趙蓉
摘 要: 中控室機房的音頻系統(tǒng)中,包含了來源、方向各不相同的許多信號源。而在這些信號源中,所傳送的音頻信號也會有著許多生成原因不盡相同的噪聲,噪聲的大小也各不相同,有的噪聲可能會在音頻信號傳輸?shù)倪^程中長期存在,而有的則可能只是偶爾出現(xiàn)。然而不管這些噪聲的外在表現(xiàn)如何,其生成的原因歸根結(jié)底都是各種因素對音頻系統(tǒng)造成了干擾。在本文中,筆者將就實際工作中干擾聲音信號的因素來源進行一定的分析,并闡述如何在實踐當(dāng)中盡可能地削弱這些干擾因素,保障聲音信號的高質(zhì)量傳輸。
關(guān)鍵詞: 信號傳輸;實踐
一、干擾來源分析
在電臺的實際工作中,能夠?qū)χ锌貦C房的音頻系統(tǒng)造成干擾,降低聲音信號傳輸質(zhì)量的因素主要來源于以下幾個方面[1]:
(一)設(shè)備之間音頻傳輸配接不當(dāng)
不同的音頻信號傳輸線路之間往往有著不同的傳輸方式,如果這些設(shè)備之間不同的信號輸入、輸出端口不能進行正確地配接,就往往會造成一定的噪音干擾。此外,不同的音頻傳輸線路間往往也會存在線間干擾。
(二)機房設(shè)備接地不良,產(chǎn)生感應(yīng)噪聲
機房設(shè)備或者連接線路的屏蔽未能很好地接地,或者未設(shè)立屏蔽地線或屏蔽地線混用、接地銅排質(zhì)量較差、接地導(dǎo)線或地線出現(xiàn)氧化、接地電阻過大、接地點不可靠等因素,都有可能對聲音信號的傳輸造成損害,產(chǎn)生感應(yīng)噪聲。
(三)機房供電系統(tǒng)不夠完善,大功率電器設(shè)備造成干擾
機房內(nèi)部各種設(shè)備一起供電,技術(shù)用電和其余用電共用電源,由統(tǒng)一電力變壓器供電,可能造成耦合干擾;音頻系統(tǒng)設(shè)備未能達(dá)到電源相位的一致,在工頻波動的影響下,設(shè)備可能會收到一定的低頻噪聲的干擾,造成聲音信號質(zhì)量的下降。
二、實踐中的解決措施
(一)保障設(shè)備間音頻信號傳輸?shù)目茖W(xué)配接,提升抗干擾能力
機房設(shè)備音頻信號輸入和輸出端子有兩種方式,分別是平衡方式以及非平衡方式。平衡方式,即聲音信號的傳播由兩芯的屏蔽線進行,而這兩根芯線擁有相同的對地阻抗。而非平衡方式,則是由一根線連接信號端,而另一條線則接地。平衡方式和平衡方式之間,非平衡方式和非平衡方式之間,都可以直接進行平穩(wěn)的信號傳輸,在排除線間干擾的情況下,一般很少會引發(fā)干擾,造成噪聲,導(dǎo)致聲音信號傳播的質(zhì)量下降。然而,在平衡傳輸和非平衡傳輸之間如果不能進行恰當(dāng)科學(xué)的轉(zhuǎn)換,就容易造成干擾,不利于聲音信號的高質(zhì)量傳輸。因此,在實踐中一定要利用轉(zhuǎn)換器等設(shè)備,或者將兩種傳輸線路進行恰當(dāng)?shù)倪B接,從而盡可能地減少干擾。
(二)保障設(shè)備和線路的良好接地,避免感應(yīng)噪聲
在平衡方式和非平衡方式兩種音頻信號傳輸方式下,各種連接線和設(shè)備的屏蔽都必須有著良好的接地,而各個接地點也必然要可靠。否則,在公共的統(tǒng)一系統(tǒng)中,不夠良好地接地也會對音頻信號的傳輸造成干擾,產(chǎn)生感應(yīng)噪聲。感應(yīng)噪聲形成的機理一般有兩種。首先,是電場干擾影響音頻系統(tǒng),即高壓電場改變了靜電的分布。這一干擾如果在系統(tǒng)的前級發(fā)生作用,那么在經(jīng)由后級放大之后,所產(chǎn)生的噪音較大,干擾較為嚴(yán)重。