雨滴桌面安卓:公共广播系统的传输方式

第二讲 公共广播系统的传输方式

在我国教育领域，校园公共广播系统的应用已经基本普及，近年来，信息技术的飞速发展使得传统公共广播系统与国内教育信息化发展之间的差距逐渐增大，学校对校园广播系统在功能上的要求越来越高，智能化公共广播系统具有巨大的市场需求。当前，智能广播厂商纷纷推出不同功能和技术水平的智能广播产品，但从传输方式上基本上可以划分为定压广播、调频广播和网络广播三大类。

一、定压传输方式

定压广播是最早的公共广播，基本工作原理是将音频信号直接放大，基于功率信号方式进行传输，为降低信号在线路中的传输损耗，一般采用升压变压器将4-16Ω匹配阻抗变换到100V定压方式进行传输，到终端（音箱）后通过变压器降压转换到4-16Ω的匹配阻抗上推动喇叭放音，传输距离从几十米到几百米。定压广播广泛应用在车站、码头、学校、商业与民用建筑的背景音乐中，并有不少厂家在此基础上开发出可与消防系统联动的紧急广播。

定压广播的主要优势在于技术成熟、结构简单、性能稳定、维护容易、 终端便宜，但不足也比较明显，主要体现在以下两个方面：

1. 定压传输受线间变压器带宽、喇叭尺寸、电缆线径等因素影响，系统严格按照功率匹配与阻抗匹配的原则进行配置，可扩容性差，频响范围在200Hz~12KHz，信号失真度较大（≤10％），声音质量一般；

2. 节目容量小，不能实现寻址控制。一条线缆只能传输一套节目，对于学校来说，外语听力训练要求多年级同步进行，传输一套节目远远不够，无法满足同时广播和分区广播，无法实现点对点寻址广播。例如，定压广播无法做到只对某个班级或某几个班进行分组广播，只能所有音箱同时广播。

目前，市场上定压广播控制主机的存储空间已经能够达到1000M的容量，并且具备定时选曲播放、定时选台播放和定时电源供电控制功能，可以基本满足学校日常铃声及音频类节目的播放要求，但无法满足外语听力教学训练与考试的要求。

二、调频智能广播

调频广播采用频率调制的办法，将音频信号搭载到高频载波上进行音频信号的传输，用高频载波的频率变化描述音频信号变化。不同的载波频率可以同时搭载不同的音频节目，我国将87-108MHz划分为调频广播频段。现阶段我国城市广播、有线电视网络中闭路广播都采用FM调频广播的方式。

调频智能广播分为无线调频传输和闭路调频传输两种，无线调频传输是通过调频发射机将调频信号发射到空间，在终端使用调频接收设备（收音机或调频音箱）进行接收。无线调频传输需占用空间频率资源，需要通过无线电管理部门批准，且容易受到外界干扰，可靠性相对较差。闭路调频传输采用与有线电视共缆传输的方式。我们在第四讲中将以方案的形式对调频智能广播系统进行详细讲解。

调频广播与定压广播相比具有较大的优势，主要体现在：

1. 调频广播具有频响宽、高音丰富、抗干扰能力强、失真小等优点，可进行立体声传输。调频广播的音频范围为：30Hz-7KHz，失真度≤0.7％；

2. 技术成熟，节目容量大。闭路调频广播基于有线电视的频率分割、频分复用的方式进行传输的。有线电视技术经历近20年的发展历史，技术十分成熟，配套器材价格十分低廉。我国在有线电视频率划分上，把87-108MHz这一频段划分为调频广播频段，专门用于调频广播的传输。在这一频段内可以同时传输60多套调频广播节目，能够满足多分区同时分组广播的需要。

3. 兼容性、扩展性强。调频广播可以与有线电视信号在同轴网络中共缆传输，节目容量大、可扩展性好，需要增加节目时，只需要增加调频调制器即可，无需在布线结构上做任何变动。但由于调频广播是基于弱信号方式传输，接收设备必须是有源设备，即每个音箱及终端必须具有功率放大和外接电源部分。

4. 智能化程度高。调频广播的节目源基本MP3、WAV等数字格式，各个公司开发有配套的智能广播多路播出与控制软件，采用一台主控计算机可同时播出多套音频节目，控制软件不仅能够按照年、月、周、日等多种模式设定播放列表自动定时、定点播放广播曲目，还具有设备控制、音量调节、输入\输出选择和紧急广播等功能。

表5-2-1 给出了定压广播与调频广播的主要区别。

定压广播

调频广播

布线繁琐，扩展麻烦

布线简单美观，易于扩展

更改重设区域麻烦，相当于重新布线

更改分区分组广播容易，不需改动网络布线，

仅在软件中更改或添加即可

网络单一专用，不能重复利用

利用CATV网络共缆传输，利用率高

不能做到点对点控制

完全做到点对点寻址控制

传输距离不益太远

可远距离传输

设备多，连线接头多，系统易出故障

设备集成度高，连线少，系统稳定

多路广播需音频矩阵切换

智能化多路广播软件系统，任意指定某个或

某些终端广播任一节目

失真大，音质一般

失真小，采用高低音分频，音质好

单一接收

音箱具有多频点接收功能，易于升级

表5-2-1 定压广播与调频广播的区别

三、数字网络广播

定压广播、调频广播都是直接对模拟音频信号进行处理、放大、录制、传输或调制，频率范围是20Hz至20KHz。而数字网络广播是将连续的模拟音频信号经过模数转换（用于前端采集信号）和数模转换（用于终端还原信号）（见第一章第四讲），再使用专用软件或专用芯对音频信号进行压缩、传输、解压、解码。网络音频广播的基本工作原理是，由一台IP 网络广播控制主机、一套广播软件或服务器控制软件将音频文件以IP流的方式通过以太网，利用TCP\IP协议发送给远端网络终端，每台终端都包含一个固定的IP地址及网络模块、一个专业数字音频解码装置、功放控制单元。

数字网络广播从节目的制作到传输全部实现了数字化、网络化，具有信噪比高、音质好等特点，容易实现智能广播的节目定时、终端寻址、分组分区等功能，支持交互方式广播和远程AOD（音频点播）。但是，这种广播方式必须采用“PC机+专用软件”（专用解压芯片），每只终端必须拥有独立的IP地址，技术含量比较高，价格昂贵，在我国当前学校中的应用不多。