数字音频广播测试
数字音频广播(DRM)及信号监测研究
监测检测■■脚瞧麵数字音频广播（DRM )及信号监测研究文I国家无线电监测中心上海监测站陶建胜朱斌摘要：DRM(D igital Radio M ondiale)是一种全球通用的开放式数字广播系统标准，适用 于所有广播频段。
通过采用先进的数字信号编码、压缩技术以及扩展信道带宽，D R M使广播质量有 了极大改善。
近年来，D RM在短波频段的应用越来越广泛，给短波无线电监测工作带来新的挑战。
关键词：D R M数字广播短波无线电监测0引言D R M是一种数字音频广播技术，能在有限的带宽下 提供更高的信号质量，频谱利用率比A M和F M更高，用于模拟无线广播频段。
1998年3月5日，来自多国的20余家广播机构在 中国广州签署谅解备忘录，成立D R M组织。
2001年，欧洲电信标准协会（E T S I)制定了 D R M广播标准。
2003年，经国际电工委员会（I E C)批准，D R M正式成 为世界性标准。
D R M具有良好的抗衰落和抗干扰能力，所需设备的 发射功率小（与传统调幅广播相比可减少多达50%的能 耗），可提供与F M相当的音质，工作在30M H z以下频 率（长波、中波和短波），可实现远距离的信号传播。
用 于30M H z以下的D R M标准被称为“D R M30”。
2004年11月，D R M组织提出了一项将D R M扩 展应用至更高频率（30M H z ~ 120M H z)范围的建议 (D R M+,又称D R M模式E K2005年3月，该建议在D R M全会上表决通过。
经过几年的研发和测试，D R M+技术于2009年作为欧洲电信标准协会标准公布。
D R M可以复用现有模拟发射机设施的一部分，如 天线、馈线、发射机等，尤其是30M H z以下频段的D R M30,对原有设施的再利用可节省大量资金。
1 D R M主要技术特征1.1占用带宽D R M广播可以使用不同的带宽。
4.5k H z:广播公司能够进行模拟/数字广播的同播,_______________________________/原A M模拟广播信道的下边带（4.5k H z)用于A M广播，上边带（4.5k H z )播出D R M。
数字音频广播(CDR)频率的相关技术参数分析
数字音频广播(CDR)频率的相关技术参数分析
数字音频广播（CDR）是一种基于数字技术的广播系统，它能够提供更好的音质和更广的覆盖范围。
在CDR频率的相关技术参数分析中，主要包括频率范围、调制方式、功率和带宽等方面。
本文将对这些参数进行详细的分析。
CDR的频率范围是指系统能够使用的频率范围。
根据国际电联的规定，CDR广播系统的频率范围为30Hz至20kHz。
这个范围能够涵盖人耳可感知的音频频率范围，从而提供更真实、更清晰的声音效果。
接下来是调制方式。
CDR采用的是数字调制方式，具体包括FM、AM和ASK等。
FM调制方式能够提供更好的音质和抗干扰能力，因此常用于CDR系统中。
AM和ASK调制方式则主要应用于低速率的数据传输中。
CDR的功率是指系统在发射端输出的功率。
根据国际电联的规定，CDR广播系统的最大功率为1kW。
这个功率能够提供足够的发射功率保证信号的稳定传输和广播覆盖范围。
最后是带宽。
CDR的带宽是指系统所占用的频带宽度。
根据国际电联的规定，CDR广播系统的带宽为20kHz。
这个带宽相对较宽，能够传输更多的音频信息，从而提供更好的音质和更丰富的节目内容。
2024年广播电台数字化广播系统的设计和实施
2024年广播电台数字化广播系统的设计和实施随着信息技术的快速发展，广播电台作为传统媒体的重要组成部分，面临着数字化转型的挑战。
数字化广播系统不仅能提高音频质量，扩大覆盖范围，还能提升传输效率和安全性。
本文将从系统需求分析、总体架构设计、信号处理与编码、传输网络规划、发射台站建设、接收终端开发、系统集成与测试以及安全保障措施等方面，详细阐述广播电台数字化广播系统的设计和实施过程。
一、系统需求分析在设计数字化广播系统之前，首先要对系统的需求进行深入分析。
这包括了解广播电台的现有设施、覆盖范围、目标受众、传输需求等。
