CN113810142A - 一种自动播出站卡顿现象抑制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动播出站卡顿现象抑制装置，所述抑制装置包括信号接收模块、信号调节模块、干扰抑制模块和隔离模块，信号接收模块接收广播节目所转换后的音频信号并传送给信号调节模块，信号调节模块依次利用放大器和检测器分别对音频信号进行放大和幅值检测调节后传送给干扰抑制模块，干扰抑制模块对放大后的音频信号进行补偿滤波后传送至隔离模块的输入端，隔离模块的输出端与模数转换器的输入端连接。本发明可以对音频信号中的干扰、杂波信号进行很好的抑制和消除，确保输出信号具有较高的纯净度和稳定度。

Description

一种自动播出站卡顿现象抑制装置

技术领域

本发明属于自动播出站技术领域，特别是涉及一种自动播出站卡顿现象抑制装置。

背景技术

音频工作站可以实现对音频信号的实时处理，通过将制作的广播节目转换为音频信号实现节目信号经由自动播出站实时在线播出，因此它在广播电视自动化播出系统中有着举足重要的作用。音频工作站的全自动播出系统一般包括服务器、录音工作站、播出工作站、音频切换器、调频发射机等。播出工作站主要是完成新闻直播、综艺节目直播、听众互动参与等直播任务，同时它按照事先编排好的节目顺时自动播出，播出工作站一般采用双机备份，一主一备。录音工作站主要完成电台节目的录音与监听，将录制或待播出的节目以模拟音频信号的形式传输到模数转换器，模数转换器利用数字技术将其存储到服务器并同步传输到播出工作站自动播出。但是由于调频发射机采用大功率发射信号及高次谐波的辐射使得系统中的电磁辐射强度较高，经复式辐射而产生干扰，这是影响自动播出系统正常工作的主要干扰源，另外，当播出工作站自动播放节目时，录音工作站将制作完成的节目一上单，或者播出站的供电环境瞬间改变等等，这些都会使得播出站的信号受到干扰而出现“卡顿，杂音”现象，严重影响广播节目播出的效果。

发明内容

针对播出站容易受到干扰而产生卡顿现象的技术问题，本发明提出一种自动播出站卡顿现象抑制装置。

一种自动播出站卡顿现象抑制装置，所述抑制装置包括信号接收模块、信号调节模块、干扰抑制模块和隔离模块，信号接收模块接收广播节目所转换后的音频信号并传送给信号调节模块，信号调节模块依次利用放大器和检测器分别对音频信号进行放大和幅值检测调节后传送给干扰抑制模块，干扰抑制模块对放大后的音频信号进行补偿滤波后传送至隔离模块的输入端，隔离模块的输出端与模数转换器的输入端连接。

所述信号接收模块包括瞬态抑制二极管D1，瞬态抑制二极管D1的一端与电容C1的一端连接；所述电容C1的另一端与电阻R1的一端、电阻R2的另一端、场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的漏极与电阻R1的另一端、电源VCC、电容C2的一端连接，场效应管Q1的源极与电阻R3的一端、信号调节模块的输入端连接；所述瞬态抑制二极管D1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电容C2的另一端均接地。

所述信号调节模块包括放大器和检测器，放大器将接收信号接收模块传输过来的音频信号进行放大，检测器对放大后的音频信号进行幅值检测。

所述放大器包括电容C3，电容C3的一端与信号接收模块的输出端连接，电容C3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R5的一端、电容C4的一端连接；所述电阻R5的另一端与电容C5的一端、运放器AR1的同相输入端连接，运放器AR1的输出端与电容C4的另一端、电阻R8的一端、电阻R7的一端、检测器的输入端连接；所述电阻R7的另一端与场效应管Q2的源极连接，场效应管Q2的漏极与电阻R8的另一端、电阻R9的一端、运放器AR1的反相输入端连接，场效应管Q1的栅极与检测器的稳压二极管D4的正极连接；所述电容C5的另一端、电阻R9的另一端均接地。

