馬淑蓮

（貴州省新聞出版廣電局五零一臺(tái) 貴州貴陽(yáng) 550001）

中波廣播發(fā)射機(jī)簡(jiǎn)介

馬淑蓮

（貴州省新聞出版廣電局五零一臺(tái) 貴州貴陽(yáng) 550001）

中波廣播主要以地面波的繞射進(jìn)行傳輸，也有一部分以電離層的反射波進(jìn)行傳輸。當(dāng)發(fā)射機(jī)的功率越大，其直接傳輸距離就越遠(yuǎn)。它具有傳播距離遠(yuǎn)，繞射能力強(qiáng)，不受視距影響的特點(diǎn)。我國(guó)的無(wú)線電廣播開(kāi)始于20世紀(jì)20年代，運(yùn)用最多的是板調(diào)發(fā)射機(jī)。一直到80年代，我國(guó)才先后引進(jìn)脈寬調(diào)制（PDM）和脈沖階梯調(diào)制（PSM）發(fā)射機(jī)。90年代起，先后引進(jìn)了數(shù)字調(diào)制（DM）、幅相調(diào)制（APM）和數(shù)字直接驅(qū)動(dòng)（3D）發(fā)射機(jī)。我國(guó)廣播電視工業(yè)部門(mén)對(duì)引進(jìn)設(shè)備進(jìn)行消化、吸收和研制后，現(xiàn)已批量生產(chǎn)，為我國(guó)70年代以前使用的板調(diào)發(fā)射機(jī)的更新改造奠定了基礎(chǔ)。

中波廣播發(fā)射機(jī)；基本組成；調(diào)制原理

1 中波廣播的任務(wù)和基本規(guī)定

（1）廣播電視系統(tǒng)的基本構(gòu)成

①?gòu)V播電視節(jié)目制作與播出：就是利用必要的廣播電視設(shè)備和技術(shù)手段，制作出符合標(biāo)準(zhǔn)的廣播電視節(jié)目信號(hào)，并按照一定的時(shí)間順序?qū)⑵洳コ龅桨l(fā)送傳輸端。

②發(fā)送與傳輸：將廣播電視節(jié)目信號(hào)進(jìn)行一定的技術(shù)處理（如編碼、調(diào)制等）后，經(jīng)過(guò)某種傳輸方式（如地面射頻傳輸、衛(wèi)星廣播、有線傳輸?shù)龋﹤魉偷浇邮斩恕?/p>

③接收與重現(xiàn)：對(duì)廣播電視節(jié)目信號(hào)進(jìn)行接收，并對(duì)其進(jìn)行必要的處理和變換，最終還原成圖像及聲音。

發(fā)射臺(tái)是完成廣播電視節(jié)目的發(fā)射任務(wù)的技術(shù)設(shè)施。它分為調(diào)幅廣播（AM）發(fā)射臺(tái)、調(diào)頻廣播（FM）發(fā)射臺(tái)和電視（TV）廣播發(fā)射臺(tái)，它們共同組成我國(guó)無(wú)線廣播電視覆蓋網(wǎng)。

（2）調(diào)幅中波廣播：中波（MF）廣播頻率526.5～1605.5kHz（120頻道），分為天波和地波兩種傳播方式。

（3）中波（中頻）——526.5（570m）～1605.5kHz（187m），用于對(duì)國(guó)內(nèi)的聲音廣播。

（4）中波段電波的傳播特點(diǎn)

中波：白天主要由地波傳播，晚間由于D層消失，天波可由E電離層反射，傳到較遠(yuǎn)距離。

鐵塔的高度通常為波長(zhǎng)的1/4，幾十米至一百多米不等，所輻射的地波約可傳播200km。

（5）中波廣播的基本規(guī)定

①頻率范圍：按照GB2017-1980的規(guī)定為526.5～1606.5kHz。

②發(fā)送方式：地面波。

③頻道間隔：兩個(gè)相連頻道標(biāo)稱(chēng)頻率為9kHz。

④標(biāo)稱(chēng)頻率：按照GB2017-1980的規(guī)定共有120個(gè)編號(hào)的標(biāo)稱(chēng)頻率。如貴州省新聞出版廣電局五零一臺(tái)使用的中波廣播標(biāo)稱(chēng)頻率為999kHz（53號(hào)）、765kHz（27號(hào)）、603kHz（9號(hào)）和540kHz（2號(hào)）。

⑤發(fā)射帶寬：按照GB2017-80的規(guī)定。使用531kHz（1號(hào)標(biāo)稱(chēng)頻率）時(shí)為+4.5kHz；使用540～1593kHz（2號(hào)至119號(hào)標(biāo)稱(chēng)頻率）時(shí)為+10kHz；使用1602kHz（120號(hào)標(biāo)稱(chēng)頻率）時(shí)為+4.5。

