發(fā)射臺播出附屬設備的原理及技術發(fā)展

周輝

摘 要：在廣播電視發(fā)射臺中，附屬設備對節(jié)目的播出起著非常重要的作用，并且設備逐漸向著智能化和數(shù)字化方向發(fā)展。本文主要介紹了發(fā)射臺常用的幾種附屬設備及相關技術的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：發(fā)射臺；附屬設備；趨勢

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A

廣播電視發(fā)射臺是負責發(fā)送廣播電視信號的臺站，是將錄制好的電視、廣播信號調(diào)制成無線電信號，通過發(fā)射機放大，送到天線發(fā)射出去。用戶通過天線進行接收和解調(diào)收看廣播電視節(jié)目。發(fā)射臺主要由電源、天饋線、發(fā)射機及各類播出附屬設備組成。其中播出附屬設備完成信號的分配、處理、切換、監(jiān)視、監(jiān)聽、調(diào)試等功能，在播出系統(tǒng)中占有非常重要的作用。

附屬設備主要包括以下幾種：

一、視音頻分配器

視音頻分配器是用來將視頻和音頻信號進行分配的設備，包括數(shù)字和模擬兩種類型。通常在發(fā)射臺不會將輸入信號直接輸入到發(fā)射機進行發(fā)射播出，而是需要將信號源進行分配以滿足信號監(jiān)視、監(jiān)聽及輸入到主備用發(fā)射設備上。因此通常會將一路信號分配成幾路輸出，如二分配、四分配、八分配等，要求每路輸入阻抗都是75歐姆，以實現(xiàn)和各類播出設備的傳輸阻抗匹配。達到最好的傳輸效果，這樣才不會產(chǎn)生失真。因為電視臺對播出節(jié)目的停播要求非常嚴格，通常會要求分配器具有斷電直通功能，在分配器故障或者供電電源故障時可以保證視音頻信號能夠在重要的輸出口直通輸出。用戶使用時先將信號通過視音頻線引入到輸入端口，通過調(diào)節(jié)分配器上的電位器，對亮度、色度、對比度等指標進行調(diào)節(jié)，使輸出信號質(zhì)量有所提高。滿足各類設備的要求。

二、監(jiān)視器

監(jiān)視器作為發(fā)射臺進行監(jiān)控的設備，主要負責監(jiān)視信號源信號的狀態(tài)、發(fā)射機輸出解調(diào)后的信號狀態(tài)是否正常。監(jiān)視器通常分為彩色和黑白兩種類型，廣電通常采用彩色的監(jiān)視器。尺寸通常有9、10、12、14、15、17、21等?，F(xiàn)在通常會在電視墻中間放置一臺更大尺寸的監(jiān)視器作為主監(jiān)視器，通過矩陣可以選擇想要監(jiān)視的任意一路信號。輸入的信號主要有射頻信號、視音頻信號、RGB分量信號、S-video信號、HDMI信號等。在顯示方式上液晶顯示器逐漸代替了傳統(tǒng)的CRT顯示器，液晶相對于傳統(tǒng)顯示器優(yōu)點在于功耗大大降低、重量輕、體積小、電磁輻射小、畫面無閃爍、避免了幾何失真、抗干擾性強的優(yōu)點。液晶顯示器的背光方式中LED逐漸替代了LCD方式，這樣結(jié)構(gòu)更加輕巧，功耗更低，壽命也更長。新型顯示器大多采用120Hz技術，其實就是對電視信號場頻進行倍頻處理，將場頻由50-60Hz改變?yōu)?20Hz，提高刷新率后，拖尾現(xiàn)象得到了一定的改善，并且顯示的動態(tài)畫面更加清晰，通過插幀方式更好地縮短了圖像的響應時間。隨著LCD監(jiān)視器技術的發(fā)展，全高清1920×1080分辨率逐漸普及，1080P全高清信號通常由兩百萬像素攝像機輸出，因此現(xiàn)在的液晶顯示器都采用全高清的接口，可以實現(xiàn)全高清信號的點對點顯示，可以同攝像機等前端設備匹配，實現(xiàn)畫面的高清再現(xiàn)。另外使用高清接口時視音頻信號使用同一個信號線傳輸，使得監(jiān)控系統(tǒng)走線更加簡潔、清晰。

三、視音頻切換器

視音頻切換器是發(fā)射臺的重要設備，包括模擬和數(shù)字兩種類型。視音頻切換器主要對輸入的視頻信號和音頻信號進行切換，使信號從輸入通道切換輸送到輸出通道中的任一通道上，并且各通道之間相互隔離，視音頻信號可以異步控制輸出。切換器具有斷電現(xiàn)場保護功能，主輸出口在斷電時可以和主輸入口短接輸出。切換一般在場逆程期間進行，可以避免切換時畫面的抖動，新型的切換器一般具有紅外控制，網(wǎng)絡控制功能， 面板采用圖像顯示和輕觸式按鍵保證切換準確。

輸入端口視頻通常采用BNC接口，音頻使用RCA接口，這樣避免了視音頻信號相互串擾，通常視音頻信號切換器包括顯示模塊、時鐘模塊、報警模塊、音頻切換模塊、視頻切換模塊、網(wǎng)絡接口模塊 、中央處理模塊。視頻切換器的主要技術指標包括：（1）切換比例，即輸出和輸入路數(shù)之比，矩陣切換器通常通過電腦編程選擇切換比例，常用的切換器有四選一、六選一、八選一等。（2）微分增益和微分相位，這兩個指標中微分增益表示輸入和輸出信號在幅度上的失真程度，指標越小，表明失真越小，微分相位表示切換前后信號在相位上的失真。指標越小表示相位上的失真越小，一般要求視頻切換器的DG≤8%，DP≤8°。（3）隔離度，這項指標可以看出視頻輸入和輸出信號之間的信號隔離程度，一般用分貝表示，指標越高越好。切換器中視頻輸入電平為0.8Vp-p至1.2Vp-p，輸出電平是指視頻切換器輸出端輸出電壓的幅度標準，一般為1Vp-p至1.2Vp-p。

四、假負載

發(fā)射臺中假負載作為發(fā)射設備的調(diào)試工具，主要是用于調(diào)試發(fā)射機的狀態(tài)和檢修發(fā)射機。這樣可以避免由于天饋線網(wǎng)絡存在的問題影響發(fā)射機的檢修和調(diào)試。而且不會向空間輻射電磁波。發(fā)射機射頻假負載的阻抗要求是50歐姆。頻率范圍通常根據(jù)發(fā)射機所使用的頻段進行調(diào)整，一般在發(fā)射頻段內(nèi)的駐波比要求在1.03以下。假負載由箱體、冷卻系統(tǒng)、吸收電阻和測控系統(tǒng)四部分組成。通常冷卻方式包括風冷和水冷兩種，風冷一般是將負載浸入變壓器油中，然后風機通過散熱片對負載進行冷卻。水冷是通過水流循環(huán)帶走發(fā)射機產(chǎn)生的熱量。比較先進的假負載的測控系統(tǒng)可以實現(xiàn)保護告警、溫度顯示、連鎖控制、電腦控制等功能。

綜上所述，發(fā)射臺的附屬設備逐漸向著智能化、數(shù)字化方向發(fā)展，并且在發(fā)射中心所起的作用越來越重要。

參考文獻

[1]王軍.發(fā)射機附屬設備簡介[M].北京：中國廣播電視出版社，2011.endprint