所述检测器包括电阻R6，电阻R6的一端与放大器的输出端连接，电阻R6的另一端与二极管D2的负极、二极管D3的正极连接；所述二极管D2的正极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与电阻R11的一端、电阻R12的一端、三极管Q3的基极连接；所述三极管Q3的发射极与电阻R15的一端、电阻R16的一端、二极管D5的负极连接，电阻R15的另一端与电容C6的一端连接，三极管Q3的集电极与电容C7的一端、电阻R14的一端连接，电容C7的另一端与二极管D5的正极、电阻R6的另一端连接；所述二极管D3的负极与稳压二极管D4的负极、干扰抑制模块的电容C9的一端连接，电阻R14的另一端与干扰抑制模块的输入端、电阻R13的一端连接，电阻R11的另一端、电阻R13的另一端均与电源VCC连接，电阻R12的另一端、电容C6的另一端均接地。

所述干扰抑制模块包括电容C8，电容C8的一端与信号调节模块的输出端连接，电容C8的另一端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与运放器AR2的反相输入端、电阻R18的一端连接；所述电阻R18的另一端与信号调节模块的稳压二极管D4的负极、电阻R19的一端、电容C9的一端、运放器AR2的输出端连接，电阻R19的另一端与电容C10的一端、电阻R20的一端、三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的基极与电阻R21的一端连接，三极管Q4的集电极与三极管Q5的基极、稳压二极管D6的负极连接；所述三极管Q5的集电极与电阻R22的一端、隔离模块的输入端、晶闸管Q6的正极连接，电阻R22的另一端与电源VCC连接，三极管Q5的发射极与电容C11的一端连接，晶闸管Q6的负极与变容二极管D7的正极、电容C12的一端连接，晶闸管Q6的控制端与稳压二极管D6的正极连接；所述运放器AR2的同相输入端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电阻R20的另一端、电阻R21的另一端、电容C11的另一端、变容二极管D7的负极、电容C12的另一端均接地。

所述隔离模块包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的引脚1与干扰抑制模块的输出端连接，光电耦合器U1的引脚2与电阻R23的一端连接，光电耦合器U1的引脚5与电阻R25的一端、三极管Q7的基极连接，电阻R25的另一端、三极管Q7的集电极均与电源VCC连接，光电耦合器U1的引脚6与电阻R24的一端、二极管D8的负极、电容C13的一端连接；所述三极管Q7的发射极与电阻R26的一端、电容C14的一端、二极管D8的正极、电容C13的另一端连接，电容C14的另一端与模数转换器的输入端连接；所述光电耦合器U1的引脚4、电阻R24的另一端、电阻R26的另一端均接地。

本发明的有益效果：利用信号接收模块接收广播节目转换后的音频信号，利用检测器对放大器放大后的音频信号进行检测，当音频信号的正向电压幅值过大时自动调节放大器的增益，当负向音频信号的幅值过大时消除音频信号中的负向尖峰信号，将调节后的正向音频信号与运放器AR2输出的负向音频信号进行线与，获取较为平稳的音频信号，然后再利用三极管Q4和三极管Q5组成的级联三极管电路，在对音频信号进行放大以补偿滤波后音频信号的损失的同时，还可以起到稳定电路的作用；利用变容二极管D7和电容C12对音频信号中的杂波干扰信号进行消除或抑制，使电信号的波形保持平稳，可以有效降低信号中的零点漂移，提高了输出信号的纯净度和稳定度，解决了因系统受到诸多干扰或系统负载变化而产生的卡顿现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为信号接收模块和信号调节模块的电路连接示意图。

图2为干扰抑制模块和隔离模块的电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种自动播出站卡顿现象抑制装置，如图1和图2所示，所述抑制装置包括信号接收模块、信号调节模块、干扰抑制模块和隔离模块，信号接收模块将节目所对应的音频信号传送给信号调节模块，信号调节模块依次利用放大器和检测器分别对音频信号进行放大和幅值检测调节后传送给干扰抑制模块，干扰抑制模块对放大后的音频信号进行补偿滤波后传送至隔离模块，隔离模块与模数转换器的输入端连接，通过利用信号调节模块和干扰抑制模块实现对音频信号的幅值的放大、检测、滤波、消除干扰，从而实现对干扰信号的抑制和消除。

