和其他用戶計算機組成，形成一個多媒體教學(xué)的綜合網(wǎng)，其功能可根據(jù)需要進(jìn)行增減。這種廣播結(jié)構(gòu)，目前在技術(shù)上也有比較成熟的產(chǎn)品，但是由于信號傳輸中必須進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換，如地址編碼與解碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，需要投入的交換設(shè)備和終端轉(zhuǎn)換設(shè)備較多且價格高，因此，純數(shù)字廣播結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟投入相對較高，實際應(yīng)用的也較少。

目前，市場上有很多冠以“智能”“數(shù)字”“網(wǎng)絡(luò)”的廣播產(chǎn)品，實際上很多是定壓、調(diào)頻、數(shù)字的“混血兒”產(chǎn)品，大家不妨解剖一下結(jié)構(gòu)就明了。

東陽中學(xué)新校區(qū)廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

東陽中學(xué)新校區(qū)的廣播系統(tǒng)采用學(xué)校自行規(guī)劃、自行設(shè)計、自行采購、自行組合的方式建設(shè)，其結(jié)構(gòu)為：信號傳輸，以調(diào)頻廣播輸出方式為主，信號傳輸主干是閉路電視系統(tǒng)的同軸電纜；控制管理，以計算機的數(shù)字信號，通過校園網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對廣播播出設(shè)備的控制和管理；區(qū)域音響，采用定壓輸出方式。充分利用定壓、調(diào)頻、數(shù)字廣播的各自優(yōu)點，盡可能避免或改進(jìn)它們的不足，建成一個功能齊全，滿足學(xué)校需求，為學(xué)校教育教學(xué)服務(wù)的混合結(jié)構(gòu)型的廣播系統(tǒng)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由3部分組成：校園公共廣播、會場專業(yè)音響和學(xué)生廣播站。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點是：通用和專用相結(jié)合，集中和分散相結(jié)合。通用型采用調(diào)頻廣播方式，專用音響采用定壓廣播方式。通用的具有分區(qū)多節(jié)目功能，專用的適合單一區(qū)域音響。樓層走廊、教室、實驗室、備用教室、學(xué)生宿舍、食堂采用通用型，運動場、活動中心、中心廣場、報告廳采用專用音響，運動場、中心廣場還兼有校園公共廣播功能。

控制管理部分由控制中心和分控制中心組成，控制中心與分控制中心通過控制線（計算機網(wǎng)絡(luò)）的連接，進(jìn)行調(diào)頻廣播信號的相互傳送（CATV同軸電纜）和設(shè)備電源的控制。控制中心安裝計算機全校廣播服務(wù)管理平臺，全校廣播在計算機的統(tǒng)一操作指令下完成。在任何時候，管理者若想對某區(qū)域?qū)崿F(xiàn)廣播，只要通過計算機遠(yuǎn)程操作就可以達(dá)到。

調(diào)頻廣播部分由調(diào)制器、混合器和同頻控制器組成，在計算機控制信號的控制下，完成控制中心與分控制中心的調(diào)頻廣播信號的相互傳送及調(diào)頻廣播終端的調(diào)頻信號輸送。

分控制中心由調(diào)制器、解調(diào)器、前置放大器、功放及音源設(shè)備組成，在控制中心計算機數(shù)字信號控制下，完成調(diào)頻信號接收、解調(diào)、放大，實現(xiàn)定壓輸出廣播。根據(jù)需要，還可以把本區(qū)域的現(xiàn)場廣播信號調(diào)制后回傳到總控制中心，向全校廣播。

廣播控制中心與計算機網(wǎng)絡(luò)中心、電視控制中心、電話交換中心一起設(shè)在信息樓三樓；高一、高二、高三、實驗室、備用教室、運動場、體育館、中心廣場、報告廳等設(shè)置分控制中心，調(diào)頻接收定壓播出；學(xué)生廣播站設(shè)在教學(xué)一樓（包含3個年級的分控制中心），每樓層的走廊、宿舍和食堂用調(diào)頻音箱接收播出。

