文丨王 丹

(江蘇省鹽城市廣播電視臺發(fā)射中心，江蘇鹽城 224005)

隨著數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新信息技術(shù)的發(fā)展，廣播電視行業(yè)正面臨著前所未有的發(fā)展機遇和巨大挑戰(zhàn)。我國廣播事業(yè)雖然起步較晚但是今年來得到了迅速發(fā)展，中波廣播發(fā)射機設(shè)備已全面走向全固態(tài)數(shù)字化。10kw數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機簡稱DAM，是一種運用數(shù)字技術(shù)進行調(diào)幅廣播的全新的中播廣播發(fā)射機，采用微功耗數(shù)字集成電路控制的音頻數(shù)字處理和控制系統(tǒng)，具有優(yōu)質(zhì)的電聲指標(biāo)和動態(tài)響應(yīng)同時避免了傳播過程中的非線性失真。DAM發(fā)射機整機效率高、電聲指標(biāo)好、工作穩(wěn)定可靠、保護功能齊全和故障顯示功能完善等眾多優(yōu)點，在各中波轉(zhuǎn)播臺廣泛運用。尤其是高效的開關(guān)電路和功率合成器制作的射頻系統(tǒng)，大大提高了發(fā)射機的效率。

1 10kw DAM數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的工作原理

10kw DAM數(shù)字調(diào)幅是世界上效率最高的一種調(diào)制方式，將模擬的音頻復(fù)合調(diào)制信號數(shù)字化，并經(jīng)編碼控制“數(shù)字化”的功率放大模塊，再對功放模塊輸出的“數(shù)字”信號電壓迭加，使輸出包絡(luò)模擬化，實現(xiàn)正常的調(diào)幅信號。10kw數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的基本理論就是利用信號的包羅消除和再恢復(fù)。它包括音頻系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的射頻系統(tǒng)主要包括射頻激勵板、前置推動、推動合成、推動放大、推動分配、緩沖放大板、射頻功率放大、推動電源調(diào)整器、射頻功率合成、輸出調(diào)配網(wǎng)絡(luò)，帶通濾波器等。通過射頻放大信號到一個足夠高的電平，再經(jīng)射頻功率合成器合成后，送到帶通濾波器/輸出網(wǎng)絡(luò)，將濾除經(jīng)D/A 轉(zhuǎn)換后的量化頻率并將阻抗匹配再由輸出點輸出。

射頻激勵板將當(dāng)外部射頻激勵信號輸入發(fā)動機時，為符合中波同步廣播的要求，它會自動切換使用外部的激勵信號。通過緩沖放大板將射頻激勵信號放大處理。射頻電壓再經(jīng)推動合成器盈加，然后輸送到射頻分配板，經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換輸出，由已編碼的數(shù)字音頻信號決定每一塊射頻功放模塊的“開／關(guān)”。發(fā)射機的音頻部分由調(diào)制造編碼器、A／D轉(zhuǎn)換器和音頻處理器組成。其原理是利用通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器把接受到的模擬信號迅速轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后在調(diào)制編碼器中進行編碼。然后控制射頻功放的“開/關(guān)”，使其產(chǎn)生“數(shù)字幅度調(diào)制”。

音頻處理系統(tǒng)主要是處理接受到的信號進行，形成一個 “直流+音頻”的信號再將其送到數(shù)模轉(zhuǎn)換板。信號源的的音頻特點決定了調(diào)幅度的大小。數(shù)模轉(zhuǎn)換板利用專門的集成電路轉(zhuǎn)換模擬處理板將送來的信號轉(zhuǎn)變成12比特的數(shù)字音頻信號再通過調(diào)制編碼再將其轉(zhuǎn)換 “開”或“關(guān)”信號，形成發(fā)射機載波和瞬間調(diào)制電平。

2 10kw數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機高壓放電電路故障及改進

某廣電局中使用的10kw數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機，高壓放電電路因設(shè)計上存在缺陷，放電電阻經(jīng)常燒壞，在將可控硅放電電路改成繼電器放電電路之后，放電機電器又被燒壞，之后每次發(fā)射機關(guān)機后，高壓電源都需要10分鐘才能放完電。針對這種情況，在檢修時改用大功率場效應(yīng)的管放電路，解決了高壓放電慢的問題。

如上圖一所示，原高壓繼電器放電電路具有放電不盡、觸電易燒壞的缺點。關(guān)機后，開關(guān)K1、K2閉合，高壓經(jīng)過兩個觸點由繼電器線包和降壓電阻R的直流電阻分壓，高壓部分經(jīng)過R16和繼電器的觸點放電，繼電器的線包上分得的電壓隨放電電壓降低而降低，到一定程度后不放電。

改進后的放電電路（圖二），將原來的繼電器改換成大功率場效應(yīng)三極管，具有放電徹底，不產(chǎn)生誤放電的優(yōu)點。當(dāng)外部電源電壓較高時，穩(wěn)壓二級管保持了場效應(yīng)管的安全。當(dāng)電壓變低時將正電壓分給場效應(yīng)二極管柵極，使其將電壓放盡。

在對發(fā)射機電聲指標(biāo)測試時，測試儀的輸入電平發(fā)生躍變，測試槽路信號正常。測試儀的輸入電平發(fā)生無規(guī)律的躍變，在更換該電位器后，測試儀輸入電平恒定。原因是槽路檢測取樣板電平經(jīng)線繞線繞電位器性能變差，導(dǎo)致其本身的分壓產(chǎn)生跳躍性變化，影響發(fā)射機的功能。

圖一 原高壓放電電路圖

圖二 改進后的高壓放電電路圖

3 10kw數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的維護

DAM發(fā)射機屬于精密儀器，在使用時會出現(xiàn)各種故障，為了保證DAM發(fā)射機的正常運行，雖然DAM發(fā)射機自身具有完善的自身保護系統(tǒng)，但工作人員需要進行定期控制、檢測、保護電路。在機器出現(xiàn)故障時，根據(jù)面板顯示的故障部位仔細(xì)檢查是檢測電路的故障還是被檢測電路的故障。特別是注意電壓較大和電流較大的元器件，這些地方易導(dǎo)致機器的損壞。在沒有理解機器內(nèi)各種諧振電路的電容或電感的原理是不要隨意調(diào)整，以免機器出現(xiàn)不必要的故障。功率放大模塊要做好靜電的防護工作，防止意外損害管子。在維護時要定期倒換前置驅(qū)動板的A，B半橋，和末極射頻功率放大模塊。保持所有射頻系統(tǒng)的功率放大模塊處于開關(guān)狀態(tài)。注意輸出、輸入方波的幅度以及上升和下降的陡度，保證各個MOS管上的電平使其充分的飽和或截止。

4 小結(jié)

數(shù)字調(diào)頻廣播發(fā)射機因其自身具備各類完備的控制、保護和檢測系統(tǒng)，不僅提高了安全播出質(zhì)量，而且降低了停播率，越來越廣泛的應(yīng)用在廣電行業(yè)。在我國的廣播電視系統(tǒng)中，數(shù)字調(diào)頻廣播發(fā)射機具有很大的優(yōu)勢，但是由于維修人員缺乏成熟的經(jīng)驗，導(dǎo)致其在我國的發(fā)展相對緩慢。目前，國內(nèi)數(shù)字電視的發(fā)展前景較為廣闊，做好調(diào)幅廣播發(fā)射機的技術(shù)研究工作，對于廣播電視事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

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