所述信号接收模块包括瞬态抑制二极管D1，瞬态抑制二极管D1的一端与电容C1的一端连接；所述电容C1的另一端与电阻R1的一端、电阻R2的另一端、场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的漏极与电阻R1的另一端、电源VCC、电容C2的一端连接，场效应管Q1的源极与电阻R3的一端、信号调节模块的输入端连接；所述瞬态抑制二极管D1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电容C2的另一端均接地。瞬态抑制二极管D1用于接收节目转换后的音频信号同时可以防止浪涌，对后续电路进行保护；电容C1为耦合隔直电容，用于交流音频信号的传递，电容C2为滤波电容，电阻R1、电阻R2、场效应管Q1、电阻R3组成了源极跟随器，起到信号隔离的作用，极大限度地提升信号输出的抗干扰性能。本实施例中，所述音频信号为交流电压信号。

所述信号调节模块包括放大器和检测器，放大器将接收信号接收模块传输过来的音频信号进行放大，检测器对放大后的音频信号进行幅值检测，便于电路在对放大后的音频信号检测的同时对放大器的增益进行调节，同时过滤负向音频信号中的尖峰信号。

所述放大器包括电容C3，电容C3的一端与信号接收模块的输出端也即场效应管Q1的源极连接，电容C3的另一端与电阻R4的一端连接，电容C3为耦合隔直电容，电阻R4的另一端与电阻R5的一端、电容C4的一端连接；所述电阻R5的另一端与电容C5的一端、运放器AR1的同相输入端连接，运放器AR1的输出端与电容C4的另一端、电阻R8的一端、电阻R7的一端、检测器的输入端连接，电阻R4、电容C4、电阻R5、电容C5、运放器AR1、电阻R8、电阻R9为二阶低通滤波器，对音频信号进行放大，电阻R7与场效应管Q2的漏源极串联后与电阻R8并联，通过调节场效应管Q2的漏源极之间的阻值改变放大器的增益；所述电阻R7的另一端与场效应管Q2的源极连接，场效应管Q2的漏极与电阻R8的另一端、电阻R9的一端、运放器AR1的反相输入端连接，场效应管Q1的栅极与检测器的稳压二极管D4的正极连接；所述电容C5的另一端、电阻R9的另一端均接地。

所述检测器包括电阻R6，电阻R6的一端与放大器的输出端也即运放器AR1的输出端连接，电阻R6的另一端与二极管D2的负极、二极管D3的正极连接；所述二极管D2的正极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与电阻R11的一端、电阻R12的一端、三极管Q3的基极连接；所述三极管Q3的发射极与电阻R15的一端、电阻R16的一端、二极管D5的负极连接，电阻R15的另一端与电容C6的一端连接，三极管Q3的集电极与电容C7的一端、电阻R14的一端连接，电容C7的另一端与二极管D5的正极、电阻R6的另一端连接；所述二极管D3的负极与稳压二极管D4的负极、干扰抑制模块的电容C9的一端连接，电阻R14的另一端与干扰抑制模块的输入端、电阻R13的一端连接，电阻R11的另一端、电阻R13的另一端均与电源VCC连接，电阻R12的另一端、电容C6的另一端均接地。正向音频信号通过二极管D3传输到稳压二极管D4的负极，如果放大后的音频信号大于稳压二极管D4的击穿电压，稳压二极管D4导通，场效应管Q2导通，场效应管Q2的漏源间电阻与电阻R7串联后再与电阻R8并联，使得运放器的增益减小；负向音频信号通过二极管D2和电阻R10传输到三极管Q3的基极，电阻R11和电阻R12为基极偏置电阻，电阻R13和电阻R14为集电极电阻，如果负向音频信号的幅值较大的话，三极管Q3不导通，起到隔离负向尖峰信号的作用。

