数字化广播中心直播机房设计
王建明 杨 靖 王子安 杨秋鸣 单成良

随着科技的飞速发展，计算机技术和网络技术在广播电视领域里的广泛应用，使数字化广播技术日趋成熟。数字音频设备正在逐步取代模拟音频设备，数字音频技术改变了电台传统的节目制作、存储和播出模式。在数字化广播中心的整体设计中，直播机房播出设备的合理性、兼容性和稳定性，直接关系到节目播出质量。

一、数字化直播机房的设计思想和要求

数字化直播机房的设计思想是从方便使用的角度合理设计机房设备及布局,让工作人员能够轻松自如地操作各种播出设备,且方便设备维护。对数字播出系统设备的要求是：配置合理、功能齐全、操作简捷，且设备运行稳定可靠。数字调音台的数字/模拟音频输入/输出通道配备得当、性能可靠、逻辑控制接口的功能完备，备份输出应急切换简捷可靠。数字设备应尽量选择带有AES/EBU接口的设备。数字音频网络必须有统一确定的标准电平——满刻度电平（FSD）。必须用一个标准的信号源对来自不同音源的音频信号进行同步。另外，还要具有较强的内部联络功能、多种确保安全优质播出的防范措施。

二、直播机房的组成

天津人民广播电台数字化直播机房由调音台及外围音频设备组成直播系统、热线电话系统、节目随录及监听报警系统和对讲系统。

1、调音台及外围音频设备的直播系统(见附图1)：

每个直播室主要配备一部Studer On-Air 2000 数字调音台（其内部包含应急播出备份模拟调音台）、2只EV RE 27 N/D主持人话筒、1只PZM-30D 介面电容嘉宾话筒、2台TASCAM 122MKⅢ卡座、2台TASCAM CD- 450激光放音机、1台TASCAM DA-40 数字录音机、1台TASCAM MD-801RMKⅡ光盘录音机和2套英夫美迪 AIR 2000音频工作站。

附图1 直播室系统图

(1)数字调音台：

Studer On-Air 2000型数字调音台采用模块化设计，每个模块既能作输入模块，也可以设定为输出模块（一般选用内部默认设定状态）；采用计算机的触摸屏技术，在设定各模块功能、调整各模块的状态和音频指标参数时，只需通过触摸屏操作，省去了许多的机械式的旋钮电位器及按钮开关。满刻度电平（FSD）指示的0dBFS相当于模拟电平的+15dB，每个模块还具有一个可选择控制方式的遥控接口，以实现对不同外设的遥控功能。另外，该调音台还具有强大的用户管理功能，对于不同主持人设定的参数进行存储、加密、调用，便于提高播音质量。由上一级向下一级授权操作功能，可以避免误操作而造成的播出事故。

(2)数字延时器：

BD-500立体声数字延时器具有最大8秒的延时时间，用来消除在热线电话通话中不适合播出的内容，保证节目的安全播出。该延时器具有模拟或数字两种信号延时模式。启动后通过近120秒的时间，将正在播出的节目信号逐渐拉伸延时到最大（一般设定为8秒），在这一过程中，收听效果感觉无误差 — 信号完整。

(3)数字音频工作站

每个直播室配置主、备两套播出工作站，主站采用网络播出，备站采用本地播出，每个系统都有各自的服务器、录制站、节目管理站等。播出站具有自动播出功能。

2、热线电话切换系统

直播机房热线电话切换系统由TH3数字电话耦合器及两台GENTNER热线电话控制盒组成。有5条电话外线与直播室的热线控制盒相连，该热线控制盒的混合信号接口与数字电话耦合器线路接口相衔接、连接接口与导播室的热线控制盒的连接接口相连。当使用热线电话时导播室的热线 控制盒负责接听、保持，直播室的热线控制盒负责将热线电话语音信号通过数字电话耦合器切入数字调音台。

3、节目随录及监听报警系统

节目随录系统是由导播室里的随录数字音频工作站和随录卡座组成。用数字音频工作站将随录好的节目发送到服务器中，当需要重播时，只要在播出工作站调出服务器中的节目内容即可。随录卡座是为节目保留等需要所准备的。

