李琍
摘 要:在社會(huì)經(jīng)濟(jì)越來越發(fā)達(dá)的今天,調(diào)幅廣播一直具有成本價(jià)格低廉以及覆蓋范圍極廣的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在人們越來越多地使用并且依賴于這項(xiàng)技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,人們對調(diào)幅廣播的要求越來越高。本文主要研究基于DRM技術(shù)的短波調(diào)幅廣播發(fā)射系統(tǒng)數(shù)字化改造,通過這一系列改造,調(diào)幅廣播有了明顯的進(jìn)步,在使用過程中越來越便利。
關(guān)鍵詞:DRM技術(shù);調(diào)幅廣播;數(shù)字化;改造
1 前沿
調(diào)幅作為載波調(diào)制的一種方式,在通常情況下,調(diào)制信號的強(qiáng)弱會(huì)制約載波信號瞬時(shí)幅度的大小,載波信號會(huì)按照調(diào)制信號呈現(xiàn)出一種可預(yù)見性的變化,且總體上成正比例的關(guān)系發(fā)生變化。調(diào)幅廣播是一些以調(diào)幅方式來調(diào)制的中短波。調(diào)幅廣播最大的優(yōu)點(diǎn)是成本價(jià)格低廉且傳播范圍極廣,在很大程度上,調(diào)幅廣播成為全世界很多國家都熱衷于推廣的一種方式且大受歡迎。調(diào)幅廣播最大的缺點(diǎn)是傳輸質(zhì)量很差,信號很容易受到干擾。在經(jīng)濟(jì)日益繁榮的今天,人們的經(jīng)濟(jì)生活質(zhì)量越來越高,對廣播的質(zhì)量要求也越來越高,為此必須對短波調(diào)幅廣播發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化改造,以滿足人們的生活需求。
2 基于DRM技術(shù)的短波調(diào)幅廣播
一般情況下,帶寬頻段的占用量在9~10Hz的中短波,它們供應(yīng)出來的質(zhì)量基本上可以和那些調(diào)頻的立體聲供應(yīng)出來的質(zhì)量達(dá)到相同的水平,我們就可以把這些稱為數(shù)字調(diào)幅廣播技術(shù),然而,我們現(xiàn)在所說的DRM技術(shù)就是數(shù)字調(diào)幅廣播技術(shù)的一種,它具有比較經(jīng)典的數(shù)字調(diào)幅廣播技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)。不僅如此,DRM技術(shù)還包含了一系列特有的功能特征,比如說DRM技術(shù)在正交流頻率中分復(fù)用的調(diào)幅技術(shù)?,F(xiàn)在DRM技術(shù)不是以單一的傳輸模式進(jìn)行,而是多種傳輸模式同時(shí)進(jìn)行工作;不僅僅是適應(yīng)單一的帶寬進(jìn)行傳輸,而是可以在多帶寬的情況下進(jìn)行傳輸;打破了對音頻流和數(shù)據(jù)流傳輸?shù)南拗频取?/p>
3 調(diào)幅廣播發(fā)射系統(tǒng)數(shù)字化改造的理論分析
一般情況下,模擬廣播的發(fā)射系統(tǒng)通常是由7個(gè)系統(tǒng)組成的,其中包括節(jié)目的傳輸系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控及一些相關(guān)的安保系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)以及天饋線系統(tǒng)等?,F(xiàn)在我們研究的數(shù)字化改造關(guān)鍵還是和發(fā)射機(jī)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)相聯(lián)系起來。
通過對模擬調(diào)幅發(fā)射機(jī)系統(tǒng)和DRM數(shù)字調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)真研究和比對可以了解到,模擬系統(tǒng)和DRM系統(tǒng)在它們結(jié)尾端的射頻其中放大的那一部分的結(jié)構(gòu)是完全相同的,但是在前面部位對于音頻信號的直接輸入和對信號的處理步驟是有一定差異的。在要求調(diào)出大型功率的DRM信號的時(shí)候,第一步要把DRM發(fā)出來的調(diào)制信號主要分為兩種信號,一種是包絡(luò)信號,另一種是相位信號。這兩種信號在接下來一步的處理方法是不一樣的,首先包絡(luò)信號的處理方法是把其傳送到發(fā)射機(jī)的承載音頻的那一條支路上面,從而逐漸對其進(jìn)行放大,然而要把相位信號傳送至能夠承載高頻的那一條之路上面,也是對其逐漸放大,緊接著就需要把這兩波已經(jīng)被放大的信號一同送往混頻的電路中去,逐漸使其進(jìn)行混頻處理,通過這樣一系列的處理使得DRM信號的功率被充分的放大以及良好的被調(diào)制處理,這樣的方式同時(shí)也體現(xiàn)了發(fā)射機(jī)現(xiàn)有的電路以及相關(guān)的設(shè)備被充分并且有效地良好使用了,這樣也真正地結(jié)合了它們共同優(yōu)點(diǎn)。
