何江安
(安徽廣播電視臺 池州發(fā)射臺,安徽 池州247000)
1KW發(fā)射機在我電臺作為發(fā)射備份機使用,在主機故障狀況下,備機將擔(dān)任主機工作。備份機電聲指標(biāo)如何將直接影響到播出質(zhì)量,為此,我們通過理論分析并結(jié)合實際調(diào)試,在保證其電聲指標(biāo)不變的情況下,將信噪比提高到甲級以上水平。
影響1KW發(fā)射機信噪比的因素很多,綜合來看主要有以下幾個方面:
大家知道,副載波在完成低頻放大任務(wù)后,要通過低通濾波器加以濾除。如果濾波不徹底就會進入功放形成雜音。
1KW發(fā)射機的高頻激勵器,由于考慮到高頻激勵器的通用性,即頻率可根據(jù)需要設(shè)定,這就要求其鎖相環(huán)的帶寬可覆蓋整個中波波段(531KHz—1602KHz)。鎖相環(huán)路工作時,存在各中噪聲和干擾,它們主要是與信號一道進入環(huán)路的:環(huán)路內(nèi)部噪聲(特別VCO噪聲)進入VCO控制端的寄聲干擾(例如50赫及100赫的電源干擾),鑒相特性非線性產(chǎn)生的組合頻率干擾等。理論分析的結(jié)果是:縮窄環(huán)路帶寬環(huán)路的輸入噪聲和干擾有利,而對濾除VCO輸入端的干擾和噪聲不利;加大環(huán)路帶寬則對濾除VCO輸入端的干擾和噪聲有利,而對濾除環(huán)路的輸入噪聲和干擾不利;因此,必須合理選擇環(huán)路的帶寬。針對我臺1KW發(fā)射機,我們假定鎖相環(huán)路同時存在這兩種干擾。由于我臺1KW發(fā)射機的鎖相環(huán)已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)膸?,那么VCO輸入端串入的干擾和噪聲就已經(jīng)得到了有效的抑制;因此,就應(yīng)該剩下由于環(huán)路帶寬過寬造成的環(huán)路的輸入噪聲和干擾;要想降低這一部分噪聲就必須適當(dāng)縮短環(huán)路帶寬,調(diào)節(jié)環(huán)路帶寬可通過調(diào)節(jié)RP2(調(diào)上限頻率)或調(diào)RP3(調(diào)下限頻率)來實現(xiàn)。
依據(jù)高頻激勵器的工作原理,其內(nèi)、外兩路激勵是通過CMOS四雙向模擬開關(guān)CD4066來實現(xiàn)切換的。
所謂模擬開關(guān),并非實際意義上的開關(guān),理想狀態(tài)下要求該模擬開關(guān)的判斷電阻為無窮大,導(dǎo)通電阻為零。而實際上其導(dǎo)通時仍為有電阻,典型值為60Ω,判斷時其電阻也并非無窮大,這就導(dǎo)致出現(xiàn)以下兩種情況:(1)使用外部激勵時,內(nèi)部激勵會通過模擬開關(guān)漏出一定的信號干擾外部激勵;(2)使用機器本振時,盡管這時無外激信號,但外部干擾有可能通過外激勵輸入端漏過4066干擾內(nèi)部激勵。
在高頻網(wǎng)絡(luò)中由電感L1-2和電容C1-2組成帶通濾波器,L1和C1串聯(lián)諧振于工作頻率,其作用是濾除諧振波和干擾,通過已調(diào)制過的載波,并兼有阻抗變換作用。其中L1和L2可調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)帶通濾波器可改善帶通濾波器對諧波和干擾的濾除能力,提高整機信雜比,但由于帶通濾波器兼有阻抗變換作用,因此,對L1、L2的調(diào)整又將受到功率匹配的限制。
