一、前言
恒星科通位于中国硅谷——中关村科技园区,专业致力于智能广播与宽频监控产品的研发、生产和销售。公司依托中关村科技园雄厚的科技底蕴,与多家高校和科研机构建立了广泛合作关系,坚持“以人为本,以科技为先导”不断探索与创新的企业理念,先后推出 “数字化可寻址智能广播”和“宽频共缆监控”系统,填补了国内空白,并已形成了一定的生产规模。
公司根据我国公共广播发展现状和趋势,开发出具有自主知识产权的数字化可寻址智能调频广播系统,采用FM调频调制与频分复用技术、单片机编解码技术及VB软件编程技术等有机结合,以全新的设计理念全面实现了“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化”。电视广播信号、FM-SCA副载波编码控制信号用一根同轴电缆传输,搭建了校园广播“一线通”平台。
宽频共缆“一线通”监控系统以其简洁的布线结构、独特的传输方式、方便灵活的可扩容性,可实现40多路音视频信号和控制信号采用一根同轴电缆双向传输几十公里,该系统彻底摒弃了传统监控繁琐的布线方式,完全解决了大系统远距离监控系统图像传输的困扰,构建一套“一条大路通罗马”的新格局。
恒星科通作为数字化可寻址智能调频广播及宽频共缆“一线通”的倡导者与拓荒者,本着“诚信、谦实”的原则,已在全国各地建立多家OEM代理商和分销商,正以优质的服务和强大的技术支持期待着各位同仁的加盟,将与您携手共同推动我国现代信息化进一步发展。
二、系统方案
随着计算机技术、网络技术及数字音频技术的飞速发展及在教育领域的广泛应用,教育信息化建设步伐加快,教学方式日新月异逐步与现代科技发展相交融。进入二十一世纪以来,中国加入WTO,国民经济继续持续高增长率引起世人瞩目,国际交往日益频繁,因而对外语人才的素质提出了更高的要求。外语广播电台是大学进行外语听力训练与四、六级考试的重要手段,也是提高高校学生外语素质最有效的途径,在全国掀起外语学习热潮,提高外语教学质量中起着举足轻重的作用。传统的外语电台在技术、应用上存在严重的滞后性,无法与现代信息化建设接轨,建设数字化、网络化、智能化的外语电台成为各大高校外语教学的迫切要求。
传统外语电台的滞后性体现在:
卡座、VCD是主要音频播放设备,只能播放磁带、光盘等模拟音源,使代表潮流的数字音源无用武之地;
播出音源是什么样就什么样,不能根据需要进行数字编辑合成处理,音质干涩、无层次感;
人工手动播放方式,需要专人定时、定点控制播放,既耗费人力资源,又不能实现设备集中智能管理;
调频发射机采用普通调频调制电路,受温度变化影响易造成频率漂移现象;
调频耳机用旋纽模拟搜索,不能准确锁定频率,调节不方便;
由于以上因素存在,极大地限制了外语电台在教学中的应用与发展。根据大学外语电台听力的实际需求与发展方向,我们积极探索、仔细钻研、反复实验,利用高新科学技术,开发出具有国内一流水准的集“数字化、网络化、智能化”于一体的大学外语数字电台音频自动播放与智能控制系统。
三、技术方案
1、用户需求分析
随着现代化科学技术与信息技术的迅猛发展,互联网与多媒体技术的出现,一个“全球一体化、信息化”的知识经济时代即将到来,特别是国际交往越来越密切,逐步于世界接轨,对教育部门培养高素质外语人才提出更高的要求。如何营造更好的外语学习环境成为首当其冲的问题。学校现有语音室容量小、机动性差、学生多,难以进行外语听力同步训练与考试,外语电台成为必要选择。随着时代的进步,科技的发展,原有外语电台已经远远不能满足日益发展的教学需要了,如何建设数字化、现代化、智能化的外语电台以取代传统外语电台的不足,最终达到利用现代化手段教学来提高整体教学水平成为时时待解决的问题。
恒星科通根据我国大、中学校外语听力训练及考试要求,结合校园外语电台现状与发展方向,采用Delphi编程技术、VC编程技术、单片机技术、PLL微电脑锁相环技术、模拟数显技术等有机结合,开发出HX-8000大学外语数字音频电台自动播放与智能控制系统。该系统是本公司自主研发的,具有自主知识产权的,集“数字化、网络化、智能化”于一体的大学外语电台系统。具有传统外语电台无法比拟的先进性和优越性,以其“先进、经济、智能、实用”等特点得到了全国众多院校及教育同仁的认可,是大、中学校建设外语电台的最佳解决方案。
2、设计规划及设计依据
本方案设计,本着“先进性、科学性、智能性、经济性”相统一的原则,规划为“数字编辑播出、智能控制管理、数显调频接收”的数字智能外语广播电台。
方案制定、设计,依照国家有关文件、标准和规定,主要有:
*国标《GB-4211 1-84调频广播发射机标准》;
*广电部《GY15-84调频接收机标准》;
