STUDER Route3000数字音频矩阵硬件的装配简介

STUDER Route3000数字音频矩阵硬件的
装配简介
作者简介：王凯妤内蒙古广播电视台工程师王凯妤
内蒙古广播电视台内蒙古呼和浩特市010050
【摘要】为了确保广播播出信号的优质安全，数字音频矩阵在广播播出系统中的作用尤为重要。

它不但保证了广播播出信号安全优质的输入、输出，还是广播系统的路由调度核心，本文着重叙述了studer Route3000数字音频矩阵的硬件装配和线路设置，以及日常硬件维护的详细方式。

【关键词】数字音频矩阵线路特点双独立系统稳定性
【中图分类号】TP311.52【文献标识码】B【文章编号】2096-0751（2020）08-0015-05
目前，studer Route3000数字音频矩阵系统在广播电视领域技术中更多的使用在各类直播，录播，转播等节目中，因为它具有相当高的稳定性、容错性，直观的显示通道，方便快捷的操作性，灵活的系统架构和各种功能模块可以满足工作中不同的需求。

就内蒙古广
播电视台广播系统使用的stud-
er Route3000数字音频矩阵而
言，大致可以分为矩阵硬件系
统和软件操作系统两大部分，
下面我们来详细论述一下矩阵
硬件系统在实际工作中的装配
情况。

1机箱组成
studer Route3000数字音频
矩阵硬件机箱由SCORE核心机
箱（如图1）和D21音频接口机
箱组成（如图2），所有机箱之
间用网线作为内部连接媒介。

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此外，还配有多种模拟、MADI、光纤连接方式的远程D21机箱。

2电源配置
电源是数字音频矩阵系统的重要组成部分，是矩阵功能正常运行的动力来源，所以它的重要性是不言而喻的。

每台studer
Route3000数字音频矩阵
的双电源模块（主、备）的配置是内蒙古广播电视台数字音频矩阵系统正常运行的重要保
证（如图1所示），无论是SCORE 机箱还是D21机箱都是独立的双电源模块。

双电源同时在线，如果其中一个电源故障，另一个电源还在运行中，并不影响设备的正常运行，中间是没有间隔时间的，这样就
很大的提高了矩阵的稳定性，确保播出节目的正常播出。

同时，每台设备的风扇是通过SCORE 机箱或者D21机箱的电源获得的，标准的温湿度能更好地保证了设备的正常运行。

3板卡匹配
我们使用的数字音频矩阵的板卡和直播间调音台的板卡同为Studer 的核心产品，因此studer
Route3000数字音频矩阵
的板卡最大的特点是和ON AIR3000调音台为同一平台架构，所有板卡、机箱框体通用，ON
AIR3000调音台的板卡
可以使用在数字音频矩阵上，同样数字音频矩阵的板卡也可以使用在ON
AIR3000调音台
上。

两者的区别就在于HOST 控制卡内烧录的控制程序不同。

例如：在实际使用中，矩阵的HOST 板卡连接到了控制电脑上，而调音台的HOST 板卡则连接到了调音台控制屏幕上。

Route3000音频矩阵的SCORE 核心机箱最多可以插入6块DSP 板卡，每个D21m 机箱可与2块
DSP 板卡相连，因此在48KH
中
图1
主播出矩阵
SCORE
机箱结构说明
图2
主矩阵D21结构说明
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采样率的前提下，矩阵最大处理能力为576*576个物理通道，每个D21m机箱最大接入能力为192*192个物理通道。

做系统设计时应结合处理能力对其接入进行优化。

4线路特点
为了检修时能快速准确地找到线路故障，在装机时我们把不同类型的音频线缆用不同颜色区分开，特定的颜色代表特定的信号类型：
4.1模拟线
模拟线使用黑色，它的标准是阻抗75Ω的模拟线，连接着LINE IN和LINE OUT的模拟板卡。

我们在主矩阵的D21机箱上配有三块模拟板卡，备矩阵上D21的机箱上则连接着四块模拟板卡。

平衡卡侬输入输出，模拟立体声需要两根线，每根线接三个引脚，模拟板卡在使用中无论是输入还是输出，同一个接口类型是固定的。

4.2数字音频线缆
数字音频线缆使用的是蓝色，它的标准阻抗110Ω的数字线。

数字音频线连接着AES卡，
它的每3针是一个输出，每个输
出的是2个声道，也就是一个立
体声。

平衡卡侬输入输出，数
字立体声需要一根线接3个引
脚。

AES卡是混合类型的双槽位
板卡，有2个第DB25接口D形
头，每个D形头一半是输入一半
是输出，所以它既有输入又有
输出。

4.3光纤线缆
光纤线缆使用橙色来表
示，光纤链路使用SC-LC接口
尾纤连接板卡和相应ODF，它连
接的是MADI板卡。

它有两种传
输介质：第一种是BNC的同轴
（电缆）该设备为RME的AES-
MADI转换单元，在RME监测单
元可以监测到它的运行情况;第
二种就是光纤，整个音频系统
包括调音台ON AIR3000的光
纤传输使用的都是MADI板卡，
在实际的使用中，无论同轴还
是光纤，MADI板卡最多可以传
输64×64个通道，传输信号为
同步传输的音频基带，不存在
阻塞问题。

这样就能在提高使
用效率的同时确保光纤线路的
畅通。

4.4网线
网线使用的是白色线缆，
它连接着的是DPS板卡、HD版
卡以及HOST板卡。

使用标准超
6类网线，部分网线按照RJ45标
准定义引脚，用作IP控制信号
的交互传输；绝大部分网线按
照RS422标准定义的引脚，用作
控制信号的交互同时提供24V供
电。

