一、需求分析

隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術及數(shù)字音頻技術的飛速發(fā)展及在教育領域的廣泛應用，教育信息化建設步伐加快，教學方式日新月異逐步與現(xiàn)代科技發(fā)展相交融。進入二十一世紀以來，中國加入WTO，國民經(jīng)濟繼續(xù)持續(xù)高增長率引起世人矚目，國際交往日益頻繁，因而對外語人才的素質提出了更高的要求。外語口語教學是進行外語聽力訓練與四、六級考試的重要手段，也是提高高校學生外語素質最有效的途徑，在全國掀起外語學習熱潮，提高外語教學質量中起著舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的外語教學在技術、應用上存在嚴重的滯后性，無法與現(xiàn)代信息化建設接軌，建設數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的外語電臺成為各大高校外語教學的迫切要求。

1、 外語教學基礎設施滯后；

2、 外語聽力教學方式不靈活，好多學校只是利用語音室；

3、 不能在基礎教學階段讓學生從小養(yǎng)成良好的英語習慣；

4、 學校不能給學生創(chuàng)造一個公開與自由選擇相結合的語言學習環(huán)境；

5、 外語教師的口語水平參差不齊，導致以誤傳誤；

以上各因素造成我國大中小學生普遍“只識其字，不知其音”的啞巴英語現(xiàn)象，這種現(xiàn)象嚴重影響了我國外語教學水平的提高進而阻礙了高素質外語人才的培養(yǎng)。

北京恒星科通根據(jù)我國目前大中小學外語聽力考試及訓練要求，結合校園廣播現(xiàn)狀與發(fā)展方向專門設計了用于一套改善我國外語聽力現(xiàn)狀的校園多路播放無線轉發(fā)智能廣播系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用有線傳輸、無線接聽的方式，既不用申請頻點又做到了可選擇自由收聽，靈活可靠，學生可整天在外語環(huán)境中漸漸養(yǎng)成外語思維和習慣，逐步解決聽力難題。以其自由新穎的構思和巧妙的組合，受到教育同仁的贊譽和好評。

二、設計依據(jù)

工程方案的制定、設計，依照國家有關文件、標準和規(guī)定，主要有：

《有線電視廣播系統(tǒng)技術規(guī)范》

國標GB50200-94 《有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

《30MHz-1GHz聲音和電視信號電纜分配系統(tǒng)》GB6510-86。

《工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范》GBJ42-1981。

《民用建筑電氣設計規(guī)范》GBJ/T16-1992。

建筑、通信有關行業(yè)標準。

三、設計原則

進行系統(tǒng)設計時，本著“先進性、科學性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性”相統(tǒng)一的原則進行設計。

四、設計簡要

1、系統(tǒng)整體規(guī)劃：

系統(tǒng)整體規(guī)劃為“音源數(shù)字化、播放自動化、管理智能化、收聽自由化”的校園多路播放無線轉發(fā)智能廣播系統(tǒng)，采用計算機技術、VC編程技術、FM調頻頻分復用技術、微功率無線發(fā)射技術有機結合，從主控室有線傳輸多路（多達10路）調頻廣播節(jié)目到教室，采用寬頻無線轉發(fā)器把接收到的廣播信號進行微功率無線發(fā)射，使調頻信號在教室空間傳輸，學生采用無線調頻耳機、收音機收聽。

2、前端及信號源部分：

組前端由數(shù)字節(jié)目源（HX-8000多路音頻自動播出系統(tǒng)）、模擬節(jié)目源（VCD、錄音卡座、收音頭）、FM1500調頻調制器、音頻矩陣切換器、多路廣播智能播出控制器、頻分復用混合器、干線放大器、寬頻無線轉發(fā)器等成。

3、傳輸方式：

共纜傳輸方式：系統(tǒng)采用學校原有有線電視（閉路雙控）同軸電纜共纜傳輸方式進行信號傳輸。電視、廣播 “一線通”，只需在原校園廣播基礎上進行改造，無需重新布線。

無線轉發(fā)方式收聽：信號到HX-3000寬頻無線轉發(fā)器把接收到的多路廣播信號進行微功率無線發(fā)射，實現(xiàn)教學區(qū)無盲區(qū)覆蓋。

4、終端接收設備及收聽方式：學生采用無線調頻耳機或收音機流動收聽。

五、系統(tǒng)原理及組成

系統(tǒng)采用“數(shù)字播出、共纜傳輸、無線轉發(fā)、調頻接收”的工作方式，由數(shù)字硬盤播出主機（專用工控機PC）及HX-8000數(shù)字硬盤多路自動播放軟件、FM調制器、多頻混合器、寬頻轉發(fā)器、調頻接收收音機、數(shù)顯調頻耳機組成。

