廣播節(jié)目傳送中傳輸音頻信號的注意事項

魯學博

【摘要】在整個廣播節(jié)目播出過程中，音頻信號的發(fā)送和接收對傳輸質(zhì)量要求較高，由于客觀因素影響導致廣播電視節(jié)目傳送信號期間出現(xiàn)中斷可能，由此對節(jié)目的正常播放產(chǎn)生影響。為了確保音頻信號傳輸質(zhì)量，需要完善傳輸標準，最大程度降低信號干擾帶來的不利影響。本文從現(xiàn)場直播音頻信號傳輸方式入手，討論廣播節(jié)目傳送中傳輸音頻信號的問題與解決方法，希望對相關研究帶來幫助。

【關鍵詞】廣播節(jié)目;傳送;音頻信號;注意事項

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.24.009

在當前的廣播信號節(jié)目傳輸過程中，數(shù)字信號傳輸以及模擬信號傳輸是主要傳輸方式，并且在實際應用中效果良好。通常情況下，廣播發(fā)射臺傳輸音頻信號的質(zhì)量會直接對安全播音產(chǎn)生影響，由于長距離進行信號傳輸和其它因素的影響導致模擬音頻信號出現(xiàn)質(zhì)量受損，造成節(jié)目播出效果不能得到保證，所以在廣播節(jié)目發(fā)展中將如何提升傳輸音頻信號作為關注的重點，通過數(shù)字化傳輸方式可以有效解決這一問題，全面增強信號傳輸質(zhì)量，以下進行相關分析。

1. 現(xiàn)場直播音頻信號傳輸方式

在廣播電視臺中，現(xiàn)場直播是觀眾喜歡的節(jié)目內(nèi)容，其中音頻傳輸信號是普遍關注的內(nèi)容。從微波傳輸?shù)诫娫捘M，再到光纖和衛(wèi)星傳輸，見證了我國廣播電視行業(yè)的發(fā)展。以往通信技術(shù)自身的不足導致現(xiàn)場直播場次少，之后開始采用微波進信息傳輸，或者在現(xiàn)場架設微波天線，把現(xiàn)場的信號傳輸?shù)诫娕_。后期可以利用普通模擬電話線路傳輸進行音頻信號的模擬，電話的耦合器具有連接和操作便捷的特點，傳輸?shù)男盘栆哺鼮榉€(wěn)定，還可以在特殊情況下實現(xiàn)異地連接，進而成為了現(xiàn)場轉(zhuǎn)播的主要方法。隨著電信業(yè)務的發(fā)展，千家萬戶在ISDN業(yè)務支持下普遍選擇家庭上網(wǎng)的方法。國內(nèi)部分企業(yè)推出了性能更加強大的音頻傳輸信號的設備，之后借助通信線路轉(zhuǎn)播，實現(xiàn)了單條的線路對多種信息的傳輸，立體聲信號的傳授也實現(xiàn)了對音質(zhì)的高要求。

2. 廣播節(jié)目傳送中傳輸音頻信號的問題與解決方法

2.1 音頻信號傳輸類型中的問題

音頻信號傳輸主要體現(xiàn)在平衡和不平衡，也就是信號傳輸期間不同種類音頻信號在原理方面存在差別，由此客觀決定廣播節(jié)目音頻信號的傳輸效果。廣播節(jié)目音頻信號當中的平衡和不平衡連接應用較多，音頻信號連接集中在兩條信號線，之后把一對平衡信號傳送到指定位置，這種連接方法的應用較多，主要體現(xiàn)為傳輸期間不受外部因素的影響。

平衡法兩條信號相位相反，所以共同受到外界因素的干擾，并且干擾信息相互抵消。平衡接法良好的干擾效果解決了廣播發(fā)射臺音頻信號在長距離傳輸問題。相比之下，不平衡連接法通過一條信號線進行音頻信號傳輸，容易受外界因素影響，并且應用范圍存在局限性。

