重庆广播电台档案揭秘 (广播电台如何给自己定频率的)

北京时间今天(2015年7月1日),全世界所有人要一起享受多一秒的生活,小编在科普文章中看到,如果广播电台不能正确处理闰秒问题,就有可能造成控制系统紊乱,出现节目停播或错播等问题。

电台事件真相揭秘,广播电台骗局揭秘

那么广播电台可以处理闰秒问题吗?答案是:当然!完全!一定可以啊!!!否则真要出了差错,小编们的工钱在哪里,那就真不知道了。

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其实广播电台不仅在设计时就考虑到闰秒问题,在平日的节目播出中,也高度依赖准确、统一的时间信号。今天小编就带着大家,参观电台最核心的播出系统,一起瞧瞧广播电台对闰秒是咋处理的。

电台时钟都在哪儿?

可以说,电台大楼是一个充满了“钟表”的世界。

直播间有

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录音间有

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办公室有

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走廊里也有(妹纸)

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技术小哥所在的控制中心一个屋就有好几个

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请用一句话形容电台里时钟多

除了厕所和电梯里没有,其他地方都有时钟。

那这么多时钟有啥用呢?假如你敢迟到,秒秒钟惩罚你!

大家看到的时钟无一例外都是数显形式的,这就是为了给工作人员提供精确时间而设计。而那些省略秒针的钟表,就不能在电台里使用了。

电台把时钟搞得如此精确,真的有必要吗?首先这要从电台的播出质量要求说起:按照安全播出规定,电台节目播出要有“五个九”(不是只要九九八哦~)的保障,即从节目技术指标上必须确保总播出时长里有99.999%以上的时间不能出问题。大家可自行换算一下,每天播出24小时,连续播一年的节目,最多不能超过几秒钟的错误?所以对时间的高要求,是电台正常运行的最基本条件。

第二个原因,是电台一直承担着准确报时的任务。每当听到收音机里传出“嘟嘟嘟嘟嘟——滴(滴这一声要长且高)”的提示音,后面紧跟“北京时间X点整(还记得《北京欢迎你》开头那段报时声音吗?)”,我们称之为“六响报时”。在过去,大家都是听报时来确定时间,虽然现在的智能手机和计算机都可以通过互联网来校时,可在行车过程中或者要给家里钟表对时间,很多人还是离不开“六响报时”。而且据说,每当“六响报时”响起来的刺激感,对懒癌患者绝对是一剂苦口良药。

可否形容一下您听到“六响报时”的心情?

啊啊啊,到饭点儿了,我没想好吃啥,真纠结!

啊啊啊,该下班了,我还没把活干完,真郁闷!啊啊啊,堵车俩小时,我想上厕所,怎么办!

最后还有一个大家可能想不到的原因,就是在电台一旦发生播出错误或事故时,都要调取涉事机房、直播间等地的监控视频。而监控摄像头一般会拍摄时钟画面,这对事故分析来说也是重要的参考之一。必须要从每一次问题中,查清分秒间可能产生的错误,避免再次犯错。

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电台时钟系统什么样?

其实这些得见的时钟,只是电台时钟系统很小的一部分。以中央人民广播电台为例,节目的播出工作站、播出服务器、自动化播出系统控制设备、播出传输设备、播出信号监测设备以及播出应急系统等等,这些基于计算机控制的设施,其内部也都是依赖统一的高精度时钟来实现“齐步走”的。

刚才提到电台涉及时钟的系统要有统一的时间,所以时钟到底几分几秒,不能每个钟表自己说了算,而要依靠统一的时钟信号源来决定。根据这种要求,电台采用子母钟的形式:母钟是一种具备极高精确度的钟表机构,它可接收例如GPS卫星上提供的精准时间,然后再为其他系统(子钟)提供统一的标准时间信号,这样整个电台需要精确计时的系统就可以同步运转了。

好像没听懂啊~~

这就像田径比赛的发令员和运动员的关系,发令员是母钟,发令枪声是母钟给子钟的时间信号,运动员就是子钟。听到枪响大家才能统一起跑

√Get!原来是这样

举个简单的栗子:*放播**节目音频离不开音频工作站(一种高稳定性的电脑),而直播间为了播出安全会设置两台完全相同的这种电脑。如果一台工作站死机,那么系统要迅速切换到备用电脑。假如此时两个电脑连时间信号都不统一,切换后的节目声音必然有误差,就像节目里一句话念了两遍这种事情,在系统设计上是不允许出现的。

