買買提吐爾遜·努爾買買提
(新疆新聞出版廣電局637臺(tái) 新疆 和田 848000)
TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)射頻激勵(lì)原理探究
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(新疆新聞出版廣電局637臺(tái) 新疆 和田 848000)
隨著廣播事業(yè)的快速發(fā)展以及數(shù)字調(diào)制技術(shù)的不斷改進(jìn),一些更為先進(jìn)的廣播設(shè)備開始出現(xiàn)。
石英恒溫晶體振蕩器;可編程鎖相環(huán)頻率合成器;射頻激勵(lì)監(jiān)測(cè);駐波比報(bào)警
上個(gè)世紀(jì)70年代,廣播電視行業(yè)就開始使用脈寬調(diào)幅中波發(fā)射機(jī),廣播設(shè)備有了大幅度的改進(jìn)。上海明珠科技有限公司研究的TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)是目前我國(guó)廣播發(fā)射裝備中比較先進(jìn)和使用范圍最廣的產(chǎn)品,其將全固態(tài)和數(shù)字調(diào)幅融合在一起,有效地發(fā)揮了兩者的作用,很大程度上提高了發(fā)射機(jī)的功效,能夠滿足現(xiàn)代化廣播電視技術(shù)發(fā)展的需要。TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)與以往的發(fā)射機(jī)相比,具有音頻質(zhì)量高、運(yùn)行效率快、可靠性以及操作、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),尤其是其射頻激勵(lì)板功能完善、工作效率非常高,對(duì)于發(fā)射機(jī)的保護(hù)效果明顯,能夠?yàn)榘l(fā)射機(jī)提供高質(zhì)量的工作載頻信號(hào)源,對(duì)于并機(jī)或者立體式廣播提高射頻激勵(lì)的輸出和輸入接口,在駐波比故障發(fā)生時(shí),還可以利用頻率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完成保護(hù)性切換工作。當(dāng)有外接射頻信號(hào)輸入時(shí),射頻激勵(lì)板能夠?qū)⑼饨拥纳漕l信號(hào)轉(zhuǎn)化為主激勵(lì)信號(hào),本機(jī)射頻信號(hào)將自動(dòng)轉(zhuǎn)為備份射頻信號(hào)。
為了能夠保證更高頻率、高穩(wěn)定度,在裝置自激振蕩器方面通常會(huì)選擇石英恒溫晶體振蕩器,在信號(hào)源出安裝頻率相對(duì)穩(wěn)定的恒溫晶體振蕩器,保證高效率的振蕩頻率,同時(shí)設(shè)計(jì)有晶振級(jí)交流等效電路,其Q值很高、諧波少、穩(wěn)定度高且尺寸不大方便維護(hù)。TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的射頻激勵(lì)器采用并聯(lián)諧振方式,其石英恒溫晶體再回路中等效為電感,所以,在操作中不可以隨便調(diào)動(dòng),要結(jié)合實(shí)際工作進(jìn)行微調(diào),避免造成故障或者影響到激勵(lì)功能。TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)采用頻率穩(wěn)定度較高的石英恒溫晶體振蕩器,對(duì)輸出的高精度信號(hào)經(jīng)過電壓比較器進(jìn)行放大和固定分頻器進(jìn)行分頻,能夠作為鎖相環(huán)路的基準(zhǔn)參考信號(hào)。
中波頻率間隔為9khz, 為了能夠方便中波頻率的隨時(shí)調(diào)整和設(shè)置,TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的激勵(lì)版安裝了相應(yīng)最小間隔為9khz的可編程鎖相環(huán)頻率合成器。由于此合成器采用了鎖相環(huán)技術(shù),使得載頻振蕩信號(hào)更加精確和穩(wěn)定,不管怎樣調(diào)節(jié)都能夠保證與基準(zhǔn)信號(hào)源指標(biāo)一致。石英恒溫晶體振蕩器的輸出精度非常高,經(jīng)過轉(zhuǎn)換與基準(zhǔn)參數(shù)相一致的信號(hào)源作為閉鎖環(huán)路的參數(shù)信號(hào)??删幊替i相環(huán)頻率合成器構(gòu)成相對(duì)比較復(fù)雜,同樣工作原理也比較復(fù)雜。首先,其鎖相環(huán)集成電路D4是一個(gè)組合的閉環(huán)反饋系統(tǒng),相位比較器和壓控振蕩器是集成換的主要部件。當(dāng)然,有時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況也需要安裝環(huán)路濾波器。相位比較器能夠準(zhǔn)確地比較輸入和輸出的信號(hào),將相位差變換成與之成比例的輸出電壓,從而根據(jù)輸入和輸出信號(hào)的變化所引起的相比差變化,能夠識(shí)別環(huán)路是否穩(wěn)定。當(dāng)濾波達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),環(huán)路穩(wěn)定下來時(shí),就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入鎖定狀態(tài)。所以,鎖相環(huán)技術(shù)能夠根據(jù)頻率進(jìn)行自動(dòng)控制。另外,經(jīng)過鎖相環(huán)鎖定的輸出信號(hào)頻率的穩(wěn)定度和精確度都與石英恒溫晶體振蕩器的信號(hào)源相同,實(shí)現(xiàn)了與基準(zhǔn)信號(hào)的相位同步。對(duì)于可編程分頻器采用的是三位十進(jìn)制BCD編碼,能夠針對(duì)相應(yīng)分頻次數(shù)進(jìn)行撥碼,對(duì)于輸入的高頻激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行精密的計(jì)算輸出為穩(wěn)定的載頻信號(hào)。