平衡連接法借助相位抵消原理，在組成結(jié)構(gòu)當中，不管是輸入端口還是輸出端口都需要三個腳位的連接插件實現(xiàn)具體操作。在實際應用過程中隨著相位相互抵消，對音頻信號正常傳輸?shù)母蓴_也會下降，使得信號傳輸質(zhì)量提升，這也是平衡連接法在長距離信號傳輸中體現(xiàn)的優(yōu)勢。平衡傳輸線內(nèi)部的結(jié)構(gòu)決定其功能特征，在傳輸過程中分為三芯，分別對應了負半波訊號傳輸線、正半波訊號傳輸線和地線。三根傳輸線路在實際應用中作用不同，可以在平衡連接法作用之下保障音頻信號的廣泛應用。在實際利用過程中部分設備運行期間線路的正負兩端存在噪聲，這時地線連接的相位和電壓相同，產(chǎn)生共模噪音。該情況下采取平衡傳輸方式十分關鍵，其本質(zhì)在于波形兩側(cè)差異性電壓的出現(xiàn)，而這種差異能夠為音頻信號的傳輸提供良好環(huán)境，抑制共模噪聲，提升線路抗干擾水平。相比之下，非平衡的端口通過兩芯連接，在實際利用過程中存在抗干擾能力不足的問題，而廣播節(jié)目當中音頻信號對傳輸音質(zhì)的要求較高，采用平衡式的傳輸方法能夠提升音質(zhì)，發(fā)揮音頻信號的實際作用。廣播節(jié)目系統(tǒng)在端口連接方式上有著較高要求，如果設備一端采用平衡接法另一端采用不平衡接法，廣播系統(tǒng)需要根據(jù)相關原則采用轉(zhuǎn)換電路的方法，統(tǒng)一成平衡接口。非平衡轉(zhuǎn)平衡電路的工作原理主要是考慮功放模塊，通過這個模塊可以讓非平衡信號模擬轉(zhuǎn)換，進而得到冷端信號和熱端信號，其主要作用在于分別作為同相放大器和反相器，由此完成非平衡接口轉(zhuǎn)換操作。

2.2 廣播節(jié)目傳輸中音頻信號接地問題

2.2.1 保護性接地

這種接地方法較多的用于解決音頻信號傳輸問題，主要是操作有關設備期間避免設備絕緣層破損導致安全事故。通過外層和大地相連形成保護裝置，這種保護性接地方法能夠讓阻抗值偏低的電流通路發(fā)揮作用，由此分開設備和大地，實現(xiàn)絕緣，全力保障設備和人身安全。通常情況下接地的線路的作用和線路中的阻值有關，阻值越低，絕緣性越強，保護性能越好，主要的影響因素包括接地裝置、土壤物性。根據(jù)規(guī)定，電阻值需要在10歐姆以下，為了減少噪聲，需要在特殊條件下需要將地線單獨設置在音頻設備中，如果地線的質(zhì)量不佳也會出現(xiàn)接地噪音，要求不能和220伏電源以及音頻以及零線信號混淆。

2.2.2 屏蔽接地

這種方法和電磁感應相關，在廣播節(jié)目進行音頻的傳輸過程中，部分設備的金屬外殼和音頻線會被電磁感應影響，采取屏蔽接地的方法可以起到屏蔽效應，最大程度減少外界干擾，所以需要在各個電器元件中設置防電磁干擾，需要對屏蔽層的一端進行接地處理。接地需要借助對信號傳輸線的末端利用，選擇接地端口過程中，主要使用平衡的部分接地。在利用這種方法的過程中需要對多種因素考慮，不合理設置也會導致經(jīng)濟損失，這是由于在防止外界干擾的同時對內(nèi)部的設備帶來干擾，需要避免屏蔽線兩側(cè)接地。

2.2.3 過壓保護接地

通常在廣播設備的防雷中主要使用避雷器、避雷針，在建筑的頂部鐵塔或者將鋼筋接地，在節(jié)目傳送機房的內(nèi)部也不可缺少避雷裝置，防止衛(wèi)星天線雷擊，提升建筑的安全性。