所述干扰抑制模块包括电容C8，电容C8的一端与信号调节模块的输出端也即电阻R14的另一端连接，电容C8的另一端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与运放器AR2的反相输入端、电阻R18的一端连接，电容C8为隔直电容，电阻R17、电阻R18和运放器AR2组成反相器，可以将从检测器输出的信号负向音频信号进行反相，稳压二极管D4的负极与电阻R14的另一端进行线与，即可得到放大后的交流音频信号；所述电阻R18的另一端与信号调节模块的稳压二极管D4的负极、电阻R19的一端、电容C9的一端、运放器AR2的输出端连接，电阻R19的另一端与电容C10的一端、电阻R20的一端、三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的基极与电阻R21的一端连接，三极管Q4的集电极与三极管Q5的基极、稳压二极管D6的负极连接，电容C9、电阻R19、电容C10一起滤除音频信号中的纹波信号；所述三极管Q5的集电极与电阻R22的一端、隔离模块的输入端、晶闸管Q6的正极连接，电阻R22的另一端与电源VCC连接，三极管Q5的发射极与电容C11的一端连接，晶闸管Q6的负极与变容二极管D7的正极、电容C12的一端连接，晶闸管Q6的控制端与稳压二极管D6的正极连接；所述运放器AR2的同相输入端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电阻R20的另一端、电阻R21的另一端、电容C11的另一端、变容二极管D7的负极、电容C12的另一端均接地。三极管Q4和三极管Q5一起组成级联三极管电路，可以对音频信号进行放大以补偿滤波后音频信号的损失，还可以起到稳定电路的作用；若从三极管Q4的集电极输出的信号大于稳压二极管D6的击穿电压，稳压二极管D6导通，晶闸管Q6的控制极得电，晶闸管Q6导通，利用变容二极管D7和电容C12滤除音频信号中的杂波干扰信号，确保干扰抑制模块输出信号的纯净和稳定，避免因瞬时电压变化或系统负载变化而产生的卡顿现象。

所述隔离模块包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的引脚1与干扰抑制模块的输出端也即三极管Q5的集电极连接，光电耦合器U1的引脚2与电阻R23的一端连接，光电耦合器U1的引脚5与电阻R25的一端、三极管Q7的基极连接，电阻R25的另一端、三极管Q7的集电极均与电源VCC连接，光电耦合器U1的引脚6与电阻R24的一端、二极管D8的负极、电容C13的一端连接；所述三极管Q7的发射极与电阻R26的一端、电容C14的一端、二极管D8的正极、电容C13的另一端连接，电容C14的另一端与模数转换器的输入端连接；所述光电耦合器U1的引脚4、电阻R24的另一端、电阻R26的另一端均接地。光电耦合器U1起到信号隔离的作用，避免模块之间的相互干扰，在光电耦合器U1的光敏三极管的基极上增加二极管D8和电容C13组成的正反馈，二极管D8为单向信号传输可以更快提高光电耦合器U1的速度。

本发明在使用时：利用信号接收模块接收广播节目转换后的音频信号，利用检测器对放大器放大后的音频信号进行检测，当音频信号的正向电压幅值过大时自动调节放大器的增益，当负向音频信号的幅值过大时消除音频信号中的负向尖峰信号，将调节后的正向音频信号与运放器AR2输出的负向音频信号进行线与，获取较为平稳的音频信号，然后再利用三极管Q4和三极管Q5组成的级联三极管电路，可以对音频信号进行放大以补偿滤波后音频信号的损失，还可以起到稳定电路的作用；利用变容二极管D7和电容C12可以对音频信号中的杂波干扰信号进行消除或抑制，使电信号中的波形保持平稳，有效降低信号中的零点漂移，提高了输出信号的纯净度和稳定度，避免因瞬时电压变化或系统负载变化而产生的卡顿现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动播出站卡顿现象抑制装置，其特征在于，所述抑制装置包括信号接收模块、信号调节模块、干扰抑制模块和隔离模块，信号接收模块接收广播节目所转换后的音频信号并传送给信号调节模块，信号调节模块依次利用放大器和检测器分别对音频信号进行放大和幅值检测调节后传送给干扰抑制模块，干扰抑制模块对放大后的音频信号进行补偿滤波后传送至隔离模块的输入端，隔离模块的输出端与模数转换器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的自动播出站卡顿现象抑制装置，其特征在于，所述信号接收模块包括瞬态抑制二极管D1，瞬态抑制二极管D1的一端与电容C1的一端连接；所述电容C1的另一端与电阻R1的一端、电阻R2的另一端、场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的漏极与电阻R1的另一端、电源VCC、电容C2的一端连接，场效应管Q1的源极与电阻R3的一端、信号调节模块的输入端连接；所述瞬态抑制二极管D1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电容C2的另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的自动播出站卡顿现象抑制装置，其特征在于，所述信号调节模块包括放大器和检测器，放大器将接收信号接收模块传输过来的音频信号进行放大，检测器对放大后的音频信号进行幅值检测。

