广播系统的结构

广播系统的结构长途运输鱼苗时
(1) 音源。音源包括传声器(话筒)、录放机、MP3、CD、DAT、收音机、“咚”音发生器等。
(2) 前置放大器(调音台)。前置放大器可以对音频信号电压进行放大。在前置放大器中往往带有用来改善音质和适应播放环境的音量调节器、均衡器、混响器、延时器、移频器等。其中,音量调节器用来完成对音量的调节;均衡器用来对音(频响)进行补偿或修饰,分为固定均衡器和可变均衡器;混响器是一种增加节目混响效果的设备;延时器可将节目信号延时一个短时间,同时还可用于矫正远距离扩声时出现的声延时;移频器可用来避免音频回授所产生的啸叫。在城市轨道交通广播系统中,经常将前置放大器、音量调节器、可变均衡器、动态压缩器、混响器、延时器等组合成一个具有多个音源输入接口的调音台。
(3) 功率放大器。功率放大器将前置放大器输出的音频电压放大至一定的功率,用以推动扬声器组。在大型的广播系统中设置有多个功率放大器所组成的功率放大器组,用以增大功率输出及配置备用功率放大器。
模拟功率放大器已完成从电子管功率放大器到晶体管功率放大器的技术转型,晶体管功率放大器耗电省、尺寸小,电性能指标不断改进,而且可以做成定压(低内阻)输出方式,便于负载的配置。但模拟功率放大器是线性功率放大器,效率太低。
nidd近年来,数字功率放大器被大量推向市场。数字功率放大器分为D类数字音频功率放大器和1 bit数字功率放大器。D类数字音频功率放大器首先将PCM音频数据流通过专门的等比特数字信号处理器(digital signal processing,DSP)变换为脉宽调制(pulsewidth modulation,PWM)的数据流,用这些脉宽调制的数据流去推功率放大器的常规晶体输出管,再由截止频率为40 kHz的LC低通滤波器进行平滑处理(滤除脉冲信号,滤出模拟音频信号),从而恢复为原有的音频波形。
1 bit数字功率放大器采用2.824 4 MHz高采样速率和1 bit量化的数字编码,形成的数字信号是由“0”和“1”组成的等宽脉冲序列(PCM脉冲编码)。1 bit信号代表的是模拟音频信号幅度的增量。1 bit数字功率放大器与D类数字音频功率放大器相比,完全克服了过零点失真的缺点。tvline
数字功率放大器转换速率高,瞬态响应特性好,中音与高音清晰、明亮、层次感强;信号
动态范围大,可达95 dB以上;全频段内的相移极小,避免了声音的染;电源转换效率高达80%~95%,机内温度极低,散热容易;定压输出时,可连接的最低负载阻抗可达1 Ω,且负载阻抗降低,电源转换效率保持不变;可自动适应各种网络广播传输系统;可方便地实现遥控、控和监测等功能;可靠性高;体积小、质量轻。电动拖布
(4) 扬声器配电盘与负载核算模块。扬声器配电盘类似于通信网中的配线架。功率放大器与扬声器组不直接相连,而是通过扬声器配电盘上的接线器与开关相连接,可实现开启或关闭某一路扬声器组。当使用多功率放大器时,通常由一个功率放大器的输出带一路扬声器组;当某一功率放大器故障时,可以人工切换到备用功率放大器上。
负载核算模块用于计算功率放大器和广播区域的功率,并控制功率放大器的启动数量和工作次序。当所选择的广播区负荷小于一台功率放大器的额定负荷时,只需启动一台功率放大器工作;当负荷加重超过一台功率放大器的额定负荷时,系统将自动启动第二台功率放大器;当负荷继续加重时,依次类推。这样既能合理地使用功率放大器,又不会使功率放大器负荷过重,节约了能源,并延长了功率放大器的使用寿命。负载核算模块还可以实现故障状态下功率放大器设备的主备切换。
(5) 扬声器组。扬声器组的作用是将电能转换为声能。常用的扬声器有纸盆扬声器和号筒扬声器。
广播系统中的功率放大器通常采用恒压输出,在一个功率放大器的输出线上可以并接多只扬声器,只要负载功率不超过功率放大器的额定功率,并接的扬声器数量不限。
(6) 音频切换矩阵。设置在前置放大器组与功率放大器组之间的音频切换矩阵类似于一台空分交换机,用来完成任意广播台向任意广播区域进行可控制的广播。若在前置级对音频信号数字化后进行数字处理,则通常采用数字音频切换矩阵或以太网交换机进行选路与连接。
(7) 录音设备。由于目前各类广播系统均用数字硬盘录音设备替代模拟录音设备,因此系统中的模拟信号需经A/D转换才能存入数字硬盘,按现有的编码技术,每分钟约占用2 M空间。作为广播的监听录音,还需同时记录播音时间、区域和地址。而一些采用了MP3格式压缩编码的录音设备既保证了录音质量,又在一定程度上节省了存储空间。
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