此外，还需考虑系统的兼容性、可扩展性、可维护性等因素。
通过需求分析，可以确定系统的基本功能和性能指标，为后续的设计和实施提供指导。
二、总体架构设计总体架构是数字化广播系统的骨架，它决定了系统的整体结构和运行方式。
在设计总体架构时，需要综合考虑系统的各个组成部分，包括信号处理、编码、传输、发射、接收等环节。
同时，要确保架构的灵活性，以便在未来能够方便地进行升级和扩展。
三、信号处理与编码信号处理与编码是数字化广播系统的核心技术之一。
在这一阶段，需要将模拟音频信号转换为数字信号，并进行适当的编码处理。
这包括采样、量化、编码等步骤。
采样是将模拟信号转换为离散信号的过程，量化则是将采样值映射到有限的数字值上，编码则是将量化后的数字值转换为比特流。
通过信号处理与编码，可以实现音频信号的数字化传输，提高传输效率和质量。
四、传输网络规划传输网络是数字化广播系统的重要组成部分，它负责将编码后的音频数据从发射台传输到接收终端。
在规划传输网络时，需要考虑网络的覆盖范围、带宽、延迟等因素。
同时，要确保网络的可靠性和稳定性，以保证音频数据的实时传输和接收。
此外，还需考虑网络的安全性问题，防止数据泄露和非法访问。
五、发射台站建设发射台站是数字化广播系统的关键环节，它负责将编码后的音频数据发射到空中，以供接收终端接收。
广播响度测试仪
广播响度测试仪转发一篇早些时候的产品介绍：不同电视频道之间以及不同电视节目之间主观响度的差异给观众带来了很大的烦恼。
单纯的通过使用"PPM"表或"VU"表监测活着通过压限技术降低音频动态范围都不能解决这个问题。
文本提出了一种能够被家庭观众所接受的响度测量方法。
算法是基于"LeqA"与对白电平智能化相结合的测量方法。
"LeqA"座位一种标准化技术，以及被用于长期声学测量。
而对白电平智能化功能可以控制LeqA测量法选择一段与观众在家里比较习惯的归一化信号相同的音频信号。
杜比实验室已经把这种测量技术应用在了杜比LM100广播响度测试仪上面。
在某种意义上，LM100是专门为广播和后期制作应用而设计。
介绍在模拟广播中，不同电视频道之间以及不同电视节目之间主观响度的差异给观众带来了很大的烦恼。
随着数字广播的推广，业界期望响度差异的问题能够得到解决，但事实并非如此。
实际上，由于数字广播中可以实现更大的动态范围，这个问题反而更加严重了。
杜比实验室最近对欧洲主要的卫星频道接收到的节目的响度进行了研究，发现了不同德频道之间以及不用的节目之间在响度上有16dB的差异。
另一项研究中，对于从卫星获取并通过有线网络传输的节目，我们发现即使是相同类型的节目，响度差异也有17dB之多。
造成这种差异的原因之一是当前采用的测量技术。
广播商通常依赖"PPM"表以及"VU"表来统一节目素材的响度，但是这两种方法都无法反映出观众在家里听到这些节目时感觉的响度到底是多大。
而且，这两种方法表示的是信号的绝对电平，但是人耳却是用长期的方法来估算响度。
观众的感知是基于一些诸如人耳的频率响应，以及信号的平均电平等因素，而不是信号的峰值。
当估算响度时，对白部分的信号时十分重要的，因为观众为了能听清对白会调整音量控制。
当然，为了校准台里的参考电平以确保正确的增益，以及测量峰值以避免失真，绝对测量法仍然是必要的。
数字音频产品性能测试
ｃＬ ｎ ｍ ｂｍ ＝ Ｎ９ ２ ２ ． Ｍ９ ０ ＇ ｃ ｕ ｒＴ １ ．７Ｔ ３
Ｄｏ ｃＭ ｏ ｔ ｃａ ・： ｍ ｍ ｄ Ａ Ａ ｒ Ｉ － ＿ ０ ３ ０ ０ （ ０ ６ ０ － ０ ６ ０ ｔ ｃｌ Ｄ ０ － １ ７ ２ ０ ）７０ １ － ２
数 字 信 号 在 处 理 传 输 和 存 储 等 方 面 都 具 有 模 拟 信 号 无 可 比 拟 的
ห้องสมุดไป่ตู้
品时 ， 对频 带 的要 求 只 限于 正弦 波 ２ ｝ｚ一２ ｋ１ Ｉ ０ ０ ｚ这 个 范 围 例 如 ， 测 １ 量 信 噪 比 时 ，要 在 被 测 产 品 的输 出
端和 测 量 仪 器 的输 入 端 之 间 接有 规 定的 带 通 滤 波器 或计 权 网 络 ，在 带 通 滤 墟 器 或 计 权 网络 输 出 端 处测 量 噪声 电 压 这 种 测量 方 ＇ ｉ 去适 用 于 数 字 音 频 产 品 。 但 是并 不 是 在 所有 指
