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杨萍:浅谈音频系统数字化后的新理念
2006年4月7日 10:53  来源:《声像与电脑》  

    武汉广电局制作中心音频部  工程师  杨萍

    随着时代的发展,数字化技术已经不再陌生。广播设备数字化已由过去的探索、实验阶段,进入到普及应用阶段。

    现在的音频技术系统不再是单纯的音频技术了,而是多项新技术的融合,随着网络技术和计算机技术等新技术在音频系统中的应用,大大的提高了音频系统的质量和效率,也对系统的维护提出了更高要求,要求维护人员具备有多方面的知识和经验。数字广播设备与传统的模拟广播设备相比,使用时在工艺条件的要求方面有所差别,设备本身对周边环境的影响也有很大变化。比如它对供电质量和工艺布线等方面的要求就高于模拟设备。而自身的热辐射量和噪声则比模拟设备大了许多。如果忽视了数字广播设备这些特点,我们就可能在使用中遇到一些麻烦,甚至会影响使用和维护。因此,充分了解和注意数字设备的特点,对于维护好数字广播设备和提高广播质量有着非常重要的作用。

一、数字广播设备对工艺条件的特殊要求

    第一、对供电的可靠性要求更高了。

    在模拟时代,瞬间停电或闪电只能造成节目的瞬间停顿或掉字,不会对广播产生较大影响,只要通电,设备马上就能转入正常工作。而数字设备则不同,不论时间长短,只要停电,机器都要重新启动或重新进入初始设置状态,少则几十秒多则几分钟。所以对于数字广播系统而言,停电就意味着发生大事故,因此数字广播系统对供电安全的要求远比模拟广播系统要高。

    为了避免停电事故的发生,数字广播系统必须使用UPS电源备份供电。在配备UPS电源时要注意:(1)供电方式要采用在线式供电。(2)为了进一步提高供电的可靠性,可采用双机并联供电。并使每一台UPS电源都能独立担负所有负载。(3)电池容量适中,UPS电源后备电池的作用是,停电时保证停电期间通过UPS电源向负载供电。因此后备电池的容量不是越大越好,过大的容量不仅增加投资,而且不利于维护管理。

    第二、对布线工艺的要求更专业化。

    在模拟时代,布线工艺仅仅是一些模拟的音频线。而在数字化之后,工艺布线既括模拟音频线,又包括数字音频线和计算机网线。计算机网线所传输的信号频率高,怕干扰,怕折曲,有一定的传输距离限制,因此,最好是独立布线,用专门的管道。数字音频工作站系统是建立在局域网基础上,其服务器机房的设置要考虑与各个站点的距离和网线或光纤的最大传输距离。实践证明,实际长度在80m左右时,信号的传输已进入临界状态,所以线路的长度要控制在80m以内为好。正是计算机网络的这些特点,对我们在选择网络设备机房的位置时提出了要求,即网络机房的布局要居于其他技术用房的中间位置。这样就可以把网线做的最短,可免去因超距离传输而使用光纤的麻烦。

二、数字设备和模拟设备的性能差异及对周边环境产生的影响

    由于数字设备内部芯片多且结构复杂,又大多工作在低电压大电流状态下,所以功耗和热辐射都比模拟设备高出了许多。据粗略测算,同样的广播系统在数字化之后,其功耗是模拟设备的三倍左右,设备的热辐射量则是原来的十倍左右,而设备噪声则增加更多,如果设备放在封闭安静的直播间内录音,则是非常麻烦的事。

    数字设备的散热问题。大家知道,我们在设计房间空调时一个重要的参数就是房间的热负荷。特别是像环境封闭完全依靠空调调节室温的直播间、录音间等,这个参数就更为重要。在使用模拟设备的时候,调音台及CD机卡座机等周边设备几乎没有发热元件,散热问题是不需要考虑的。而数字设备散热问题已变得十分突出了。解决这一问题的方法,除了要针对数字设备的特点提供合理的热负荷参数外,还要注意向这些房间提供24小时的空调供应。因为数字播出设备一般在晚间是不关机的,如果晚间空调停止运行也会造成房间的累积升温从而影响使用。