*MPEG-1《ISO/IEC11172》音频编码标准;
*《民用建筑电气设计有关规范》GBJ/T16-1992
*《专业录播结构标准》;
四、设计方案
(一) 系统原理及组成
系统采用“数字编辑播出、智能控制管理、数显调频接收”的全新理念搭建数字智能大学外语电台。由HX-8000数字节目源或模拟节目源输出单路或多路音频信号,经VAS系列音频矩阵切换器切换输出,送至HX-2000调频广播发射机调制到不同FM载波并进行功率合成放大,通过高频馈线到高增益双层十字天线进行微波发射,采用数显锁频耳机进行收听。同时控制信号由控制计算机通过RS-232串口与HX-7000电源智能管理控制器通讯,根据定时自动播放音频文件时间来智能控制发射机或外部音频设备电源。播出的数字音源可由GB2000音频编辑软件进行录音、编辑及效果合成处理。
系统主要由数字硬盘多路播出主机(专用工控PC)、数字硬盘多路音频自动播出软件、音频编辑软件、电源智能管理控制器、调频广播发射机、数显调频耳机组成。
(二) 系统原理图(见附图)
(三)方案详细介绍
1、音频播放与切换
高等院校外语听力训练与考试在外语教学中非常重要,尤其近年来外语学习升温,使外语听力更加显现出来。音频播放与切换部分作为外语电台的核心部分,对台站广播的音质效果起者至关重要的作用。音源的选择将直接影响播出质量与收听效果,因此选择好的音源及智能播出系统成为建设外语广播电台需考虑的首要问题。
本方案采用经多次调研考察根据实际需要开发的HX-8000数字硬盘多路音频自动播出系统及VAS音频矩阵切换器作为外语广播电台的音源及切换设备。该组合使音频无损失传输,实现了多路音频定时自动播放与切换输出,达到了音频播放的数字化、智能化和自动化,使播出音频音质清晰,保证了广播电台播出音频的质量。
下面是所用设备及软件介绍:
◆HX-8100数字硬盘多路播出主机
HX-8100数字硬盘多路播出主机为数字音频播放的硬件设备,此设备由P4处理器、256ROM内存、80GB及以上大容量硬盘、大功率高可靠冗余电源所构成以保证系统长时间正常运行;采用专业音频卡,利用软件进行左右声道分离,使一卡可输出4路音源,所输出为立体声,音质优美动听;采用标准工控机箱,散热性能好,使系统处于常温工作,稳定可靠,不会因机箱内温度过高而死机;硬盘内置2000多首曲目及常用音频素材库。
◆ HX-8000数字硬盘多路音频自动播出软件
①概述
HX-8000 数字硬盘多路音频自动播出软件是应高校外语听力教学的实际需求开发的集数字音频多路播放与外设智能管理控制为一体的数字音频播放系统。采用全数字方式存储和播放音频信号,用来代替传统的磁带卡座、CD等模拟音频播放设备。并可通过局域网络组建大型智能化播音系统,建成“数字高品质录音、数字非线性编辑、数字全自动播出”的“数字化、网络化”音频播出系统。也可通过软件及串口控制外设,如功放、调频发射机等。可广泛应用于小区、超市、公园、商场、广场、车站、码头、工矿企业、酒店、宾馆、医院、部队等音频自动播放场合。
②系统运行环境
硬件要求:586以上电脑,32M以上内存。
操作系统: Windows95/98/2000/NT/XP或更高版本。
③本软件特点
支持一台主机八路音源定时自动或手动播放;
支持自动定时、手动播放切换和全呼广播;
支持各路按日、周、月、年的设定定时播放列表;
支持八路外设电源自动控制和手动控制管理;
支持多通道声卡左右声道隔离,输出立体声;
支持各路整点报时功能;
支持每天自动开关机;
◆VAS音频矩阵切换器
VAS系列音频矩阵切换器是专为院校广播系统设计的音频输入输出切换设备,该设备采用国际流行贴片、IC芯片、单片机电路,专业造型设计,特别适合应用于各种广播系统多路音频切换场合。音频矩阵切换器分三种规格(8入4出、8入8出、16入8出)可根据音源切换的路数选择使用。
功能特点
轻触按键设计,操作方便;
专业 IC芯片,单片机控制,广播级指标;
输入 RCA 接口( 1.0Vp _p),输入阻抗600Ω;
输出 RCA 接口( 1.0Vp _p),输出阻抗600Ω;
外形尺寸 19 英寸标准机箱( 2U/4U );
电源交流 220V/50Hz
2、音频编辑单元
有些音频素材需录入或编辑处理,如进行考试时所选素材需添加说明、注释,外语考试老师录音等,都要专业音频编辑系统来实现。GB2000数字音频编辑软件及MAYA PRO音频采集卡是进行音频编辑与录入的强强组合,使录入音频音质清晰,编辑效果具有多样性,专业性。
◆GB2000数字音频编辑软件
①概述
GB2000数字音频编辑软件是集专业数码录音与多种效果合成处理于一体的音频处%