波 器 观 察 ，就 会发 现 其 信 号是 由各 采 样点 信号 组 成的 （ 图 １ 如 一】 ， 其 ）
专 业 用 音频 和 视 听 设 备 的数 字 音 频 部 分 音 频 特 性 的 基 本 测 量 方 法 ” ， 适 用 于 音 频 带 宽 近 似 于 以 数 字 数
优 势 ， 数 字 化 成 丁 当 今 世 界 各 行 各
拟 音 频 产 品 的 测试 方 法 相 似 ， 并不 需 要 太 多 的 改 进 但 是 ， 它 们 毕 竟 是 两 类 不 旧 的 产 品， 其 工 作 原理 也 不 相 同 。 基 于 经典 的 声 频 理 论 而设 计 的 测 试 方 法 不完 全 适 用 于 这 类数 字 音 频 产 品 的 测试 因此 ． 为 了规
数字传声器的测试标准及方法
数字传声器的测试标准及方法艾晓晓;张善权【摘要】分析了现行国家标准和行业标准对数字传声器的适用性及其应予修改和补充的内容,介绍了相关的数字传声器性能测试的原理及方法.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2012(036)003【总页数】3页(P81-83)【关键词】数字传声器;标准;测试【作者】艾晓晓;张善权【作者单位】广东省质量监督电声产品检验站,广东江门529020;广东省质量监督电声产品检验站,广东江门529020【正文语种】中文【中图分类】TN6411 引言近年来，数字传声器(俗称麦克风)在多媒体领域中得到广泛应用。
由于其较强的抗干扰性能和方便的数字音频处理技术被一致看好，尤其是飞兆半导体等一大批知名半导体公司的加入和传声器模数转换芯片的推出，促使数字传声器迅猛发展，并将逐渐取代传统传声器的地位而成为主流。
因此，为规范数字传声器市场质量管理，引导数字传声器行业的健康发展，数字传声器的相应测试标准及测试方法的制定显得十分重要［1］。
2 数字传声器的原理与结构数字传声器与传统传声器的最大区别，在于采用了ADC转换IC芯片取代了传统传声器中的场效应晶体管(FET)，从而实现了数字信号的直接输出。
如图1～2所示，由于数据传输的需要，数字传声器与传统传声器2只引脚的结构不同，一般具有4～5只引脚，其功能分别为电源输入(VDD)、地线(GND)、参考频率输入(CLK)、数据输出(DATA)、左右声道输出信号选择(L/R)。
图1 数字传声器原理图图2 数字传声器结构3 现行标准对数字传声器的适用性GB/T 14198—1993《传声器通用技术条件》［2］和GB/T 9401—1988《传声器测量方法》［3］是以模拟信号输出为基础，能否对数字传声器适用，值得认真研究。
可以发现，GB/T 14198—1993大部分条款对数字传声器仍适用，也有个别条款或内容不适用。
具体情况汇总于表1。
表1 GB/T 14198—1993对数字传声器的适用性该标准对数字传声器不适用的内容主要是:(1)极性与互连。
DRM中波数字广播试验
二、 邻频 模拟信号与 Ｄｌ Ｒ 信号的相互影响 ｉ
在上文中提到距离试验发射塔 ２ ０ ０ 米处 ， 有一高 ｌ５ １ 米的发射塔负责 湖南省人 民广播 电台一套模拟调幅节 目的日常广 播， 频率为 ９ ０Ｈ ， ０ ｋ ｚ 发射 功率为 ５ ｋ 。此次收测将此邻频模拟调幅信号场强也 作为 ＤＭ 字信号 ０Ｗ Ｒ数 收测的一项参考指标 。从收测的数据来， 没有发现邻频模拟信号对接收机 有任何 影响， 但较强的而且离 Ｄ Ｍ信号的发射频率比较近的邻频信 号会进 Ｒ 入收测 Ｄ Ｍ信号的接收头 ， Ｒ 这样会使进入接收头的采样模块的 Ｄ Ｍ带外信 Ｒ 号增 强， 使采样模块 的增益减小 ， 因此造成 ＤＭ带内信号输出幅度减少， Ｒ 最 终造 成接收到的 Ｄ Ｍ信号带 内信噪比降低 。 Ｒ
Ｄ Ｍ 中波数字广播试验 Ｒ
杨 少平
（ 湖南人 民广播 电台 ４００） １ ０ ０
应 科 用学
日 要】 ＤＭ 青 Ｒ 作为 目前相对成熟的中短波数字化技术 ， 了国际上 的普遍 认可， 得到 我台和中 国传媒大学合作开展 了 ＤＭ中波数字广播实验 ， Ａ 本文详