⑥射率保護(hù)率：為了能得到滿意的收聽(tīng)質(zhì)量，需要欲收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)與干擾信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的最小比值對(duì)同頻為26dB；對(duì)鄰頻（9kHz間隔）為5dB。

⑦載頻頻率偏差允許限度：10Hz。

⑧同步廣播網(wǎng)頻率同步制相鄰電臺(tái)允許頻偏≤0.015Hz。

（6）廣播發(fā)送技術(shù)

廣播發(fā)送技術(shù)：關(guān)于廣播節(jié)目發(fā)送系統(tǒng)和設(shè)備的技術(shù)。

廣播發(fā)送設(shè)備：運(yùn)載音頻信息的一種工具。

廣播發(fā)送系統(tǒng)：把音頻信息轉(zhuǎn)換為空間電磁波的工作系統(tǒng)。

廣播發(fā)射臺(tái)的首要任務(wù)：將要傳送的音頻信號(hào)通過(guò)一定的方式調(diào)制在載波上，并放大到額定的功率，然后利用天線以電磁波的方式發(fā)射出去，在一定的覆蓋范圍內(nèi)利用接收機(jī)就可以收聽(tīng)到聲音廣播。

廣播發(fā)射臺(tái)的組成框圖。

（7）發(fā)射臺(tái)的基本任務(wù)

①由高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩激勵(lì)電能；

②控制高頻振蕩電能，通過(guò)傳送的節(jié)目信號(hào)（基帶信號(hào)）去調(diào)制高頻振蕩，讓高頻電能按所傳送信號(hào)的變化而變化；

③把受控高頻振蕩電能轉(zhuǎn)換為空間電磁波，通過(guò)天線向空間發(fā)射。

2 中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的基本組成

組成：發(fā)射機(jī)（中波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)）、天饋線系統(tǒng)、電源設(shè)備及其他輔助設(shè)備等等。

過(guò)程：把廣播電臺(tái)制作后送來(lái)的節(jié)目信號(hào)，經(jīng)線路放大器送到發(fā)射機(jī)主機(jī)，發(fā)射機(jī)主機(jī)再將節(jié)目信號(hào)放大、經(jīng)調(diào)制后變?yōu)殡姶挪?，再?gòu)奶炀€發(fā)射出去。發(fā)射臺(tái)所需的電能是由電網(wǎng)電源提供。以防在發(fā)生故障或停電時(shí)導(dǎo)致電波的發(fā)射中斷，因此發(fā)射臺(tái)的關(guān)鍵設(shè)備或部件都要設(shè)有備份。

2.1 中波廣播發(fā)射臺(tái)的構(gòu)成

（1）發(fā)射機(jī)：用被傳送的音頻信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行處理（調(diào)幅），并將調(diào)幅波放大到額定的功率電平的設(shè)備。有專(zhuān)門(mén)用于中波廣播和短波廣播的發(fā)射機(jī)。

（2）饋線：把發(fā)射機(jī)輸出的已調(diào)制的高頻電流送到發(fā)射天線上去的裝置。阻抗匹配由調(diào)配網(wǎng)絡(luò)完成。

（3）天線：已調(diào)制的高頻電流經(jīng)饋線轉(zhuǎn)換為無(wú)線電波并輻射到空間去的設(shè)備。

（4）控制臺(tái)：①把被傳送的音頻信號(hào)切換到發(fā)射機(jī)的輸入端；②對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行開(kāi)、關(guān)機(jī)等主要操作；③監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)主要工作狀態(tài)和播出質(zhì)量。

（5）配電裝置：向各種設(shè)備不間斷供電。為了防止因斷電造成的各種不良后果，發(fā)射臺(tái)一般都設(shè)有備用電源，即兩路電源，同時(shí)設(shè)有配電裝置。

（6）輔助設(shè)備：冷卻系統(tǒng)、假負(fù)載和調(diào)試檢測(cè)設(shè)備等等。

①冷卻系統(tǒng)：由于發(fā)射機(jī)的功率放大管的耗散功率很大，特別是板極耗散功率最大。為了保證發(fā)射機(jī)工作正常，就必須采用各種強(qiáng)制冷卻方式使耗散功率產(chǎn)生的熱量盡快散發(fā)掉。通常采用的冷卻方式有蒸發(fā)冷卻、風(fēng)冷、水冷，或幾者兼而有之。

②假負(fù)載：當(dāng)發(fā)射機(jī)需要調(diào)整和功率計(jì)需要校正時(shí)，它能為發(fā)射機(jī)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載電阻，并能承受發(fā)射機(jī)送來(lái)的全部功率。

③調(diào)試監(jiān)測(cè)設(shè)備：供測(cè)試發(fā)送設(shè)備技術(shù)指標(biāo)的專(zhuān)用設(shè)備和供監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)的設(shè)備。

