用户需求及分析

某学院坐落于环境优雅、风景秀丽的某西麓之处，学校西校区紧挨着白龟山水库，靠着山、傍着水，有着湖水的秀丽、山色的优美，景致十分漂亮，是学子们求学、求知的绝佳美好之地。学院一直坚持凭借教学设施来促进教学，持续强化学校教学设施的改革工作，从而获取教学方面的新突破。新建的西校区靠着山、傍着水，地形复杂，并且场地开阔广大，建设校园广播系统进行布线存在着很大的困难程度，基于此学校提出建设无线智能调频的建议，并且依据实际情形提出技术性能方面的要求。要求如下所讲述：

在一号教学楼、二号教学楼、三号教学楼以及四号教学楼之内，安装无线调频音柱，以此令教学楼能够收听校园广播节目；在教学楼周边地带，依据实际情形配置无线调频音柱或者草坪音箱，当学生收听美妙音乐之际，能够欣赏到技艺极其精巧的室外造型音箱；在环行路以及室外草坪安装无线调频音柱与草坪音箱，使得学生在任何时间、任何地点都能够听到校园广播；于学生宿舍区域安装无线调频音柱，用来维持日常秩序以及播放背景音乐；在食堂安装调频转定压设备，让食堂能够借助已有的音箱收听校园广播内容；在篮球场安装无线调频音柱，致使学生在进行打球运动的时候能够收听到校园广播；主控室暂时设置在一号教学楼，等到行政办公楼修缮完毕之后再搬迁至办公楼；要求音柱以及草坪音箱灵敏度高、音质良好、控制可靠；设置音频采编以及音频播控这两个广播单元，每个单元都要先进而且经济，展现出现代化智能化的特点，具备兼容性；建设的校园广播以及外语电台自动播控系统，都应当采用数字化音源进行播放，能够按照设置定时播放，在管理方面达成真正的智能化无人值守。

根据学院具体需求来建设校园广播及外语电台，结合校园广播现状与发展方向，经过实际勘察，进行深入技术论证，最终决定采用北京恒星科通HX - 2000无线可寻址智能调频广播系统，采用HX - 8000大学外语电台自动播出与智能控制系统，来架设某学院的校园广播系统。

一套全数字智能校园广播系统，它是HX - 2000无线可寻址智能调频广播系统，经微电脑锁相、数码纠错、闪速存贮、SCA遥控编码、VB软件编程等先进技术设计，具备国内领先技术水平。该系统采用FM - SCA副载波编码遥控技术，借助一个无线电频率，通过音频载波以外的副载波传输编码控制信号，无需申请控制频率，不仅节约了频率资源，还实现了对终端点的控制，并且提高了系统的稳定性与可靠性。

HX - 8000大学外语电台自动播出与智能控制系统，采用微电脑锁相环发射机，以此确保发射频率稳定可靠，不存在频漂现象；HX - 8000数字硬盘自动播出软件，能实现数字化音源，可按照年月周日设置定时自动播放列表，并且每天能够自动播放，还能自动开关机；HX - 7000多路广播智能管理控制器，可实现对调频广播发射机的智能管理控制，达成播出与控制的真正无人值守状态。

技术方案部分

（一） 设计原则

开展系统设计工作之际，秉持着“先进性、科学性、稳定性、经济性”相互统一的准则着手设计。

系统先进性体现为，采用国内最先进的FM - SCA调频广播技术，全固态发射机运用最新的微电脑PLL锁相技术，能确保不存在频率漂移现象，遥控音箱开关机精准可靠，还可针对不同区域达成分区控制，而其发射机无线指标严格契合国家无线电管理委员会颁布的相关要求标准。

系统性，为科学且可靠的设计，该系统会确保无线频率具备独立性，不会与校园内外其他无线电波源形成相互干扰状况，遥控音箱接收频点能够灵活调整，同时该音箱不会产生干扰现象。另外，此系统保障可维护性较强，同时拥有充分的可扩展性，当下仅是学院对室外广播功能予以考量，往后若有室内广播需求，通过于室内再度安装遥控音箱便可极为便利地达成室内广播功能。