要對這一類干擾進行科學(xué)、有效的抑制,針對已經(jīng)封閉起來的設(shè)備,可以用良導(dǎo)體對設(shè)備進行屏蔽,通過接地使靜電引入大地。其次則是電磁場的干擾。交換磁場所造成的電磁感應(yīng)可能會對音頻傳輸線路造成一定程度的干擾。針對這種干擾,我們可以利用鐵質(zhì)材料來為線路充當(dāng)屏蔽層。設(shè)備的鐵外殼和線路的鐵屏蔽層可以組成一個屏蔽系統(tǒng),而為了支持這一系統(tǒng)的正常運作,則需要做好接地措施。具體方法如下:
(1)獨立設(shè)立屏蔽地線,不可不設(shè)立或者混用,以保證屏蔽系統(tǒng)的正常運作,保障信號傳輸效果,減少干擾。
(2)降低接地線路的電阻。在進行接地體設(shè)置的過程中,要盡可能地增加接地體和地面的接觸面積,適度加大接地樁之間的距離,保障各個焊接點的牢固,同時還可以利用接地降阻劑的作用,如化學(xué)降阻劑、物理降阻劑、導(dǎo)電水泥、稀土類降阻劑等。經(jīng)過實際測試,接地電阻不大于0.8歐姆,方可判定合格,投入使用。
(3)選擇品質(zhì)優(yōu)良的、導(dǎo)電率高的、面積較大的銅排,在機房中投入使用,從而盡可能避免產(chǎn)生地阻現(xiàn)象。
(4)接地的導(dǎo)線和地線的材料應(yīng)當(dāng)盡可能相同,否則可能發(fā)生氧化,產(chǎn)生氧化層,使接地電阻增大,不利于屏蔽系統(tǒng)作用的發(fā)揮;接地層的布線一定要以直線布線,不可成圓圈狀布線,否則可能會導(dǎo)致自感的增加。
(5)在進行音頻信號傳輸?shù)木€路長度較長時,要把屏蔽層的中心切斷,在屏蔽層的兩端分別進行接地處理,以盡可能地減少屏蔽層內(nèi)阻。對于平衡的音頻信號傳輸線路而言,應(yīng)當(dāng)將兩根芯線進行絞合,從而最大限度上減少磁耦合對于音頻信號傳輸?shù)呢?fù)面影響,此外,當(dāng)對屏蔽層的一段進行了接地處理時,對于不接地的一段應(yīng)當(dāng)妥當(dāng)?shù)剡M行絕緣處理。
(三)注意機房電源使用
(1)對電力變壓器進行分離,將技術(shù)用電的供電獨立出來,由單獨的電力變壓器進行供電,而不與其他用電共用,從而能夠減少由于電源的公用所造成的耦合干擾。
(2)在機房內(nèi)部的用電中,對交流電源線內(nèi)的火線和零線進行絞合后再投入使用,從而能夠減少音頻信號傳輸所受到的干擾。
(3)在供電過程中,確保電源相位的一致。如果設(shè)備供電的電源相位不同,那么工頻波動的影響,會使設(shè)備受到低頻噪聲的干擾。一個比較通用的電源配接法即依次把每個設(shè)備的電源接頭在插座上交換接口進行測試,并在多個結(jié)果中選擇噪聲最小的配接方法。此外,功率較大的其余用電設(shè)備可能也會對機房的電源形成一定的干擾,為了避免這一干擾,我們應(yīng)當(dāng)利用隔離變壓器,在機房供電的線路上進行隔離。
三、結(jié)語
在上文中,筆者結(jié)合自身實際的工作經(jīng)驗,對電臺的中控機房中干擾音頻系統(tǒng)工作的因素的產(chǎn)生原因,以及如何控制并化解這些干擾,進行了簡單的論述和研究。在廣電系統(tǒng)中各類機房的音頻信號傳輸當(dāng)中,這些理論和經(jīng)驗都具有一定的適用性,希望能夠為廣電系統(tǒng)各類機房的實踐工作提供一定的參考和理論支持。
參考文獻:
[1]田永哲.中控機房建設(shè)需要考慮的幾個問題[J].科技信息,2012(15):465-466.