    噪声问题。直播间在设计时对本底噪声的要求很严格,一般来说噪声曲线要控制在NR-20~NR-25之间。直播间里所使用的设备也绝对不能产生任何噪声,但是音频工作站等进入直播间后,使直播间的设备状况发生了很大变化。首先,计算机电风扇发出的噪声,就使直播间的本底噪声大大增加了。解决办法只能是把有噪声的设备请出直播间。这项工作要在系统设计和设备安装时就加以考虑。国外一些电台直播间的工作模式可供我们参考。他们在语录的房间内只有话筒、监听耳机液晶显示屏和鼠标器等,其他设备都放在导播间里由技术人员操作。所以进入他们的直播间里感觉很宽敞也很安静。如果照顾到大家的习惯,不改工作模式,也可以考虑:把不需要主持人直接操作的设备统统放到导播间去(如计算机主机、调音台工控机、设备电源、延时器、电话耦合器等)。这样不仅消除了噪声源,而且还减少了设备的热辐射改善了直播间的工作环境,同时也方便了技术人员,不用进直播间就可以处理一些小故障了。总之,数字设备的噪声是一个新问题,需要我们找出更科学更方便的工作模式和布局方法。

三、技术维护的新对策

    以往维护的目的是对设备进行例行的保养,检查各个通路的运行状况,并测试指标,同时做好维护日志存档。 随着音频系统中的各项新技术的应用和发展,维护的意义已经发生了质的变化,它已经不是传统的保证系统正常运行的概念了,而是在保证系统运行的同时,增加了对全系统的监控和调整,根据系统日志和维护日志,改善系统的运行状况为系统的改完善提供科学的依据  。

    第一 ,基本维护 对工作站定期进行整理、测试和灰尘清理等工作,这个过程是必不可少的,基本上和以前差不多,但却要复杂和繁琐了,因为系统大、环节多,很多系统得时时在线,不能停止,这就使得有些维护得在线进行,必须停机的要先倒到备份系统上,尤其对服务器、磁盘阵列柜和交换机等网络设备进行检修和维护时,要将最近的播出节目先期备份至备播站,避免由于停机检修而造成的音频数据的丢失或播出事故。

    第二, 网络系统的维护  这个过程要不定时进行,它是确保系统正常的关键步骤,这要求维护人员有高的技术水平,要对各个系统有较深的了解,要对整个系统能够把握 。为了避免全网络拥塞或网速突然变慢、大面积数据丢失、播出出现延时、停播或错播等恶性故障,网络系统要安装网管软件,时时监测 全网的运行状况,监测网络流量和走向,监测各个点的运行状况,发现网络流量突然增加或出现一些不明的应用时,及时做好网络调整和各种策略,保障网络正常和有效地工作。同时对增加的正常业务流量也要监控和记录,及时做好路由调整,为以后网络的重调和改造提供可靠的依据,这样可避免各种影响全网运行的故障。

    第三, 计算机系统的维护  对各种不同的操作系统要做好相应的维护,不仅要做好磁盘整理,系统资源分配等工作,还要查看各个服务器的日志,并根据日志及时调整服务器的各种服务,释放一些不必要的占用资源,以确保正常服务需要的资源,保障服务器的正常有序的运行,对于客户端也不能忽略,尤其是对老有问题的客户端,要及时分析日志,找出故障的根本原因,纠正客户端的一些不良的操作和根据应用状况重新调整客户端系统。这些都是避免出现全系统重大故障的重要工作,是不容忽视的。

    总之只有做好以上工作才能确保网络的正常和连接各个系统的桥梁作用的充分发挥。

    综上所述,“维护”这个概念已经不是人们以往认为的那样,而是有了它新的理念,以往人们“重建设,轻维护”的观念是完全错误的,维护是建设得基础,只有做好维护,才能更好的建设,才能有效地建设,避免不必要的建设。

 
 [关键词]:音频 数字化 信号频率  发表评论    【推荐】 【打印

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