王 鑫
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局八六一臺)
數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)上浮動(dòng)載波技術(shù)的應(yīng)用探究
王 鑫
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局八六一臺)
將浮動(dòng)載波技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī),不但可以降低系統(tǒng)的電能,還能保障覆蓋磁場強(qiáng)度不被改變,也不會(huì)降低聽眾的收聽效果,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分明顯,所以,浮動(dòng)載波技術(shù)因?yàn)殡娐泛唵?、?jié)能效果好等優(yōu)勢,得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。
數(shù)字調(diào)幅;浮動(dòng)載波技術(shù);中波發(fā)射機(jī);應(yīng)用
普通中波發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻譜一般包括邊帶和載波兩種形式。載波是傳遞信息的基本工具,在調(diào)節(jié)信號時(shí)不會(huì)改變載波幅度,擁有恒定不變的載波幅度,占據(jù)大部分發(fā)射總功率;邊帶廣播節(jié)目僅占比較少的部分,是對有用信息進(jìn)行傳輸,計(jì)算調(diào)幅波功率的基本公式如下。
載波邊帶總功率:
P總=(M2/2+1)Pc
載波功率:PC=Uc2/2R
最大狀態(tài)功率:Pmax=(M+1)2Pc
經(jīng)過分析和計(jì)算以后可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)M=100時(shí),具有最大的邊帶功率,此時(shí),擁有50%的載波功率。近年來,隨著不斷應(yīng)用音頻處理器,可以有效提升動(dòng)態(tài)范圍,也適當(dāng)提升了平均調(diào)幅度,也就是說,即便滿功率發(fā)射,也僅僅只是出現(xiàn)85%的載波功率,15%的邊帶功率,這種組合十分不經(jīng)濟(jì),會(huì)大量浪費(fèi)載波功率,為了有效解決上述問題,相關(guān)專家學(xué)者希望找到一種合理的方式,因此出現(xiàn)了浮動(dòng)載波技術(shù),也就是動(dòng)態(tài)降低部分載波功率。這種技術(shù)實(shí)際上通過改變節(jié)目信號調(diào)制制度改變載波功率,如果處于低幅度的時(shí)候,不包括信息之外的載波功率為90%,此時(shí)需要適當(dāng)向下發(fā)展浮動(dòng)載波,以此降低損耗,提高調(diào)幅度,直到出現(xiàn)滿足實(shí)際情況的功率。這種操作不但能降低載波功率的浪費(fèi)現(xiàn)象,也不影響使用效果,還可以確保在大幅度的時(shí)候正常運(yùn)行邊帶功率和載波功率[1]。
2.1 將浮動(dòng)載波技術(shù)應(yīng)用于串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)中
串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)中被調(diào)制級和調(diào)制級屬于串聯(lián)的方式,在調(diào)幅的過程中不需要利用阻流圈來實(shí)現(xiàn)電壓的供給,在實(shí)際操作中,還需要更改脈寬幅度的大小,以此改變高末級直流屏壓。一般情況下,選擇0.5作為脈沖寬度的初始值,是最為理想的狀態(tài),所以,串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)中被調(diào)制級和調(diào)制級擁有平衡狀態(tài)的屏壓,等于50%的主電源電壓。在實(shí)際操作調(diào)制的過程中,串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)如果要用音頻調(diào)制的方式取代原來的調(diào)制技術(shù),對系統(tǒng)進(jìn)行重新調(diào)整,此時(shí)需要合理應(yīng)用浮動(dòng)載波技術(shù)[2]。
2.2 將浮動(dòng)載波技術(shù)應(yīng)用于DCM10kW發(fā)射機(jī)中
DCM10kW發(fā)射機(jī)在應(yīng)用的過程中,主要應(yīng)用了數(shù)字循環(huán)調(diào)制的方式。數(shù)字循環(huán)調(diào)制實(shí)際上就是調(diào)制中直流和音頻影響系統(tǒng)調(diào)制機(jī)制以及輸出功率,并且直流和音頻的實(shí)際情況也會(huì)影響輸出功率的大小。如果系統(tǒng)中出現(xiàn)過大的載波功率調(diào)幅幅度和較小的載波電平,此時(shí)在控制載波電平時(shí),應(yīng)合理應(yīng)用負(fù)峰檢測器輸出電平。所以,在不改變載波功率和邊帶功率時(shí),利用浮動(dòng)載波技術(shù)以后,隨著調(diào)幅度的增加會(huì)線性增加零點(diǎn)以后的載波功率,系統(tǒng)剩余載波會(huì)形成高幅度調(diào)制,這是系統(tǒng)中的正常現(xiàn)象。這種方式不但能緩解系統(tǒng)浪費(fèi)載波功率的現(xiàn)象,提升使用邊帶功率的概率,同時(shí),也能確保接收響度和接受質(zhì)量,此外,也能保障大幅度正常調(diào)節(jié)載波功率。
發(fā)射機(jī)的播出質(zhì)量和指標(biāo)取決于浮動(dòng)載波變化速度,載波恢復(fù)時(shí)間常數(shù)以及啟動(dòng)時(shí)間常數(shù)限制變化速度,此時(shí)需要合理選擇載波恢復(fù)時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)的時(shí)間常數(shù),浮動(dòng)載波技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,隨著調(diào)制信號動(dòng)態(tài)峰值電平的變化而改變載波功率,不可以過慢也不可以過快。如果過快,易出現(xiàn)外輻射頻譜,也有可能造成頻道干擾;如果過慢,假設(shè)出現(xiàn)比較小的預(yù)置載波功率,從小到大或從無到有的調(diào)制信號變化,會(huì)出現(xiàn)比較小的載波值,從而出現(xiàn)比例失調(diào)的問題,以至于形成短暫過調(diào)制現(xiàn)象,促使已調(diào)包絡(luò)畸變,形成失真的信號負(fù)峰值削波。此外,在應(yīng)用浮動(dòng)載波技術(shù)的過程中,要預(yù)置足夠大的載波值,在-3dB以上,不但能限制波值隨調(diào)制信號變化的速度;也可以避免突然變化,導(dǎo)致調(diào)制信號失真。但是,在實(shí)際操作中不可以出現(xiàn)過大的預(yù)置載波功率,防止影響系統(tǒng)節(jié)能,使影響浮動(dòng)載波的作用。此外,在測試發(fā)射機(jī)的指標(biāo)時(shí),要適當(dāng)取消浮動(dòng)載波,主要是因?yàn)楦?dòng)載波增加以后,不能直接體現(xiàn)發(fā)射機(jī)的指標(biāo)。浮動(dòng)載波技術(shù)在日常的應(yīng)用中擁有70%~80%的載波電壓平均值,浮動(dòng)載波技術(shù)具備良好的節(jié)能效果,值得廣泛應(yīng)用和推廣[3]。
綜上,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,為數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的研究和應(yīng)用提供了發(fā)展空間,帶動(dòng)了發(fā)射機(jī)不斷研發(fā)新產(chǎn)品,大大提升了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)因?yàn)榫邆淞己玫墓?jié)能效果,而且其結(jié)構(gòu)完整,質(zhì)量優(yōu)質(zhì),具有高效的工作效率、特質(zhì)的處理方式以及卓越的性能等,使載波技術(shù)不斷應(yīng)用和推廣。
[1]韓武建,左寶健,王立新,等.浮動(dòng)載波技術(shù)在數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)上的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2011(15).
[2]師紅偉.數(shù)字中波發(fā)射機(jī)電壓駐波比故障處理研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(2).
[3]馬麗萍.10kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)原理及故障分析[J].科技傳播,2014(24).