稳定性方面，系统采用无线调频广播方式，省去大量布线系统，消除了广播系统线路故障现象，此故障由广播系统中最可能发生问题的线路故障引发；设备采用FM - SCA副载波编码控制技术，干扰信号无法打开音箱，大大提高了系统的稳定性与可靠性；发射机采用国内先进微电脑锁相技术，使频率发射稳定无漂移。

经济性方面，无线广播系统的经济性是大家都能看到的，在建设期的时候，能够省去数量众多的传输线材以及线路铺设所需的费用，在使用的进程当中，又可以省去大量关于线路的检修工作，还节省了大量的维护费用。外语教学电台具备智能控制管理功能，能够节省电源，极大程度地减轻了工作量。

（二） 系统原理及组成

系统搭建数字化校园智能广播平台，采用了全新理念，此理念包含数字编辑播出，还有无线调频传输，以及寻址编码接收，另外还有智能管理播控。

系统播出的音源，是先由音频工作站进行采集，接着进行编辑，然后再制作。经过处理后的音源，会借助网络交换机，传输到数字硬盘多路音频自动播出主机。数字节目源或者模拟节目源会输出单路或者多路音频信号，这些信号经过VAS音频矩阵切换器切换输出后，被送去给调频广播发射机，用于校园广播或者广播电台节目发射。与此同时，控制信号是由主控计算机通过RS - 232串口与HX - 5000编码控制器开展通讯的，编码控制器的SCA副载波通道会把控制信号调制到87—调频副载波上，和音频信号一起通过共缆传输。围绕校园广播的无线调频发射寻址，大学外语电台有着自动播控功能。其主要设备涵盖数字音频工作站，全数字硬盘多路自动播出主机，网络交换机，也就是专用工控机 PC，主控与数字硬盘多路播出软件，调频广播发射机，SCA 可寻址编码板，电源智能管理控制器，无线调频音柱，室外无线收扩机，草坪音箱等，由这些共同组成。

（三） 设计方案

此方案依据音源及切换单元、音频采集单元、无线可寻址智能广播单元这三部分，来予以说明。

1、音源及主控切换单元

音源由数字节目源主控计算机以及 HX - 8000 多路数字播放软件构成，模拟节目源包含 VCD、录音卡座、收音头、调音台、麦克风等。学院能够依据实际的使用情形，做出如下选择：选择卡座 1 至 3 台，其用途是播放磁带节目；配置一台 VCD，用来播放 VCD、CD、MP3 光盘节目；配置一台收音头 TU313，用以转收当地广播电台节目；配置一台调音台，一方面用于播音员播送自办节目，另一方面在进行外语考试时，对磁带音色修正，对音量调节，从而达成最好的听觉效果。

主控以及切换是由音频矩阵切换器，还有HX - 5000 SCA可寻址编码控制主机，以及HX - 5000系统播控软件，再加上HX - 8000数字硬盘多路音频自动播出软件等共同构成的。音频矩阵切换器会把音源播出的音频信号进行选择并切换到校园广播或者外语电台的发射机上面。HX - 5000 SCA可寻址编码控制器能够接收主控计算机RS - 232通讯，经由指定用户针对主控计算机展开操作，达成自动或者手动的寻址编码智能控制终端设备的开关。

2、数字音频采编单元

数字音频采编单元属于专业音频采集及编辑制作系统，它采用专业音频处理软件，能对卡座、VCD 、数字调谐器等输出的模拟音源，进行高采样率录音，并且能对这些模拟音源的混音、合成、镶边、剪切、拷贝等进行非线形编辑处理操作，经过处理后转换为数字音频格式，还可采用主控或数字硬盘多路音频自动播出软件定时自动播出。