六、系統(tǒng)功能及特點

系統(tǒng)是專為學校開發(fā)的 校園多路播放無線轉發(fā)外語聽力教學專業(yè)設備，具有傳統(tǒng)廣播不具備的獨特功能、不可比擬的優(yōu)點，具體功能及特點如下。

1、多路音頻自動播放功能

系統(tǒng)由數(shù)字硬盤多路播出主機作為數(shù)字節(jié)目源，可通過數(shù)字硬盤多路音頻自動播出軟件播出1—8套不同的數(shù)字節(jié)目。每套節(jié)目都能根據(jù)外語聽力需要設置年、月、周、日播放列表，多路音頻根據(jù)定時自動無人值守播放。這就使WAVE、MP3、MIDI、CD等多種現(xiàn)在流行格式的音頻可以自動播出，而不僅拘泥于模擬音頻的播放。

2、多路音源共纜傳輸功能

系統(tǒng)最多可達10余套節(jié)目同時傳輸，完全滿足外語聽力教學和自由收聽需要，采用CATV +FM1+FM2+……FMn的頻分復用共纜傳輸方式。閉路電視、校園廣播、采用一根同軸電纜共纜傳輸。

3、設備智能管理控制功能

系統(tǒng)采用HX-7000 多路廣播智能播出控制器根據(jù)HX-8000數(shù)字硬盤多路播放軟件節(jié)目定時自動控制調頻調制器電源，使外設管理與軟件定時有機結合到一起，實現(xiàn)了外語聽力設備管理無人值守。

4、寬頻無線轉發(fā)功能

系統(tǒng)利用閉路電視線路有線傳輸多路外語聽力節(jié)目，教室終端采用寬頻無線寬頻轉發(fā)技術同時把音頻信號無線空間發(fā)射，使學校可不用申請頻率，擁有10個無線廣播電臺。

5、自主選擇收聽功能

在接收終端采用無線寬頻轉發(fā)方式，學生可通過數(shù)顯調頻耳機自由選擇收聽頻率，自主收聽。完全解除廣播式被動收聽模式，給無暇收聽廣播的學生帶來的學習選擇空間。

6、發(fā)射頻段獨特功能

對于調頻廣播來說，88～108MHz為調頻廣播的公用頻段，為了使外語聽力節(jié)目清晰穩(wěn)定，不受外界頻率干擾，系統(tǒng)采用75～85MHz作為發(fā)射頻率，大大提高了發(fā)射頻率的穩(wěn)定性能。

7、發(fā)射頻率靈活可調功能

由于寬頻無線轉發(fā)器轉發(fā)頻率為調制器調制頻率，而調制器頻率可以手動捷變頻調節(jié)，發(fā)射頻率靈活可調，完全擯棄發(fā)射頻率固定易受干擾的缺陷。

七、方案詳細介紹

音頻播放與切換

學校外語聽力訓練與考試在外語教學中非常重要，尤其近年來外語學習升溫，使外語聽力更加顯現(xiàn)出來。音頻播放與切換部分作為外語聽力系統(tǒng)的核心部分，對臺站廣播的音質效果起者至關重要的作用。音源的選擇將直接影響播出質量與收聽效果，因此選擇好的音源及智能播出系統(tǒng)成為建設外語廣播聽力系統(tǒng)需考慮的首要問題。

①概述

HX-8100數(shù)字硬盤多路播出主機為數(shù)字音頻播放的硬件設備，大功率高可靠冗余電源所構成以保證系統(tǒng)長時間正常運行；采用專業(yè)音頻卡，利用軟件進行左右聲道分離，使一卡可輸出4路音源，所輸出為立體聲，音質優(yōu)美動聽；采用標準工控機箱，散熱性能好，使系統(tǒng)處于常溫工作，穩(wěn)定可靠，不會因機箱內溫度過高而死機；硬盤內置2000多首曲目及常用音頻素材庫。

HX-8000數(shù)字硬盤多路音頻自動播出軟件是應高校外語聽力教學的實際需求開發(fā)的集數(shù)字音頻多路播放與外設智能管理控制為一體的數(shù)字音頻播放系統(tǒng)。采用全數(shù)字方式存儲和播放音頻信號，用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磁帶卡座、CD等模擬音頻播放設備。并可通過局域網(wǎng)絡組建大型智能化播音系統(tǒng)，建成“數(shù)字高品質錄音、數(shù)字非線性編輯、數(shù)字全自動播出”的“數(shù)字化、網(wǎng)絡化”音頻播出系統(tǒng)。也可通過軟件及串口控制外設，如調頻調制器、定壓功放、調頻發(fā)射機等。可廣泛應用于學校、小區(qū)、超市、公園、商場、廣場、車站、碼頭、工礦企業(yè)、酒店、賓館、醫(yī)院、部隊等音頻自動播放場合。