首先，DSP板卡是承载处理
运算的处理板卡。

它能根据不
同的信号类型去做A/D、D/A的
数字模拟之间的转换，A/D、D/
A信号的路由分发。

DSP板卡在
在SCORE核心主、备机箱上个
配备多块，它最大的处理能力
是96×96。

SCORE机箱的HD板
卡连接着D21机箱的HD板卡，
主要的作用是用来做控制信息
交互和信息传输的。

第二，每个SCORE机箱和
D21机箱上都配置一块HD版
卡，在D21机箱上网线连接着
DSP板卡，对应的DSP板卡承担
着这台D21机箱的运算处理。

第三，HOST板卡是数字音
频矩阵系统的控制板卡，每个
矩阵的路由控制信息功能都是
靠HOST板卡来实现的。

数字音
频矩阵的HOST板卡连接到了主
控的控制电脑上。

因为主矩阵
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和备矩阵是相互备用的，所以我们把它连接在交换机上，通过局域点可以多个终端控制访问数字音频矩阵系统来控制矩阵连接。

在实际操作中，只需要在主控矩阵的软件控制界面，就可以调整点与点的连接，能够精确地互转播各个直播间的播出信号，并能准确的设置到每秒、每分、每时；每日、每周、每月、每年单次的多种计划种类，满足播出不同的需求。

各个通道的切换结果也能够直观的显示在设备上，以便技术员在工作中随时调整检测。

最后，AUDIO CLOCK为同
步板卡，在SCORE机箱的主机
和备机上各配置1块，数字音频
矩阵的同步分为内同步和外同
步，我们优先使用外同步，它
是由同步发生器而来的，在同
步发生异常时，内同步作为外
同步的备用自动启动。

5软件操作
工作中studer Route3000数
字音频矩阵操作系统的使用也
极为方便安全：
首先，稳定的后台服务程
序与操作界面分开，避免用户
的误操作影响主要功能的执
行，后台服务程序需要输入超
级用户口令才能关闭，同时重
要数据只能由超级用户进行设
置和修改。

同时后台服务程序
采用主备机制，在一方发生故
障时由另一方接管功能，数据
库采用主备同步机制，保证数
据的安全。

其次，显示直观特点可以
使当天及次天的计划任务能够
直观地显示，通道的切换结果
能够直观地显示。

第三，简便的通道控制界
面在显示和编辑数据时有方便
的过滤和排序功能，导入导出
功能使大批量的数据也能方便
地管理，可以满足对播出时间
的不同需要。

第四，构架的灵活在保证
性能的前提下，各功能模块可
以安装在相同或不同的PC
上，快速地适合不同规模的用
户需求，可以用设定文件灵活
地改变界面显示，适应不同的
播出效果及形式。

最后，使用C++实现后台服
务，是用QT实现客户端，使用
Flex+Spring+ibatis构架的WEB
系统，使用了ActiveMQ的消息
线路分类模拟线数字音频线光纤线缆
网线线路颜色
黑色
蓝色
橙色
白色
线路特点
标准是阻抗75Ω模拟线，主矩阵的D21机箱上配有3
块模拟板卡，备矩阵上D21的机箱上则连接着4块模
拟板卡。

标准阻抗110Ω的数字线，每3针是一个输出，每个
输出的是2个声道，平衡卡侬输入输出，数字立体声
需要一根线接3个引脚。

光纤链路使用SC-LC接口尾纤连接板卡和相应
ODF，它连接的是MADI板卡，两种传输介质：第一
种是BNC的同轴（电缆），第二种就是光纤。

标准超六类网线，部分网线按照RJ45标准定义引
脚，用作IP控制信号的交互传输；绝大部分网线按
照RS422标准定义的引脚，用作控制信号的交互同时
提供24V供电。

ROUT3000数字音频矩阵线路配置图表
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处理机制，技术先进，安全快捷。

6日常维护
日常的维护也是studer Route3000数字音频矩阵硬件系统正常运行必不可少的重要环节。

矩阵硬件在正常运行的情况下，不需要技术人员进行任何直接的操作，只要经常观察它是否运行正常就可以了。

而技术人员必须要掌握的就是矩阵的硬件工作状态和矩阵硬件启动顺序等。

矩阵硬件的工作状态，在SCORE机箱和D21机箱上有各自的状态指示灯，矩阵的每块板卡都有相对应的LED 灯显示目前的工作状态，如果相对应的板卡出现了故障，显
示灯将会显示出故障红灯。

主/备矩阵显示灯的情况基本相同，只是因为DSP板卡的数量、音频接口板卡的数量不同，前面板的显示灯会呈现出不同的状态（如图3、图4）。

在日常维修时，只需摘除故障板卡，换上新的板卡，重新启动设备，即可正常使用。

7总结
在实际运用中，studer
Route3000数字音频矩阵帮我们
实现了精准的矩阵自动切换转
播，实现了多个直播间的同步
播出，实现了多场地的现场直
播，省了大量的人力。

数字音
频系统优质的稳定性，快捷的
操作性，灵活的架构和适用于
各种播出形式的特点，可以满
足广播技术实际操作中的各类
需求，极大的节省了人力物
力，并提高了稳定性、准确性
和操作性，从而达到令人满意
的播出效果。

审稿人：孙生和内蒙古广播电视台
正高级工程师
责任编辑：刘晶晶
图3SCORE机箱状态指示灯
图4D21机箱状态指示灯
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