于1号教学楼那儿设置专门用于音频编辑的工作室，针对音频展开采编工作，待采编完成之后输出至播放主机用以播放。

数字音频采编系统，是一款音频处理软件，它把专业数码录音和多种效果合成处理集合在一起，用来模拟音源进行高品质数码录入，以及做音频编辑处理与效果合成，还能对数码音频进行编辑处理并转换文件格式。这个软件可以把卡座、CD机、收音头、人声等音频进行数码录入计算机，并且以数字格式存储在计算机里。要对采集的音频文件或者已有的音频文件，开展各种各样的声音效果处理工作，像是实施倒转操作，进行回音设置，达成淡入效果，实现淡出效果，做出镶边处理，完成扭曲处理，执行插入操作，开展删除操作，进行移动操作等，给原本单调又干涩的音频添加上背景音乐，再加入各类音效，以此让音频变得多样化，具备风格化，拥有特色化；要为播出的曲目添加注释，进行解说，从而让音频更能够被人理解并接收；要对音频文件进行格式转换，减少其所占的硬盘空间。除此之外，还支持SCSI CDROM不通过声卡输出，直接把音频文件抽取出来，进而进行录制编辑。

有这样一些功能特点，它能够支持各类输入音频来开展高品质数码录音，它还支持多种格式音频的编辑效果合成处理，它也支持各种音频文件格式的转换，并且具备批处理功能，它同样支持各种声卡以及多种专业音频编辑卡的录入输出，它还支持精密的过滤器去修复声音文件，它也支持双声道声音文件的合成处理，它可广泛应用于各种音频编辑工作站去对音频进行修饰。

MAYA系列专业音频采集卡，是一款专业数码录音采集卡。它凭借清澈音质、工作稳定等出色品质及性能，深受音乐爱好者喜爱。它运用了音频编解码、贴片等先进技术，能够达成软件间无损失音频数据传输。支持多任务，音频通道可在所安装的任意驱动中进行选择。音频左、右通道实现有效隔离，能分别播放输出不同立体声音频，且相互之间互不干扰等价功能，因其如此，它成为院校外语听力录音的最佳选择。

3、无线可寻址智能调频广播单元

本单元是为学校打造校园广播而研发的数字化无线电可寻址智能化广播系统装置，它有着传统定压广播所未有之特异功能、无可匹敌之优势，具体的功能以及特点分别如下。

3.1．系统功能：

自动播放功能方面：系统以一台工控专用PC主机作为主控计算机，这台主机兼做数字节目源，借助系统播放和控制软件，能够实现手动播放，也能实现自动定时播放。常用曲目比如校园音乐、校园铃声、轻音乐等，可以存储在硬盘上，进而实现全自动非线性播出。再者，能够预先设置每周一至周日的播放工作列表，从而自动定点定时播出校园铃声、校园音乐、轻音乐等，在无需人工干预的情况下，即可依据定时自动播放。

音乐打铃功能，背景音乐功能：系统里内置了2000多首歌曲以及音乐，用悠扬的音乐去替代高达90分贝刺耳且单调的电铃声，在上下班的时候响起悦耳动听的音乐，在休息时间响起富有感染力的歌声；能够让背景音乐自动或者手动播放到指定的区域，使得员工不再遭受噪音的干扰，让学院的氛围变得更加轻松以及和谐，还能让员工在轻松的环境里工作和生活，这样一来既陶冶了情操，又受到了良好音乐艺术的熏陶。

3.2系统特点：

数字音频编辑：

运用先进的数字音频编辑工作站，配备专业级音频采集卡，针对音频信号，包括话筒信号、录音信号、线路信号，展开数字化采集，并且与Media中的数字信号兼容，与CD中的数字信号兼容，与MP3中的数字信号兼容，还与硬盘里各种格式的数字信号相符，依据节目的需求编辑成完整的高质量广播节目。该编辑系统具备录制功能，具有剪辑功能，拥有混播功能，能进行音色调整，可做强度调节，有淡入淡出效果，能实施节目长度压扩，还可进行音色修饰等编辑功能。