细介绍 了实验的方案、 过程 以及实际的收听效果。
【 关键词】 ＤＭ 源 编码 信道编码 Ｒ
一
同频干扰 邻频干扰
的载波场强较强， 所子载波位 置的增益 ，并且 造成了带 内频谱 的倾斜 ，这样严重影响 了 ＤＭ信号频谱 ， Ｒ 造成 了 Ｄ Ｍ Ｒ 信号接 收的不正常 ， 同时，Ｒ 信 号对模拟 信号 ＤＭ 也起到 了干扰 作用 ， 我们 同一地 点在关 闭 ＤＭ发射信号 时， Ｒ 能够清晰的听 到正常 的调幅 广播节 目， 正常发射 Ｄ Ｍ信号的时候 。 在 Ｒ 只能听到沙沙的噪
三 、腿 信号的农村覆盖与城 市覆盖 Ｄ
北航《数字音频技术》在线作业三
D. 内阻尼盆
满分：4 分
10. MIDI设备使用哪几类端口互连（）。
A. MIDI IN
B. MIDI OUT
C. PC
D. MIDI THRU
满分：4 分
北航《数字音频技术》在线作业三
试卷总分：100 测试时间：--
A. 错误
B. 正确
满分：4 分
3. 现在的新技术使得在信号路径中保持纯数字形式,不再需要数模转换器.
A. 错误
B. 正确
满分：4 分
4. 使用集成声卡芯片组的主板虽然可以在较低的成本上实现声卡的功能，单声卡功能不完整。
A. 错误
B. 正确
满分：4 分
5. 在房间内如果扬声器的辐射方向于传声器的拾音方向接近时候,就会发生声反馈想象.
A. 错误
B. 正确
满分：4 分
A. 幅度调制合成法
B. 相位调制合成法
C. 频率调制合成法
D. 混合合成法
满分：4 分
4. 在声音中如果低频过多就会使声音变得( )
A. 明亮度下降
B. 清晰度下降
C. 混浊不清
D. 浴室效应
满分：4 分
5. 下列哪种编码方法计算量大，重建音频信号的质量差，不适合高保真要求（）。
单选题
多选题
判断题
、判断题（共 5 道试题，共 20 分。）
1. 数字音频信号是没有噪声的,它被作为一系列的ASCII码来处理,没有给可能引起微笑失真的噪声留下任何空间
A. 错误
B. 正确
满分：4 分
2. 合适的混响声可以使声音具有环境感，有利于提高声音的丰满度，但过强的混响声会破坏声音的清晰度。
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Multi-tone Analyzer
• 7 tones的多音信号 分析结果 • 电压、响应曲线 • 电压测量(cyan & blue) • 频谱信息(Yellow & Green)
Multi-tone Analyzer
• 通道平衡度测量 • 使用数据处理的 Delta运算功能, 实现通道平衡度 的快速测量 • 曲线数据=ChBChA
• 测试信号特征
– 时间不持续性(10-20s) – 每个测试信号周期之间有一静音
• 音频参数须在信号有效周期内量测 • RF发生器与音频测量仪器之间需要同步
DAB音频测量参数
• 音频测试序列
– 选择测试的节目通道 – 使用适合的测试信号
• 音频测量指标
– – – – – – 输出电压 通道平衡度 THD+N 串音 噪声 动态范围(THD+N Ratio at -60dBFS)
DSP Audio Analyzer
• 最通用的测试工具 • 电压、失真、频率、平衡度、噪声、动态 范围 • 与纯模拟分析仪相比
– 既可以模拟输入又可以数字输入 – 可以同时测量两个通道的参数 – 节约测试时间
Spectrum Analyzer
• 使用FFT分析仪来完成外部触发的测量 • 请参考DAB Receiver Audio Output FFT Spectrum.ats2
DAB音频参数测量
• 单频音测Leabharlann 系统– 测量所有的通道需要大量的时间 – 调谐器需要时间来选择不同的节目通道 – 测量需要在时间上与循环的测试信号同步
• 需要更加快速的测试方法-多音频测试信号
DAB音频参数测量
• 多音频测试信号
– 包含多种频率成分的测试信号 – 同时激励DAB接收机 – 适合于电压、响应、串音等参数的测量
自动测试程序
• AP 提供自动测量程序代码 • 查看相应的CD-ROM文件