我們也可以用噪聲系數(shù)NF與信號源內(nèi)阻RS的關(guān)系從理論上來分析,我們把從A點向右看作負(fù)載,把從A點向左看作一個信號源(見圖1)。圖2為噪聲系數(shù)NF隨信號源內(nèi)阻RS變化的典型曲線,可見不同的RS值,NF值也不同,RS為某一值時NF值也同,RS為某一值時NFl最小,這種變化關(guān)系完全是由于RS對整個發(fā)射機各噪聲源的影響不同造成的。調(diào)整L1和L2就等于改變了信號源內(nèi)阻,因此整機信雜比隨之改變,所以就發(fā)射機而言,就同時存在著滿功率匹配時最佳電阻RSP和滿足噪聲匹配時最佳源電阻RSN,兩者的數(shù)值往往是不同的,也就是說要同時獲得功率匹配和噪聲匹配是不可能的,因此在實際工作中要求我們盡量兼顧兩種匹配。
第一,先用測試儀器對整機所有指標(biāo)進行一次綜合測試并記下所有指標(biāo)供調(diào)整后對比。
第二,將測試菜單選為動態(tài)信噪比測試一項,一邊調(diào)整一邊觀測信噪比有無改善。
第三,72KHz副載波濾波度的調(diào)整。該項調(diào)整是通過調(diào)整72KHz副載波的頻率來實現(xiàn)的,即調(diào)節(jié)電容C22(在調(diào)制推動小盒中),可調(diào)整電容C22的大小決定副載波頻率的高低。
第四,鎖相環(huán)帶寬的調(diào)整。調(diào)可調(diào)電位器RP2或RP3(在高頻激勵器小盒中),逆時針旋RP2或順時針旋RP3都將壓縮鎖相環(huán)的帶寬;需要提醒的是,為了給工作頻率留下一定的鎖相范圍,當(dāng)工作頻率較高時,應(yīng)調(diào)節(jié)下限頻率來壓縮帶寬,即調(diào)RP3;反之,則調(diào) RP2。
圖1 帶通濾波器部分簡圖
圖2 NF隨著RS變化的典型曲線
第五,高頻激勵器內(nèi)、外激勵隔離的調(diào)整
(1)當(dāng)使用內(nèi)激時,為防外干擾的串入,應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)P1插到右邊,使外部干擾通過R13(50Ω,30W)到地(參見1KW發(fā)射機射頻振蕩器原理圖),或?qū)24一腳焊掉懸空,使N1-B失去電源供電而斷開外激通路,也就使得外部干擾無法進入射頻振蕩器干擾。高頻激勵器在出廠時,P1轉(zhuǎn)換開關(guān)是插在左邊。如不采取上述措施,當(dāng)外部干擾嚴(yán)重時就可能出現(xiàn)這樣現(xiàn)象;由于外激具有優(yōu)先權(quán),這時轉(zhuǎn)換開關(guān)誤把干擾當(dāng)成激勵信號而轉(zhuǎn)換到外激通路,切斷本振。而實際外激通道只有干擾存在,并無真正外激信號。這樣的誤動作會導(dǎo)致發(fā)射機因失去激勵源而不能工作,我臺1008KHz發(fā)射機就是遇到過這種故障。
(2)當(dāng)使用外激時,首先應(yīng)將P1轉(zhuǎn)換開關(guān)插到左邊,其次應(yīng)把晶振的輸出插頭拔掉,用膠布貼在小盒內(nèi)壁上。我臺的一部1KW發(fā)射機(1008KHz)在經(jīng)過其他調(diào)整后,信雜比只能達(dá)到54dB,拔掉晶振輸出插頭后,信雜比立竿見影地達(dá)到59dB。
第六,帶能濾波器的調(diào)整。調(diào)整帶通濾波器是通過微調(diào)電廠L1和L2來實現(xiàn)的。由于整機所有噪聲經(jīng)過放大后,到達(dá)帶通濾波器時已經(jīng)具有一定的噪聲電平,微調(diào)帶通濾波器對整機信雜比的提高尤為明顯。但調(diào)整L1或L2會影響到功率匹配,其影響程度可通過入射功率表有較直觀的反應(yīng)。每次微調(diào)后,既要觀察信雜比是否得到改善,又要觀察入射功率是否達(dá)到了滿功率,我們是在保證滿功率的前提下改善信雜比的。實踐證明,我臺幾部機器,在保證滿功率的前提下,微調(diào)帶通濾波器后,信雜比都有3-8dB的提高。
[1]陳曉衛(wèi).中波廣播發(fā)射機使用與維護[M].北京:中國廣播電視出版社,2002.