说了这么多,今天小编还是带大家到电台的核心地带——恒温机房来探秘时钟系统到底有多精确吧。

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技术人员正在检查时钟设备

电台的母钟放置在恒温机房里,母钟可接收各种高精准的时间信号。比如下面这张图里可以看到,有两台蓝色面板主机,就是专门接收GPS时间的设备。

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大家注意到最顶上那个没有显示屏的东西了吗?这是原子钟,它为母钟提供极其精确的走时信号(频标信号),原子钟和GPS之间要搭配使用,具体的作用,一会儿再说。

紧挨着GPS接收器的,就是母钟的主体,上面大大小小开关挺多,但平日里根本无需碰触,系统会自动对信号进行处理和发送。母钟从GSP接收机那里获得精确的时间信号,并确保走时准确,然后再把当前时间输出给其他子钟使用,相当于时间信号的中央控制处理器。

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还记得刚才提到的“六响报时”吗,电台里的整点报时分为“六响”和“语音报时”两部分。这两个部分对应不同的音频报时发生器,就是下图这几个盒子。它们的时钟信号来源于母钟,然后根据自己的功能,在准确的时刻将“六响报时”的音响传输给各个节目频率。

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母钟的时钟信号还被分配给负责播出节目的计算机工作站及服务器,以及刚才小编说到的全台各处可见的数显钟表。

母钟的精确和安全

首先,电台使用的每一台母钟系统,其内部都是“双备份”:既一台母钟实际有两个高稳时钟模块,母钟可接收两路不同的授时同步信号(这里是GPS),且母钟两个高稳时钟模块输出的时间信号,也可主备切换。

同样为了安全冗余,电台拥有两台这样的母钟,其中一台为备用系统。而随着我国北斗卫星导航系统的建设,作为备用母钟,其时间源采用来自北斗导航卫星的授时信号。

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其次,母钟不仅能够得到精确的GPS时间信号,它的走时系统也极其准确。在这里就该解释那个原子钟的问题了,大家都知道原子钟很精准,但对于原子钟本身来说,根本没有时间这个概念。原子钟只负责告诉你一秒有多长,而无法告诉你现在是几点几分几秒。根据这个特点,母钟系统就先从GPS那里得到当前时间信号,一旦当前时间确定,之后的走时就把原子钟当秒针来使用。

为什么不实时采用GPS信号呢?大家使用车载导航时应该有所体会:GPS信号不总是那么的稳定,所以为了时钟本身不受天气等因素制约,母钟才被设计成让GPS校时,然后自行依靠输入的原子钟频率来走时。而且系统甚至还考虑过原子钟失效的可能性,在每个母钟系统内部,还设计了高精度的晶振,以便输入的原子钟信号消失后,依然可能比较精确的走时。

基于上面那么多设计,电台时间统一准确这个目标,总算是比较圆满的达成了,而且还能抵抗各种可能出现的问题。

今天闰秒的处理办法

说完时钟系统,现在看看今天我们对闰秒的处理办法。本次正闰秒,是在格林尼治时间6月30日23时59分59后增加一秒,所以对应北京时间就是7月1日7点59分59秒后插入一秒。下面这个动图里可以看到,电台的GPS接收机在今天上午出现了“历史性的时刻”,就是那个7点59分60秒。

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虽然GPS接收机得到了闰秒,并且可以正确处理这个问题,但为了电台节目播出安全,我们不能让母钟直接给所有时间系统发出这个信号,避免让计算机等播出系统设备得到这个奇怪的时间。所以可以让母钟和子系统们在闰秒后(8点以后)进行时间同步,这样所有设备受到的影响,只是8点后的某一时刻延迟一秒而已,就无需处理“7点59分60秒”这个节点了。

此外还需要考虑整点报时以及整点后由电脑播出的节目片花等问题,播出节目的软件会在每次*放播**新内容时,检查时间点是否符合要求。在这些节点后进行时间同步操作,则计算机可自动进行处理。基于上面的考虑,今天处理闰秒的步骤如下:

1、检查GPS接收器处理闰秒状态2、检查8点后各时钟系统状态,确认同步操作可以进行3、避开8点报时、节目片花*放播**等节点,随后进行母钟手工同步操作(先备用模块,后主模块),子模块会自动跟随母钟时间。4、完成同步后,检查各系统时间是否正确。

所以特别要提醒听中国之声广播对时的朋友们,今天从早上9点的整点报时开始才是闰秒后的时间,在此前校时的亲,请拨慢一秒哦。

对于今天多出来的一秒,您打算做些什么吗?

没有。

那,您对这个特殊的日子就没有啥想法吗?这个。。。2015年过半了,原来计划好的事情几乎都没做。

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作者:夏文

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