查大寶
摘要:甲骨文校園廣播系統(tǒng)是集音樂音頻、MP3播放、可編程時(shí)間響鈴、卡帶播放機(jī)、可輸出不同阻抗的大功率功放機(jī)于一身,可實(shí)現(xiàn)常用的上下課鈴音控制、播放英語聽力磁帶和音樂等功能,是校園廣播的理想選擇。
關(guān)鍵詞:甲骨文校園廣播;系統(tǒng)工作過程;無線控制;電路改進(jìn);自動(dòng)化;系統(tǒng)組建
一、甲骨文校園廣播系統(tǒng)的工作原理及過程
1、工作原理
此系統(tǒng)是通過單片機(jī)自動(dòng)控制原理,通過對(duì)時(shí)間的編程以及所存儲(chǔ)的MP3格式文件進(jìn)行編碼來實(shí)現(xiàn)鈴音的自動(dòng)播放,并將該音頻信號(hào)送入大功率功放機(jī)進(jìn)行功率放大,實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)室內(nèi)外揚(yáng)聲器工作而放出對(duì)應(yīng)的上下課、廣播操等樂曲。
2、室內(nèi)、室外揚(yáng)聲器、分區(qū)1、2的作用和實(shí)現(xiàn)原理
我們常用的系統(tǒng)分為室內(nèi)揚(yáng)聲器(教室里的喇叭)和室外揚(yáng)聲器(室外的喇叭),兩個(gè)不同分區(qū),分區(qū)1控制室外揚(yáng)聲器發(fā)聲,分區(qū)2控制室內(nèi)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
那么,機(jī)器是如何實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分區(qū)的可編程控制呢?很簡(jiǎn)單!不同分區(qū)就是對(duì)應(yīng)不同的功放輸出電路,有幾個(gè)分區(qū)就必然有幾個(gè)功放輸出電路,且之間相互獨(dú)立、互不干擾。當(dāng)我們?cè)谥鳈C(jī)設(shè)置分區(qū)1時(shí),主機(jī)就將分區(qū)1的音頻輸出接通(此時(shí)分區(qū)2空閑);反之,當(dāng)設(shè)置分區(qū)2時(shí),微機(jī)主控就將分區(qū)2的音頻輸出接通(此時(shí)分區(qū)1空閑),兩個(gè)分區(qū)也可以設(shè)置成同時(shí)工作,這樣就實(shí)現(xiàn)了分區(qū)控制。
3、主機(jī)的工作原理
本機(jī)是通過微電腦控制器及單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng),過程較為復(fù)雜,不詳細(xì)闡述。
4、改進(jìn)啟發(fā)
我校所用的系統(tǒng)中還配有一套無線話筒,可以無線播音,這是筆者對(duì)電路改裝實(shí)現(xiàn)無線控制播放的關(guān)鍵性啟發(fā)。
二、遠(yuǎn)程控制、播音的電路改裝
1、為什么要改裝電路
我們知道,校園廣播可以隨心播放廣播節(jié)目,比如文學(xué)朗誦、少兒歌曲、校園活動(dòng)等廣播信號(hào),心想:如果可以不局限于在廣播室內(nèi)播放操作,而可以在校園內(nèi)隨處可控,不是更加方便隨心?
2、無線話筒工作原理簡(jiǎn)述
無線話筒系統(tǒng)是由可以發(fā)射調(diào)頻信號(hào)的麥克風(fēng)和可以接收調(diào)頻信號(hào)的接收機(jī)組成。麥克風(fēng)里的拾音器把人的說話聲轉(zhuǎn)化為微弱的電信號(hào),通過其前置放大電路進(jìn)行足夠的放大處理后送往無線發(fā)射電路發(fā)射出去,由于接收器的頻率與其一致,就實(shí)現(xiàn)了無線播音。
我們打開無線麥克風(fēng)是廣播才會(huì)接通電源,關(guān)掉麥克風(fēng)就斷開電源,這是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?原理也不難!名大無線接收機(jī)都有相應(yīng)指示燈(指示無線麥克風(fēng)的開關(guān)狀態(tài))和麥克風(fēng)音量電位器,其中指示燈就是這個(gè)問題的關(guān)鍵所在,我們可以看到:接收裝置有兩個(gè)音頻接頭接入功放和兩根蘭、紅導(dǎo)線接入了廣播機(jī)中,這蘭、紅兩線就是從指示燈的供電處加以電路優(yōu)化后所引出,當(dāng)打開某個(gè)無線話筒時(shí),對(duì)應(yīng)的指示燈會(huì)被點(diǎn)亮,蘭、紅導(dǎo)線就有了3.3v左右的直流電壓,此電壓被接入功放機(jī)中的電源控制繼電器的信號(hào)端,使繼電器閉合,將電源接通,反之,當(dāng)關(guān)閉無線話筒,指示燈信號(hào)電壓消失,繼電器斷開,也就關(guān)閉了電源。這就是遠(yuǎn)程控制主機(jī)電源的原理。
3、電路改進(jìn)
前文描述,麥克風(fēng)中的無線發(fā)射電路是將音頻信號(hào)通過調(diào)頻發(fā)射出去的,在改裝前我們發(fā)射的只能是人的說話聲,而不能發(fā)射出任意音頻源所提供的聲音,因此,只要找到該發(fā)射電路的音頻輸入端口,問題就迎刃而解,好!下面,我們一起來拆開無線話筒?。ㄎ覀冇兴膫€(gè)話筒,兩個(gè)話筒式,兩個(gè)夾帶式,由于話筒式比較常用,我們就拆開其中一個(gè)夾帶式的)打開后我們可以看出,名大牌無線話筒使用了sp31101集成芯片,經(jīng)筆者測(cè)試,sp31101集成芯片的第12腳(半圓凹陷向左,從下排左邊第一的腳開始逆時(shí)針數(shù)第12腳)就是廠家預(yù)留的音頻接入端,我們找一根普通的音頻信號(hào)線,再找來一個(gè)耦合電解電容(100微法左右容量),音頻芯線接電容+極,電容-極焊在12腳上;音頻屏蔽線接電路板中的公共地端,再通過合適的布局處理后妥當(dāng)引出音頻線,裝好話筒外殼,至此,改裝完成!我們可以通過這條音頻線來接入任何播放設(shè)備中(如電腦、MP3等)!經(jīng)筆者兩年余的使用,效果非常滿意,至今未出現(xiàn)過任何問題!