廣播總控制中心的原理圖見圖1，學(xué)生廣播站的原理圖見圖2，分控制中心的原理圖見圖3。

在方案實施中，出現(xiàn)3個實際問題，對其做了改進(jìn)和完善。

1）調(diào)頻的干擾問題，主要在2個方面。①閉路電視網(wǎng)絡(luò)中市調(diào)頻廣播信號的干擾。為此，在閉路電視線路接入調(diào)頻廣播網(wǎng)絡(luò)前安裝一個高通濾波器，抑制市調(diào)頻廣播信號進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。②無線調(diào)頻信號的雜頻干擾。由于無線調(diào)頻信號串入閉路電視網(wǎng)絡(luò)的信號強度相對比閉路中的調(diào)頻廣播信號弱一些，在有閉路調(diào)頻信號時雜頻干擾就不明顯；而在無該頻點閉路調(diào)頻信號時，該頻率的雜頻信號由于音箱的接收靈敏度不一樣，有些就有明顯的噪音。為此，在控制閉路調(diào)頻信號播出的同時，也控制音箱的電源，使無播出時音箱的電源處于關(guān)閉狀態(tài)。

2）設(shè)備的安全問題。由于運動場、操場如要設(shè)置廣播室，夜間無人值守，設(shè)備極有可能被盜，因此全部設(shè)在信息樓總控制室。平時的日常講話廣播改用無線話筒，利用計算機網(wǎng)絡(luò)，用遠(yuǎn)程有線控制，播放廣播體操和集會音樂。大型活動如校運動會，臨時用專業(yè)音響。

3）時鐘的同步問題。打電玲與自動廣播如用不同的時鐘系統(tǒng)，將有時鐘不同步問題，因此改用廣播主控制器的計算機實現(xiàn)電鈴打鈴，使日常的音樂播放與電鈴打鈴在時間上時時同步。

校園廣播混合結(jié)構(gòu)的特點

校園廣播的混合結(jié)構(gòu)基本滿足學(xué)校的需要，也為未來校園廣播的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化打下基礎(chǔ)，具有目前校園廣播系統(tǒng)的特點。

傳輸方式——多網(wǎng)合一采用閉路調(diào)頻傳輸技術(shù)，使得校園廣播系統(tǒng)的主干線可以與校園電視教學(xué)系統(tǒng)共纜傳輸，運用結(jié)構(gòu)化綜合布線技術(shù)與校園網(wǎng)絡(luò)整合在一起，達(dá)到多網(wǎng)合一。

廣播形式——分頻道多節(jié)目共用調(diào)頻廣播部分實現(xiàn)多套節(jié)目同時傳輸，主控制室可根據(jù)需要隨意設(shè)定與控制某一個區(qū)域，實現(xiàn)對播放內(nèi)容及節(jié)目源的任意選擇以及工作狀態(tài)的選擇。除具有傳統(tǒng)廣播的全部功能外，每個年級擁有自己的頻道，同時播放各年級不同的內(nèi)容且互不干擾，特別適合外語聽力教學(xué)及考試。

節(jié)目播放——自動化可將校園歌曲、廣播體操、眼保健操等常用廣播素材存儲到主控計算機中，無需人工干預(yù)，即可按預(yù)定時間自動播放節(jié)目，實現(xiàn)無人值守。每天設(shè)置的播出節(jié)目可以不同，滿足學(xué)校各部門播放各種節(jié)目的需要。

系統(tǒng)管理——智能化控制中心的計算機安裝智能廣播軟件，既可以模擬VCD、CD、DVD設(shè)備的遙控器，又可以輸出開與關(guān)的控制信號。因此，完全實現(xiàn)計算機對VCD、CD、DVD、調(diào)頻設(shè)備、音響設(shè)備等的控制數(shù)字化、電源的智能化管理，通過計算機設(shè)定自動播放DVD、VCD、CD等節(jié)目，解決傳統(tǒng)設(shè)備需要人員手動播放的缺點；通過計算機設(shè)定設(shè)備的自動開機和關(guān)機，避免在無播出時在線設(shè)備通電而浪費能源的弊病。

另外，由于有廣播設(shè)備的地方都有計算機網(wǎng)絡(luò)，混合結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品更換升級非常方便。只要在控制中心和分控制中心換上數(shù)字廣播設(shè)備，代替調(diào)頻廣播設(shè)備，區(qū)域間的廣播信號就可全部數(shù)字化，向校園數(shù)字化廣播逐步邁進(jìn)。若再把全部廣播終端都換成數(shù)字音箱，即可實現(xiàn)全數(shù)字化的校園廣播。

（作者單位：浙江省東陽中學(xué)）