廣播節目信號源數字化上行改造

宋　科

江西廣播電視衛星地球站承擔著江西衛視及江西人民廣播電臺的新聞廣播、音樂廣播、都市廣播、交通廣播、農村廣播、民生廣播的上星任務,是江西廣播電視傳輸覆蓋網的關鍵環節。

江西衛視完成數字化改造后,江西人民廣播電臺的六個頻率上星節目仍然使用模擬信號源,無論是節目的信號質量還是傳輸環節都無法與數字信號相比?？紤]到電臺經費等各個方面的問題,地球站大膽地提出設計方案(如圖所示),使用國產數字上行設備實現電臺的數字化傳輸,并達到數字化上行的功能。

江西人民廣播電臺的6路模擬信號通過光端機A/D轉換為3路數字AES/EBU信號輸出,數字備用信號源同樣為3路輸出,經過3臺倒換器后送入編碼器A?？紤]到本次上行設備均為國產,可靠性有待檢驗,我們將編碼器B仍然使用模擬信號上行。一旦數字設備出現故障,可通過切換QPSK調制器采用模擬信號上行。

經各方面綜合論證,該方案獲得江西人民廣播電臺和省局節目傳輸中心的肯定。經過項目招標,光端機采用了上海全維光纖網絡公司產品DA08-R,倒換器采用了凌云公司的產品DS-800A。2008年7月,數字設備到站。在5天時間內,地球站技術人員加班加點,積極配合廠家人員完成了設備上架、通電、連線、指標測試、自環測試,并完成了大環路上星的實驗工作。

在音頻指標測試方面我們碰到了一個音頻電平標準的問題。當電臺輸入模擬信號源為+4dBu的音頻系統的校準電平,信號經過光端機A/D變換后為AES/EBU信號輸出,按國標要求應為-20dBFS,但實際測量值為-18dBFS,多了2dB。在排除了光端機自身的增益后,我們多方查找資料,終于在國標GY/T 192-2003(數字音頻設備的滿度電平)中找到了答案。國標中有兩個參照標準,一個是SMPTE RP 155-1997(美國標準)對數字音頻設備滿度電平的相關表述:電平檢測表應校準到穩態參考信號(-20 dBFS),相當于音頻節目信號的正常工作電平。由于我國廣播電視中采用+4dBu作為音頻系統的校準電平,所以數字滿度電平應為+24dBu。另一個是EBU R 68-2000(歐洲標準)對數字音頻設備滿度電平的相關表述:數字設備中,數字音頻信號編碼電平的校準電平應比系統最大可編碼電平低18dB。由于我國廣播電視中采用+4dBu作為音頻系統的校準電平,所以數字滿度電平應為+22dBu。

一般國內音頻電平的測量均采用美國標準,+4dBu信號對應為-20 dBFS,但如果光端機采用的是歐洲標準,+4dBu信號對應為-18 dBFS。這樣就產生了2dB的差值。由此延伸到整個衛星上行系統,江西衛星地球站編碼器采用的為Tandberg公司產品,同樣采用的是歐洲標準。從整個上行環節來考慮,我們建議江西人民廣播電臺將送入的模擬音頻信號的音平降低2dB,這樣就不會因為電平過高而產生失真。

江西廣播節目采用數字信號上行后,不僅在傳輸質量和指標方面得到了提高,同時實現了信號源的自動倒換功能,解決了長久以來困擾地球站電臺信號上行傳輸的兩大難題。

(作者單位:江西省廣電局節目傳輸中心)

欄目責編:肖月