2.2 中波廣播發(fā)送設(shè)備的特點(diǎn)

（1）高效率：能源節(jié)省的同時(shí)，發(fā)射機(jī)的可靠性的提高。

（2）屏極調(diào)幅方式：屏極調(diào)幅電路具有構(gòu)成簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、易于維護(hù)調(diào)整，且直流電壓低，效率略高的優(yōu)點(diǎn)。

（3）強(qiáng)制冷卻：主要有蒸發(fā)冷和風(fēng)冷。

（4）系統(tǒng)繁復(fù)：為了使發(fā)送設(shè)備達(dá)到大功率和高可靠性的要求。保證安全優(yōu)質(zhì)播出。一般發(fā)射臺(tái)均設(shè)有十分繁復(fù)的系統(tǒng)。如有主備機(jī)倒換系統(tǒng)。故障越限報(bào)警系統(tǒng)。電網(wǎng)自動(dòng)倒換系統(tǒng)等。

3 中波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制原理簡(jiǎn)介

目前，模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制成為國(guó)內(nèi)的全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)主要調(diào)制方式。

3.1 模擬調(diào)制

（1）陽(yáng)極調(diào)幅：它的音頻放大運(yùn)用線性放大方式，一般常用于電子管發(fā)射機(jī)。陽(yáng)極調(diào)幅發(fā)射機(jī)放大的信號(hào)是模擬音頻信號(hào)，調(diào)幅器的各級(jí)功率放大器運(yùn)用的是乙類(lèi)推挽放大電路。由于調(diào)幅器的大功率音頻調(diào)制射頻功率放大器，所以要求電路的對(duì)稱(chēng)性、放大器的線性、元器件的一致性的規(guī)格高，需要配備調(diào)幅變壓器、阻流圈及大功率燈絲變壓器。陽(yáng)極調(diào)幅發(fā)射機(jī)的缺點(diǎn)是整機(jī)效率低、日常的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高及10kW發(fā)射機(jī)最高也只有40%，需經(jīng)常更換電子管、調(diào)整工作狀態(tài)才能更好地維護(hù)技術(shù)指標(biāo)。

（2）脈寬調(diào)制：其音頻放大運(yùn)用脈寬調(diào)制方式，一般應(yīng)用在電子管和全固態(tài)發(fā)射機(jī)中。脈寬調(diào)制器把音頻小信號(hào)轉(zhuǎn)換成調(diào)寬脈沖信號(hào)再進(jìn)行丁類(lèi)功率放大，然后通過(guò)橢圓函數(shù)的低通濾波器還原成大功率的音頻電壓信號(hào)來(lái)調(diào)制末級(jí)射頻放大器。所以調(diào)制射頻功率放大器輸出的仍然是線性的音頻功率電壓。在嚴(yán)格意義上講，脈寬調(diào)制仍然脫離不了扳極調(diào)幅模擬調(diào)制的范疇，依然會(huì)存在使用有源器件可能產(chǎn)生的線性和非線性失真。

3.2 數(shù)字調(diào)制

數(shù)字幅度調(diào)制技術(shù)完全取消了調(diào)級(jí)制，它將音頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(hào)，過(guò)程中包括了模數(shù)轉(zhuǎn)換、調(diào)制編碼等等技術(shù)。通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)的控制去開(kāi)關(guān)射頻功放模塊，高電平數(shù)模的轉(zhuǎn)換是以功率合成的方式在末級(jí)的合成變壓器中實(shí)現(xiàn)，并用帶通濾波器的濾波產(chǎn)生調(diào)幅波。從嚴(yán)格意義上講，只要功率放大器的數(shù)量夠，就能克服板極調(diào)幅發(fā)射機(jī)和脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)的缺陷。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度不夠或電容量不足有可能會(huì)造成線性失真。由于調(diào)幅器的取消造成射頻功放各級(jí)都處在在丁類(lèi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，MOS場(chǎng)效應(yīng)管損耗小，整機(jī)效率高于以往任何一種調(diào)制方式的中波發(fā)射機(jī)。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)以末級(jí)輸出網(wǎng)絡(luò)控制和保護(hù)系統(tǒng)，使它在可靠性、穩(wěn)定性、以及電聲指標(biāo)方面比其它中波廣播發(fā)射機(jī)更有優(yōu)勢(shì)。

[1]陳小衛(wèi).全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)使用與維護(hù).中國(guó)廣播電視出版社，2002（09）.

[2]劉洪才.現(xiàn)代中短波廣播發(fā)射機(jī).中國(guó)廣播電視出版社，2003（06）.

TN83

A

1004-7344（2016）24-0260-02

2016-8-9

馬淑蓮（1989-），女，漢族，黑龍江佳木斯人。