三、自動(dòng)廣播系統(tǒng)的組建試驗(yàn)(與前文相對(duì)獨(dú)立)
筆者自小酷愛無線電,村口廣播傳來動(dòng)聽的歌曲會(huì)令我欣喜不已;鄰居、親戚手中收音機(jī)播送的廣播劇更令我激動(dòng)萬分……
從小就有個(gè)問題不解——村口的廣播每天早晨五點(diǎn)五十五分準(zhǔn)時(shí)開啟,八點(diǎn)關(guān)閉;中午十一點(diǎn)二十五分開啟,一點(diǎn)關(guān)閉;晚上五點(diǎn)五十五分和八點(diǎn)四十五開啟和關(guān)閉!這究竟是怎么回事?難道是有人每個(gè)時(shí)間段準(zhǔn)時(shí)開關(guān)嗎?我詢問過父母,他們不知道!詢問過老師,答案也是如出一轍。終于有一次,一天放晚學(xué)回家,我看見兩個(gè)手拿工具箱、肩挎兩個(gè)大廣播的技術(shù)員走在村里的小店門前,我箭步飛去,詢問了同樣的問題,技術(shù)員給我的答案竟然是“我們廣播室有專人負(fù)責(zé)開關(guān)!”原來真如我的猜想!困惑很久的問題終于得到“滿意”的答案……幼小的我心想:這也太麻煩了。但在那個(gè)相對(duì)落后的時(shí)期,這對(duì)我、對(duì)全村人們來說,已經(jīng)很了不起了。
一晃二十幾年過去,用過的收音機(jī)不計(jì)其數(shù),懷念過往,感慨萬千……組裝一臺(tái)可以自動(dòng)按時(shí)開啟關(guān)閉的收音機(jī)是筆者多年心中的情結(jié),終于,暑假閑暇,思考方案,動(dòng)手組建!
1、廣播信號(hào)的獲取
曾想過用調(diào)頻收音板接收,因?yàn)檎{(diào)頻頻段接收的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的調(diào)幅接收,聲音的保真度也較理想,但畢竟是無線模擬接收,使用再好的天線和設(shè)備也不能避免天氣、接收設(shè)備參數(shù)的變化的影響,長(zhǎng)期穩(wěn)定接收不太可靠。
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,一款名為“龍卷風(fēng)收音機(jī)”的廣播軟件大受廣播愛好者的青睞,雖屬于數(shù)字音頻,但聲音品質(zhì)較差,憑借聽感大概只有64kbps的MP3格式的品質(zhì),再加上網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)需要電腦和手機(jī)平板等移動(dòng)設(shè)備,控制極為困難,故也不可行。
筆者燒星多年,也能稱得上是衛(wèi)星發(fā)燒友了,對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)來說,不管是接收方式、接收條件還是圖像聲音的效果,相對(duì)于以上設(shè)備來說,都是遙遙領(lǐng)先!可謂聲像俱佳!控制起來也簡(jiǎn)單易行,于是決定使用衛(wèi)星接收機(jī)接收廣播信號(hào)。
廣播電視衛(wèi)星固然很多,分析各星接收的權(quán)限和條件,亞太六號(hào)被最終鎖定為本次組建試驗(yàn)的接收對(duì)象。
2、室外廣播功放電路
筆者選用的功放是TDA2030A功放芯片安裝的成品立體聲2.0功放板,該功放具有保護(hù)完善、輸出功率大、電壓范圍寬、聲音保真度好等優(yōu)點(diǎn),供電使用的是幻燈機(jī)拆機(jī)并改裝的雙12v環(huán)牛,功率足夠。
3、開關(guān)時(shí)間控制
今年年后,一次不經(jīng)意在淘寶發(fā)現(xiàn)并購買一款可編程定時(shí)器,可以全天編程12組開關(guān)的時(shí)間,非常方便實(shí)用!本次組建的關(guān)鍵裝置就是這款可編程定時(shí)器!由于定時(shí)器只有一組電源輸入和輸出,筆者采用加裝公牛多孔插座,為定時(shí)器擴(kuò)展控制輸出,設(shè)定好開關(guān)時(shí)間(筆者設(shè)定的是中央人民廣播電臺(tái)新聞和報(bào)紙摘要的早晚時(shí)間),接好所有電路開始調(diào)試試驗(yàn),經(jīng)過三天的試用,控制時(shí)間準(zhǔn)確、聲音洪亮且保真度好、工作十分可靠。
多么熟悉的聲音,陪我多少年風(fēng)和雨,從來不需要想起,永遠(yuǎn)也不會(huì)忘記……
真的,讓我回到純真的童年……
重要說明:本系統(tǒng)具有衛(wèi)星接收功能,試驗(yàn)或使用時(shí),必須嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)。
參考文獻(xiàn)
【1】郝文俊.校園廣播網(wǎng)系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)與制作[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備,2012(3):26-27.