2.2.4 信號接地

信號接地主要對低阻抗的導線利用，實現(xiàn)設備與系統(tǒng)之間的信號接地，進而提供相同的電位信號，不會讓經(jīng)過地線的電流信號受到影響，采取這種方法可以預防雷電，不過和保護接地不同，主要價值在于減少外界帶來的不利影響。

2.3 音頻信號傳輸中的阻抗問題

不同于模擬信號，數(shù)字信號的傳輸頻率不能有效匹配抗阻。在數(shù)字信號通過模擬電纜傳輸時可能出現(xiàn)駐波反射，并且數(shù)字脈沖的信號頻率出現(xiàn)波動會對模擬線路的電容分布情況產(chǎn)生影響，然后降低對電纜的高頻影響，加大信號解決錯誤的幾率，不利于保證傳輸質(zhì)量。要想對數(shù)字音頻信號傳輸，需要和數(shù)字電纜的發(fā)送與接收匹配，保證電纜可以恒定110歐姆的阻抗，這種處理方法可保證吸收電波能量的效果，減少誤碼出現(xiàn)。憑借數(shù)字電纜高阻抗和低電容的分布特點，可以對信號的頻率范圍加以模擬，進而對信號的傳輸加以模擬，一些技術(shù)人員也誤認為可以讓模擬電纜代替數(shù)字電纜，其實兩種電纜在本質(zhì)上存在差異，阻抗要求有所不同，其中模擬電纜的長度不同決定了電纜的阻抗范圍在30-90歐姆，而音頻的音質(zhì)不會由于阻抗而變化。數(shù)字音頻與模擬信號不同，其頻率高達3MHz，為了實現(xiàn)信號的準確傳輸，需要實現(xiàn)匹配接收和發(fā)射設備，實現(xiàn)阻抗一致。

2.4 系統(tǒng)實現(xiàn)過程面臨的問題

在科技飛速發(fā)展的背景下，嵌入式系統(tǒng)在廣播節(jié)目的傳輸中起到了越重要的作用，還系統(tǒng)結(jié)合了軟件和硬件，需要對軟硬件進行開發(fā)，從我國現(xiàn)有的科技水平來看可以滿足行業(yè)發(fā)展需要。從項目的管理情況來看，確立關鍵路徑需要重視起來，如果出現(xiàn)問題會導致開發(fā)周期受到影響，也會對系統(tǒng)傳輸信號帶來負面影響。此外，在軟件的開發(fā)期間會遇到一些難題，加之軟件和硬件接口的協(xié)調(diào)存在不協(xié)同問題，需要系統(tǒng)設計過程中深入了解硬件特性。

3. 提升節(jié)目信號質(zhì)量的其它建議

高質(zhì)量的廣播節(jié)目信號給人良好的視聽享受，所以在節(jié)目的音頻制作過程中，需要對音源的質(zhì)量加以關注，通過音頻處理器的利用可以實現(xiàn)對聲音的潤色。當前已經(jīng)被廣泛用于播控系統(tǒng)，根據(jù)頻率定位提升節(jié)目的音效。比如在對語言清晰度高的節(jié)目中選擇“語言模式”，最大程度還原聲源音色特點，無需使用過多的音響。再如文藝類節(jié)目可以通過較為柔和的聲音模式呈現(xiàn)，而音樂節(jié)目可以加入諧波，進而豐富音色，擴寬音域。此外，在音頻處理器中加入自動增益控制器，可以隨著輸入信號的幅度變化加以調(diào)整。比如輸入的信號過大可以利用內(nèi)部負反饋電路調(diào)節(jié)，進而降低信號增益，還可以起到避免失真的作用。如果信號過小，為了讓輸出端的信噪比合理，需要補償信號等。

4. 結(jié)束語

綜上所述，當前廣播電視節(jié)目音頻信號傳輸中還存在一些問題，不加以解決將對我國廣播電視行業(yè)的發(fā)展帶來不利影響。因此，技術(shù)人員需要對影響因素加以分析，并且及時處理，進而保證音頻傳輸各項裝置正常運行。

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