當(dāng)發(fā)射機(jī)的輸出系統(tǒng)以及反饋系統(tǒng)發(fā)生故障引起駐波比報(bào)警時(shí),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將VSWR信號(hào)送進(jìn)射頻激勵(lì)板,然后進(jìn)行反向緩沖放大,從而對(duì)開個(gè)之間進(jìn)行有效控制,去封鎖板射頻激勵(lì)信號(hào),再將射頻功率合成器上的射頻振蕩信號(hào)作為穩(wěn)定激勵(lì)信號(hào)輸出。由于駐波比報(bào)警的保護(hù)是對(duì)輸出系統(tǒng)或者反饋系統(tǒng)引起反射波、阻抗失配以及相位變化而造成的故障的保護(hù),所以,功放模塊的射頻輸入和輸出信號(hào)必然存在相位差,此時(shí)駐波比報(bào)警保護(hù)功能能夠在封鎖功放的同時(shí),利用網(wǎng)絡(luò)中的衰減射頻信號(hào)作為功放的激勵(lì),使得輸入和輸出的相位保持一致,確保了發(fā)射機(jī)整體的穩(wěn)定運(yùn)行。
TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)激勵(lì)板的射頻激勵(lì)檢測(cè)電路主要是監(jiān)測(cè)射頻輸出的脈沖是否存在。射頻激勵(lì)監(jiān)測(cè)電路一旦發(fā)生射頻輸出的脈沖消失,不管是輸出的緩沖驅(qū)動(dòng)器的電平高低,檢測(cè)輸出信號(hào)都會(huì)存在負(fù)電平,監(jiān)測(cè)顯示板會(huì)自動(dòng)顯示出射頻激勵(lì)故障。同時(shí),只用在射頻輸出的脈沖存在時(shí),檢測(cè)到的輸出信號(hào)才存在正電平,監(jiān)測(cè)顯示板會(huì)自動(dòng)顯示出射頻激勵(lì)正常。
TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)激勵(lì)板電路采用穩(wěn)定的+22V穩(wěn)定電壓源供給,本激勵(lì)電路板上主要有四組電源:一是振蕩器電源,需要+12V的穩(wěn)定電源供給;二是可編程鎖相環(huán)頻率合成器電源,需要+15V的穩(wěn)定電源供給;三是信號(hào)輸入和輸出電路的電源,需要+9的穩(wěn)定電源供給;四是射頻激勵(lì)監(jiān)測(cè)電路電源,需要+5V的穩(wěn)定電源供給。另外,發(fā)射機(jī)激勵(lì)板電路的電源供給除了+5V即射頻激勵(lì)監(jiān)測(cè)電路采用穩(wěn)壓二極管外,其余都采用的是三端穩(wěn)壓器。
隨著廣播設(shè)備的更新?lián)Q代以及數(shù)字調(diào)制技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)也經(jīng)歷了多種類型,而目前應(yīng)用最為廣泛的還是TDS-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)。其先進(jìn)的激勵(lì)工作原理無疑大大提升了數(shù)字條幅發(fā)射機(jī)的工作效率和穩(wěn)定性。激勵(lì)器的作用就是為了保證提供一個(gè)穩(wěn)定、精準(zhǔn)的高頻振蕩信號(hào)源,這樣才能確保將要傳送的信號(hào)有效的發(fā)送出去,所以,激勵(lì)器是發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行所不可或缺的重要元件。作為廣播電視發(fā)射臺(tái)的技術(shù)人員,在實(shí)際工作中必然需要對(duì)TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)射頻激勵(lì)電路板進(jìn)行深入研究,掌握其具體的工作原理,這樣才能有效發(fā)揮出TSD-10中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制調(diào)幅發(fā)射機(jī)激勵(lì)器的功效,熟悉發(fā)射機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行排除,確保發(fā)射機(jī)的正常工作。
[1] TSD-10DAM 全固態(tài)中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)說明書 ( 上海明珠廣播電視科技有限公司).
[2] 惠興躍,何大海. TSD-10DAM中波廣播發(fā)射機(jī)使用維護(hù)及其故障處理[J]. 電子世界. 2013(01).
[3] 古麗沙衣爾·玉魯西. 針對(duì)全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的維護(hù)技術(shù)探討[J]. 西部廣播電視. 2015(21).
Rf excitation theory exploration of TSD - 10 medium wave of all solid state digital am transmitter
Maimaititulson Nurmemti. (637 Station, Xinjiang News Publishing Radio Film and Television Bureau, Xinjiang, Hotan 848000, China)
With the rapid development of broadcasting and the continuous improvement of digital modulation technology, some of the more advanced broadcasting equipment began to emerge. The current mainstream products in the medium wave transmitter is TSD - 10 medium wave all solid state digital modulation amplitude modulated transmitter, it had the very big enhancement in the stability and security, basic can meet the needs of the development of modern radio and television technology. This article mainly around the TSD - 10 medium wave all solid state digital am transmitter rf excitation circuit principle of work analysis.
Quartz crystal oscillator temperature; Programmable PLL frequency synthesizer; Rf excitation monitoring; Standing wave ratio alarm
TN832
A
1009-5624-(2016)02-0057-02