4.根据权利要求3所述的自动播出站卡顿现象抑制装置，其特征在于，所述放大器包括电容C3，电容C3的一端与信号接收模块的输出端连接，电容C3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R5的一端、电容C4的一端连接；所述电阻R5的另一端与电容C5的一端、运放器AR1的同相输入端连接，运放器AR1的输出端与电容C4的另一端、电阻R8的一端、电阻R7的一端、检测器的输入端连接；所述电阻R7的另一端与场效应管Q2的源极连接，场效应管Q2的漏极与电阻R8的另一端、电阻R9的一端、运放器AR1的反相输入端连接，场效应管Q1的栅极与检测器的稳压二极管D4的正极连接；所述电容C5的另一端、电阻R9的另一端均接地。

5.根据权利要求3所述的自动播出站卡顿现象抑制装置，其特征在于，所述检测器包括电阻R6，电阻R6的一端与放大器的输出端连接，电阻R6的另一端与二极管D2的负极、二极管D3的正极连接；所述二极管D2的正极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与电阻R11的一端、电阻R12的一端、三极管Q3的基极连接；所述三极管Q3的发射极与电阻R15的一端、电阻R16的一端、二极管D5的负极连接，电阻R15的另一端与电容C6的一端连接，三极管Q3的集电极与电容C7的一端、电阻R14的一端连接，电容C7的另一端与二极管D5的正极、电阻R6的另一端连接；所述二极管D3的负极与稳压二极管D4的负极、干扰抑制模块的电容C9的一端连接，电阻R14的另一端与干扰抑制模块的输入端、电阻R13的一端连接，电阻R11的另一端、电阻R13的另一端均与电源VCC连接，电阻R12的另一端、电容C6的另一端均接地。

6.根据权利要求1所述的自动播出站卡顿现象抑制装置，其特征在于，所述干扰抑制模块包括电容C8，电容C8的一端与信号调节模块的输出端连接，电容C8的另一端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与运放器AR2的反相输入端、电阻R18的一端连接；所述电阻R18的另一端与信号调节模块的稳压二极管D4的负极、电阻R19的一端、电容C9的一端、运放器AR2的输出端连接，电阻R19的另一端与电容C10的一端、电阻R20的一端、三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的基极与电阻R21的一端连接，三极管Q4的集电极与三极管Q5的基极、稳压二极管D6的负极连接；所述三极管Q5的集电极与电阻R22的一端、隔离模块的输入端、晶闸管Q6的正极连接，电阻R22的另一端与电源VCC连接，三极管Q5的发射极与电容C11的一端连接，晶闸管Q6的负极与变容二极管D7的正极、电容C12的一端连接，晶闸管Q6的控制端与稳压二极管D6的正极连接；所述运放器AR2的同相输入端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电阻R20的另一端、电阻R21的另一端、电容C11的另一端、变容二极管D7的负极、电容C12的另一端均接地。

7.根据权利要求1所述的自动播出站卡顿现象抑制装置，其特征在于，所述隔离模块包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的引脚1与干扰抑制模块的输出端连接，光电耦合器U1的引脚2与电阻R23的一端连接，光电耦合器U1的引脚5与电阻R25的一端、三极管Q7的基极连接，电阻R25的另一端、三极管Q7的集电极均与电源VCC连接，光电耦合器U1的引脚6与电阻R24的一端、二极管D8的负极、电容C13的一端连接；所述三极管Q7的发射极与电阻R26的一端、电容C14的一端、二极管D8的正极、电容C13的另一端连接，电容C14的另一端与模数转换器的输入端连接；所述光电耦合器U1的引脚4、电阻R24的另一端、电阻R26的另一端均接地。

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