在直播室和导播室各配备了一套监听设备。在导播室安装了停播报警器，它可以提供信号指示灯及停播提示音两种警示功能。

4、对讲系统

对讲系统采用的是MATRIX PLUS对讲设备，通过安装在总控制室的MATRIX PLUS对讲设备主机，可以实现总控室、各导播室、录制室之间的相互联络。另一个是直播室与导播室之间的联络，这里采用的是对讲电话。

三、完善调音台对外围设备的遥控功能

将STUDER ON-AIR2000数字调音台各输入模块的控制方式设置在“PFL/ON&FADER”状态，当单独按下“PFL”键或按下“ON”键并推起音量控制器时在其对应模块遥控端口的1/5脚（A路/B路）和9脚之间为短路状态，反之为开路状态，由于周边设备控制方式各有不同，因此我们增加了不同的控制电路对其分别控制。

1．TASCAM 122MKⅢ录音机的控制原理

TASCAM 122MKⅢ录音机的遥控接口的“FADER START”为低电平时启动放音，当调音台该路模块的音量控制器推起“ON”灯亮或“PFL”（预听）键单独按下时，9针D型遥控端口1/5脚和9脚之间的K闭合，通过卡座遥控接口启动卡座放音。当拉下音量控制器时，K断开则卡座停止放音。

2、TASCAM CD-450激光唱机的控制原理

TASCAM CD-450激光唱机的遥控方法是在CD-450暂停状态下“FADER START”为高电平时启动放音，调音台该路模块的遥控接口与CD-450的遥控接口之间需加控制转换电路（如图1）。

图1

当调音台该路模块的音量控制器推起“ON”灯亮或“PFL”键单独按下时，9针D型遥控端口的K闭合，控制转换电路输出为高电平，CD-450放音。当拉下音量控制器时K断开，控制转换电路输出低电平，CD-450暂停放音。

3．TASCAM DA-40数字录音机的控制原理

ASCAM DA-40数字录音机的遥控接口无“FADER START”控制端，只有并行控制接口，放音与停止控制是负脉冲触发有效。调音台该路模块的控制接口与DA-40的并行控制接口之间需加控制转换电路（如图2），该电路采用CC4098双单稳态触发器将一个开关状态转换成两个脉冲信号，以实现对DA-40的放音和停止放音。

4、MD-801MKⅡ光盘录音机的控制原理

MD-801MKⅡ光盘录音机控制方法是MD-801在暂停状态下“FADER START”为低电平启动放音，控制原理与TASCAM 122MKⅢ录音机控制原理相同。

图2
5、BD-500立体声数字延时器的控制原理

为了使热线节目播出时能安全可靠的使用延时器。根据BD-500延时器的控制原理，在热线电话模块的遥控接口与BD-500延时器的内部控制电路之间加装一个控制转换电路（如图3），该电路采用CC4098双单稳态触发器和一个继电器组成，将一个开关信号转换成3个脉冲信号通过有次序的控制延时器的BYPASS（旁通）键触点和REBUILD（拉伸延时）键触点，实现调音台热线电话模块的音量控制器遥控启动或旁通BD-500延时器的目的。

通过以上对遥控系统的改进实现了调音台对外围设备的遥控启动，经过一段实践表明，操作简便、可靠，系统运行稳定。

四、直播机房设备安装应注意的问题：

1、数字设备之间的连接：

图3
由于数字系统对布线的要求很高。因此，在布线过程中尽量使传输不同信号的线分类铺设。防止由于线间分布参数带来的交互干扰。

要注意阻抗是否匹配，否则会影响信号传输质量。数字接口的标准应统一。前后相连的设备的输入、输出应为同名端相连，不能交叉。平衡与不平衡相连应加转接器。

2、各数字设备的接地：

应对数字设备及其它设备的机壳进行适当接地处理或加装防静电胶皮，以防止人体静电的干扰造成设备损坏，影响正常播出。音频隔离线和屏蔽层，应在末端接地，不能两端都接地，以免形成回路造成干扰。屏蔽层要集中汇总接地。

天津电台数字化直播机房的设计充分体现了数字技术在广播领域的应用，也标志了天津广播由模拟时代向数字时代的飞跃，这种以数字音频处理技术与计算机多媒体网络技术相结合而实现的数字化广播将是未来广播发展的必然趋势。
作者单位：天津人民广播电台