③本軟件特點

支持一臺主機八路音源定時自動或手動播放；

支持自動定時、手動播放切換和全呼廣播；

支持各路按日、周、月、年的設定定時播放列表；

支持八路外設電源自動控制和手動控制管理；

支持多通道聲卡左右聲道隔離，輸出立體聲；

支持各路整點報時功能；

支持每天自動開關機。

MAYAPRO采集卡

MAYAPRO是一款專業(yè)數(shù)碼錄音采集卡，以其清澈音質、工作穩(wěn)定等優(yōu)秀品質和性能深得音樂愛好者所鐘愛，采用DirectWire、音頻編解碼、貼片等先進技術，實現(xiàn)了軟件間無損失音頻數(shù)據(jù)傳輸；多任務支持，音頻通道可選擇所安裝的任意驅動；音頻左、右通道有效隔離，分別播放輸出不同立體聲音頻，且互不干擾等功能，是院校外語聽力錄音的最佳選擇。

可通過軟件設置的定時播放節(jié)目，智能自動控制外設電源的開啟、關閉；

可通過軟件設置開啟設備提前時間和關閉設備延時時間量；

同時可自動控件八路外設電源；

支持 RS-232、RS-485兩種信號控制；

可手動開關各路外設電源；

可通過交流觸發(fā)器控制大功率外設。

音頻調制單元

FM-1500微電腦控制數(shù)字頻率合成調制器是專為校園、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)商場等場所有線電視系統(tǒng)共纜傳送調頻廣播信號而設計的高品質調制設備。本調制器能將音頻信號調制成立體聲調頻載波信號，通過有線電視共纜系統(tǒng)傳送到終端。

本調制器頻率穩(wěn)定度高、調制音質佳，帶外抑制度高，完全滿足鄰頻有線電視共纜傳送多點調頻信號的要求。廣泛適用于校園調頻智能廣播、鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣播、小區(qū)調頻廣播、商場背景音樂等系統(tǒng)，傳輸調頻廣播信號。

特點

采用數(shù)字頻率合成技術，載頻率PLL同步鎖相，絕不跑頻；

可任意預置并記憶頻點，高亮度數(shù)碼管同步顯示輸出頻率；

音頻信號獨具AGC功能，調制度自動控制；

電平達110DB；

校園之星多波段調頻耳機

產品型號： EDT-2100調頻耳機；

頻率范圍：70-108MHz（可按客戶要求設置固定頻率）

規(guī)格：568×543×502MM

靈敏度：＜20uv

輸出功率：≥100mw

八、工程施工及驗收

一項系統(tǒng)工程的整體質量，不僅取決于設備質量，而且和工程安裝施工質量有密切的關系，只有經(jīng)過工程培訓、并且持有相關行業(yè)許可證的人員才能進入工程現(xiàn)場，系統(tǒng)工程施工嚴格按照《設計方案》施工圖紙及國家有關標準執(zhí)行。系統(tǒng)技術含量高、專業(yè)化強，公司將派出具有專業(yè)水平的技術人員進行技術指導及施工，同時按照公司技術標準及北京恒星科通科技發(fā)展有限公司質量保證體系嚴格控制工程質量。

（一）工程施工安裝

組織人員、了解現(xiàn)場、熟悉圖紙資料，由施工單位和工程人員協(xié)同處理，然后設計人員進行設計交底，完成設計工作。現(xiàn)場人員應具備電氣專業(yè)施工、安裝技能與知識，能在各自的工作崗位上保證工程質量，完成各自的任務，同時現(xiàn)場人員要對用戶負責。

管道埋設與管道布線應符合國家現(xiàn)行的《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》及綜合布線的規(guī)定。導線敷設后應用500V的兆歐表測其對地絕緣電阻應不小于20MΩ，探測器的安裝應符合設計圖紙和產品使用安裝說明上的要求。

系統(tǒng)接地：中心室至接地體的工作接地點在過墻處應穿入堅固的保護套管，工作接地與保護接地必須分開。

（二）工程驗收

工程施工結束后，北京恒星科通科技發(fā)展有限公司的工程人員與用戶一起對整個系統(tǒng)的性能進行全面測試，并向用戶提交詳細的測試報告。

為了方便用戶的管理，北京恒星科通科技發(fā)展有限公司將在工程施工結束后，向用戶提供完整的系統(tǒng)文檔，包括：

設計方案；

系統(tǒng)竣工圖；

測試報告；

系統(tǒng)使用說明書；

其他有關的設計和施工說明。

責任編輯：tzh