智能控制播放：

播控系统能够针对各类外设，像是录音机、CD、Media、收转机以及数字音频硬盘等，开展智能化控制，它可以依照学院提出的要求，针对节目内容、节目长度、播出时间预先予以设置，电脑会自动管控广播的整个过程，依照设置好的程序自动播出，以此保障节目的完整性、准确性、准时性，进而杜绝无故中断广播的情形。对于学院常规性的广播节目，诸如轻音乐、音乐打铃等，能够全自动达成播出的无人值守播放。系统可靠性极高，系统传输网络不存在功率匹配要求，也不存在电压匹配要求，单只音箱出现故障不会影响系统工作，整机在无信号时会自动处于关闭状态，等待有启动信号或者接收到开机指令后音箱会自动启动，不需要人员进行控制。

HX - 2000多路调频广播发射机，运用SCA副载波来传输控制信号，能够同时发射1套广播节目以及SCA控制信号，会让控制信号传输无需再去申请频率，并且因为采用副载波传输进行控制，致使控制稳定且可靠。

无线调频发射：

依据学院的面积，以及其建筑物的分布状况，能够在学院内部临时把1号教学楼选作信号发射点，按照广场面积的规模大小，确定选用功率是30W的调频广播发射机，与此同时，挑选本栋建筑物里边的一个房间当作广播室，达成广场没有盲区的广播覆盖，广播室与发射天线之间的距离应该确保处于25米以内。

处于中心控制室的数字模拟音频信号形成源头，播音员于现场发出的人声信号，借助调音台予以处理并切换，尔后送达调频广播发射机，再经由双层十字天线使之发射而出，在广场之内各个广播点的音箱开关，借由播音员于现场借助电脑展开无线遥控操作，达成学院按照规定时间予以定点分区实行广播。

接收部分：

于每一个教学楼当中进行安装，安装数量为4只，这4只均是高品质得无线调频音柱，如此这般会使得教学楼的声场具有均匀且宏亮的效果。每一只音箱都具备一个独立的地址，能够依据需要来进行寻址控制播放，会按照控制信号实现智能开关，在不进行播音的时候处于待机状态，并且不存在任何静噪情况。

于教学楼周边，以及室外草坪那儿，依据实际所需，去安装无线调频音柱，又或者是室外收扩机加上草坪音箱，以此确保师生处于教学楼周围之际，或者是在草坪散步之时，皆能够听到美好动人的音乐。

将调频音柱安放在宿舍楼那里，从而让学生于课余之时能够收听校园广播，在有必要维持日常秩序之际可以收听到校园铃声。

安装无线调频音柱，在学校那些主要的道路之上，还有环行的路灯杆那里，用来达成校园广播的播放目的。

在露天操场周边的灯杆之上，安装无线调频音柱，借此达成运动区校园广播的播放。

于食堂安置一台无线多功能调频接收控制器，此控制器用于接收校园广播信号。

3.3选用主要设备介绍：

HX - 5000 SCA编码控制板，是用于控制信号SCA调制的设备，RS232信号会经由编码控制器，被调制到调频副载波上，如此就能让控制信号在同轴电缆里进行传输，并且传输时稳定又可靠，不会出现丢包情况，也不会受到其他频率的干扰。

首先，HX --- 5000主控软件，它是专门针对大中小学而开发的，一款数字智能广播软件，这个系统涵盖了多项功能，比如说广播曲目的增加功能，广播曲目的删除功能，广播曲目的编辑功能，以及广播曲目的试听功能等等。并且，它具备广播曲目的自动播放能力，能够进行多达1024个分区的控制，进而可实现全自动定时播放，可实现自动开关机，还能实现自动分区分组播报等，这种特性特别契合学校广播朝着智能化自动化方向发展的需求。另外，本软件能够广泛应用于学校日常秩序维护，用于播放音乐铃声，用于播放背景音乐，用于新闻广播等各类音频节目的背景音乐自动播放。

