AES监听耳机在广电数字微波中心机房监控系统的应用

　　目前，AES/EBU数字音频信号在各传输和播出系统的广泛应用，如节目制作系统，播出传输系统以及发射设备的信号源系统等。过去模拟音频信号监听用的监听耳机，可实现对模拟音频传输路由上各个监测点的信号监听。然而对数字音频信号，在传输路由上的监听就不是那么方便了。作者结合自己的工作实际，为了能在AES/EBU数字音频通路的各个环节能方便地监听到数字音频信号，方便对信号传输故障的快速判断和处理，通过改进模拟音频监听耳机，使其能监听数字音频信号。下面就从AES/EBU数字音频出发，介绍AES/EBU数字音频信号的特点和数字音频信号监听耳机的制作及在数字广播传输系统中的应用。

　　一．AES/EBU数字音频信号介绍

　　AES/EBU是一种用来传输数字音频数据的串行位传输协议，是音频工程协会(AES)建立的一个互联标准，其中最有影响的就是AES3-1992和AES-3id-2001。AES3-1992(r1997)格式是用两个通道线性表示数字音频信息的串行传输格式。这一格式提供了在一根屏蔽双绞线上传输两个通道的经过周期性取样和统一量化的数字音频串行信号，即所谓平衡方式。为适应长距离(超过1000米)传输AES3格式音频数据的需要，AES协会在1995年出台了一份文件AES-3id -1995，并在2001年更新。Id是information document的缩写，这表明它并不是AES3-1992的替代，而是一种补充。

　　二．AES/EBU数字音频监听耳机的制作

　　通过以上对AES/EBU数字音频信号的介绍和其解码的实现，为制作AES/EBU数字音频监听耳机有了理论和实现的基础，下面就根据前面的介绍，用电路图制作软件Protel DXP描绘AES/EBU数字音频信号解码实现电路图如图1：

　　图1 AES/EBU数字音频解码原理图

　　通过该原理图，便可产生和制作AES/EBU数字音频解码印刷电路板，为减少电路板的体积，方便安装在耳机，该电路板采用双层设计，电源采用体积小的，手机上使用的3.7伏锂电池。

　　在电路板上安装元件后，解码电路板如图2所示：

　　图2 电路板正视图

　　从电路上，我们可以看出，由于微电子技术的发展，现在很多元器件采用的都是体积小的贴片式器件，这些元器件适合自动化工艺。因此，我们在手工焊接这些器件时，要非常小心和注意焊接的方法。

　　三．AES监听耳机在数字微波中心机房监控系统的应用

　　广东省广播电视数字微波电路在2005年进行数字化改造后，现在全线路、全系统传输广播电视数字信号和数据等信号。在系统的中心站，设有中心机房，负责向全电路下行输送广播电视信号和对全网进行全天24小时的监控。在中心站的数字广播信号源系统，配置有数字广播监控系统，该系统主要是完成对电台来的数字广播信号进行处理、监测、分配和调度，系统的结构图如图3：

　　图3 广东广电数字微波中心机房数字音频监控系统

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　　系统提供24个数字音频通道，每通道提供主备AES音频信号输入。该AES音频监控信号系统分三级，第一级是主备信号源输入，第二级是“二选一”开关，第三级是输出。系统的每一级之间都采用跳线排进行联接，目的是方便信号的监听监测和信号的调度。系统建成后，新的布局确实很方便对系统中的信号进行监测和调度，但对AES音频信号的监听，确实存在这样一个问题，那就是传统的监听耳机只能监听到模拟信号，对于数字音频信号，那就没有办法了。虽然现在的数字音频监控系统，都配有功能强大的管理软件，能对系统中的板卡工作状态进行实时的监控，但对于数字音频信号里面有没有所需的音频信号，则系统不能提供，这也给机房值班和技术维护人员提出了一个很现实的难题，再加上广播信号传输的重要性，更要求维护人员要能对广播信号传输过程中出现的问题做出及时的判断和处理。虽然，目前在数字音频监控系统中都配有监听设备，可以对数字音频信号进行监听，一般这种监听设备都装在控制台(很少有装在机房的)，需要监听哪一级的AES音频信号，就用矩阵(或跳线的方式)进行监听，但使用起来，极不方便。更不利于对信号的快速判断和故障处理。

　　基于这些，作者从自身的实际工作出发，通过改造现有的模拟监听耳机，用来监听AES音频信号。AES数字音频监听耳机(自带电源)通过跳线排上的插孔，就能监听到AES信号的有无和音频信号质量的好坏，大大地方便了值班人员和技术维护人员对系统的检查和对信号传输故障的判断。同时，该AES信号监听耳机，不仅可方便对数字音频监控系统各级进行监听，还能方便地对机房里其它的如解码器输出、编码器输入源等各类设备的AES信号进行方便的监听，给实际工作取得了很好的效果。

　　四．小结

　　通过亲手制作ASE/EBU数字音频监听耳机，给了作者对AES/EBU数字音频信号深入的了解、掌握和制作电路的深刻体会。简单的一个数字音频信号监听耳机，但要去实现它，需要有心人对ASE/EBU数字音频信号协议(格式)有所了解，还要知道其相应的音频处理芯片，在电路上如何去实现它，将数字音频转变成模拟音频，最后还需要具备描绘电路图并将其转变成印刷电路板等较全面的知识和能力。