• 测试过程中DSP根据加载的多音信号波形 文件来有效获得测量数据 • 使用Multi-tone Creation Utility来生成测量 所需的文件
创建多音测试信号
• 由许多指定频率、幅度的 正弦信号组合而成 • 使用Multi-tone Creation Utility • 产生测试需要的波形、扫 描文件、数据文件等 • CD-ROM包含一些制作 好的多音测试信号
• 使用单音频信号测量THD+N、动态范围
– 多音频信号增加大量的量化噪声 – 频率成分越多，量化噪声越大 – 对THD+N测量造成影响
外部触发信号
• • • • 测试信号特性要求使用外部触发信号 音频测量须与RF信号发生器同步 在测试信号周期内采集数据 许多RF信号发生器可以提供TTL触发信号
AP音频分析仪的外部触发测量
• 同步多音测量信号的频率有利于提高幅度、频率 测量的精度 • 同步应用于分析仪的采样率及多音信号的使用频 率 • 同步频率是仪器(采样率/采样长度)的整数倍
– 如44100采样率，采样长度为8192，则同步频率为44100/8192的整数倍
• DAB的数字输出采样率与仪器采样率不同，测量 不能同步，影响测量结果 • 许多DAB输出时会进行采样率转换 • 若不能进行同步频率处理，则需在信号分析时加 入窗函数处理，但结果仍会有偏差
Multi-tone Analyzer
• 串音测量 • 包含全音频带内许多 频率成分的信号 • 一通道有信号,另一 通道无信号 • 对应频率点上的幅度 值相减得到串音测量 值
Multi-tone Analyzer
• 多音信号波形文件需要加载到数字/模拟信 号发生器
– 有利于分析仪采集DAB输出的多音信号
• 天线耦合器 • 音频分析仪
– 数字输入 – 模拟输入 简单的测试系统可用于产线QA快速测试 用于开发和工程验证则需要更多的RF信号发生器来模拟多 路径信号源、信号延迟等功能
DAB 接收机测试系统
• RF 信号发生器
– 产生多通道的DAB测试信号 – 每个通道传输不同的测试信号 – 具备足够的存储空间来保存数字解调数据
• 多音频分析仪是节约测试时间的最好选择 • 仅需要DAB 3个节目通道 • 仅需3次数据采集，就可以完成所有参数的 测量 • 可以使用外部触发信号来触发测量 • 触发方式与FFT分析仪一样 • 使用Multi-tone Creation Utility可以自定义 测试信号
Multi-tone Analyzer
数字音频广播测试
AP Technology Limited
DAB广播系统
• ETSI DAB 信号产生
DAB 广播系统
• ETSI DAB 信号接收
– 调谐器 – OFDM解调器 – 通道解码 – 音频解码 – 音频输出
DAB 接收机测试系统
• DAB接收机 • RF信号发生器
– 产生复杂的多通道测试讯号
• 加载Spectrum Analyzer,配置成外 部触发 • 触发数据采集 • 再加载DSP Audio Analyzer,完成测量 • AP提供这一测试的 代码，作简单修改 即可使用
AP 音频分析仪的外部触发测量
• 外部触发测量的面 板设置
Audio Mute Detection
• 使用Spectrum Analyzer功能来采 集测试信号的样本 • 得到FFT频谱 • 检测出Mute • AP 提供相应的测试 代码，作修改后可 以使用
Multi-tone Analyzer
• 与DAB测试信号的同步是测量面临的重要 问题之一 • 另一个重要的问题是测试时间 • 特别是在生产线上的测试时间 • 完全的DAB测试需包括全频带、全通道的 测量参数 • RF信号发生器能力有限，需要有大量的单 频正弦测试信号
Multi-tone Analyzer
• AP2700系列、ATS-2都有外部触发信号输 入端口 • 可以触发Spectrum Analyzer, Multi-tone Analyzer • 不能触发DSP Audio Analyzer功能 • 使用AP Basic Macro可以实现DSP Audio 的外部触发测量
AP 音频分析仪的外部触发测量