预装了 HX - 5000 数字化社区广播系统，这时，已给客户免费赠送了 2000 余首曲目，还有 7.6GB 的社区广播素材库，其内置了音乐铃声，还有普通礼仪曲，有中国民乐，包含西洋乐曲，也有世界名曲，有文学欣赏内容，还有最新华语 144 首 mp3 歌曲等常用素材，这些基本是以 MP3、WAV 数字格式来保存的，是按曲目类型进行分类的，非常适合社区智能广播检索调用以及自动播放。

HX - 8100数字硬盘多路播放主机由19”5U标准工控机箱构建而成，其适配机架式安装形式；它运用高可靠性冗余电源设计模式，能达成自动唤醒开机功能，通过软件可实现自动关机操作，还能够自动执行广播任务；此主机内部设置有超大容量的校园广播曲目库。

VAS矩阵切换器，是一种音频输入输出切换设备，专为院校广播系统而设计，是这样的设备，它采用国际流行贴片，它采用IC芯片，它采用单片机电路，运用专业造型设计，尤为适合应用于各种广播系统多路音频切换场合，音频矩阵切换器分为三种规格，分别是8入4出，分别是8入8出，分别是16入8出，能够依据音源切换的路数进行选择使用。

HX - 2000调频广播发射机，是国内极为先进的FM调频广播发射机，其全固态发射模块，运用了最新的微电脑PLL锁相技艺，能够依据需求手动进行捷变搜索频率，锁频稳定且可信，不存在频率漂移状况，该发射机的无线指标严格契合国家无线电管理委员会所颁布的相关需求标准，通过主载波发射音频信号，凭借SCA副载波发射控制信号，致使控制信号发射稳定，技术指标颇高，无需再次申请频率。

调频共缆传输系统的终端设备是无线调频音箱，它的性能会对整个系统的正常运行产生直接影响，普通调频音箱存在着像频率漂移、镜像干扰、静噪不灵等这样的诸多问题，这使得用户在使用时深切感到不便，进而对调频共缆传输系统的普及和发展造成了阻碍。

我公司针对那些不足之处，用全新思路处理了这些弊端，我们选用特制晶振作本振电路，因石英晶体稳定度颇高，所以不再有频率漂移问题，该调频音柱能在-30℃至+70℃温度范围正常工作且不会出现频漂或停振现象，同时我们在电路方面采取诸多频率锁相以及专业人声处理技术，致使自动开关机十分可靠，电压适应范围极广。

晶振稳频技术被用于调频接收控制器，SONY最新解调IC与之相结合，它有着频率稳定度高的优点，它有着音频指标佳的优点，它有着操作方便的优点，它可广泛适用于校园广播室，它能解调来自广播室的调频信号，以此来说明，为此可见，就是这样的情况呀。

该设备的功能特点涉及诸多方面，首先，其无线调频接收具备自动开关机输出控制功能，这一功能能够实现自动或者手动输出电源控制信号，此信号可供调制器或者功放使用；其次，它拥有三路调音功能，并且可以兼作话筒或者线路前置放大器的角色；最后，它采用的是19英寸标准机箱，主机箱高度为1U，还带有收音监听功能。

给室外造型草坪音箱输出定压信号的室外收扩机，采用了结合跟SONY最新解调IC等先进技术的晶振稳频技术，用来解调校园广播音频信号，它还能通过解调控制信号，依据主控设置来实现智能控制自动开关机，其标准输出功率是75W。

用于室外造型的草坪音箱，是用树脂合成材料制作而成的，其造型十分奇特，简直巧夺天工，它具备防雨性能，也具备防潮性能，音质相当不错，音色也很美，能让人在收听音乐之际，欣赏到动人的动物形象以及 plant 形象。