模擬調(diào)幅發(fā)射機(jī)一般都是通過模擬技術(shù)來應(yīng)對音頻的那條支路的信號問題,有的會(huì)使用一些比較特殊的技術(shù),比如說通過數(shù)字信號來處理這個(gè)問題。因此,數(shù)字化改造就越來越重要,需要對數(shù)字化改造的工作更加嚴(yán)峻,需要提供更加具有針對性的設(shè)計(jì)工作。如果不進(jìn)行這一步的加強(qiáng)改造設(shè)計(jì),想要完成DRM的標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)有一定的困難。對于一些比較普通的DSB的雙邊帶的模擬發(fā)射機(jī),一般都由兩條支路組成,其好處就是音頻與射頻這兩波信號就不會(huì)在同一根管里面,這樣它們就不會(huì)在一起相互干擾,產(chǎn)生其他不必要的影響。當(dāng)一股音頻的信號發(fā)射過來,第一步就要先通過音頻處理器部件將信號的強(qiáng)度進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)節(jié);第二步就要進(jìn)入PSM控制器部件,進(jìn)入這個(gè)部件的功能主要是把音頻信號經(jīng)過模數(shù)的轉(zhuǎn)換功能使其成為數(shù)字類型的信號模式;第三步就要依次經(jīng)過濾波以及抽檢進(jìn)一步進(jìn)行矯正,然后再將其傳輸?shù)焦β实目刂破?。?dāng)信號到達(dá)功率器的時(shí)候,它會(huì)使用PSM算法器計(jì)算出需要開啟功率模塊的個(gè)數(shù),然后向功率模塊發(fā)出開關(guān)的指令,功率模塊最后的輸出是要經(jīng)過低通濾波器的濾波之后再一直送到末級功率放大器,將其作為高末屏壓。頻率合成器會(huì)產(chǎn)生一組射頻信號,一路會(huì)依次通過衰減器、寬頻帶的放大器,一直送往驅(qū)動(dòng)級的放大器,通過放大器已經(jīng)被放大的射頻信號再一直送到末級放大器柵極的位置處。最后末級放大器輸出調(diào)幅波經(jīng)過輸出網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整以及載經(jīng)過阻抗的匹配之后一直送到天線上,然后完美地發(fā)射出去。
4 調(diào)幅廣播發(fā)射系統(tǒng)數(shù)字化改造的方法
4.1 對低通濾波器改造的方法
根據(jù)上面要求的改造方法,需要對調(diào)制器里的濾波器進(jìn)行調(diào)整。一般情況下,會(huì)選擇將其頻帶寬度的大小進(jìn)行調(diào)整,會(huì)把20Hz往上調(diào)到40Hz進(jìn)行工作,現(xiàn)在有的濾波器的通道需要和調(diào)制器的后半段的哪一個(gè)部分進(jìn)行調(diào)整,開關(guān)頻率分量的濾除是不會(huì)收到一些直流的干擾的。此外,會(huì)有一些音頻信號一直傳送到射頻的墨跡上面,肯定會(huì)對應(yīng)在陽極上面。
4.2 對音頻通道改造的方法
模擬的發(fā)射系統(tǒng)一般會(huì)通過對信號的處理的方法是把信號分成兩撥,一波是音頻的信號,而另一波是射頻的信號,緊接著這兩波信號會(huì)一起被放大,放大后的這兩波信號,會(huì)一起經(jīng)過高末級電子管。而真正能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字廣播可以正常運(yùn)行的最關(guān)鍵的一步是在當(dāng)時(shí)的新源的編碼在順利完成之后,基帶的信號會(huì)導(dǎo)致調(diào)幅和調(diào)相波,因?yàn)橐婚_始直接進(jìn)行的信號頻率的轉(zhuǎn)換效率會(huì)比較低,所以就需要使用分離副相的方法,一直到最后,經(jīng)過包絡(luò)負(fù)置會(huì)實(shí)現(xiàn)大功率的條幅調(diào)相波。音頻的這一條通道,一開始就要加上數(shù)字DRM的編碼以及相應(yīng)的調(diào)制器。音頻信號在經(jīng)過增加了的相關(guān)的設(shè)備之后,會(huì)進(jìn)一步經(jīng)過編碼處理器,進(jìn)行進(jìn)一步的處理工作,緊接著就要進(jìn)行副相分離,發(fā)射機(jī)的PSM控制單元以及合成器部件就會(huì)傳來的信號。
4.3 對控制單元改造的方法
對于控制單元的改造,最主要的還是在于還是要對硬件的控制單元的芯片進(jìn)行進(jìn)一步改造,而且還需要進(jìn)行軟件的升級工作,這一塊主要包含兩個(gè)方面,一個(gè)是PSM控制系統(tǒng)馬達(dá)和順序控制系統(tǒng)要進(jìn)行進(jìn)一步的改造工作,第一步就是要PSM的控制系統(tǒng)進(jìn)行提升他的計(jì)算單元,來提升I/Q的信號的取模算法的工作,通過一系列的計(jì)算,要把信號的幅度從中計(jì)算出來,把升級添加編碼器和調(diào)制器的檢測的一些功能加進(jìn)去,需要進(jìn)行低通濾波器的調(diào)節(jié)的馬達(dá)控制系統(tǒng),在這個(gè)過程中需要增加電控老進(jìn)行控制。對于順序控制系統(tǒng)的改造是要把那些搜集過來的一系列的數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)是在DRM的模式下進(jìn)行,對于控制系統(tǒng)的搜集的工作和其他的工作還是會(huì)發(fā)生一定的變化的,包括容量的也會(huì)發(fā)生比較大的變化,能夠盡量可以把新的數(shù)據(jù)完完全全充分的擴(kuò)展出來,能夠充分的發(fā)展出來他的性能以及特點(diǎn),對于一般的數(shù)據(jù)的有效合理的選用和發(fā)射出去的功能能夠向控制單元提供最新的要求,這樣在DRM的模式下,新加入工作的順序命令和控制的一些流程等能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,并且可以合理有效的更新和拓展其信號單元。
5 結(jié)束語
通過基于DRM技術(shù)的短波調(diào)幅廣播發(fā)射系統(tǒng)數(shù)字化的改造,調(diào)幅在保持其成本價(jià)格低廉的條件下,質(zhì)量有了很明顯的改進(jìn)。我們對其又進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)比對,顯示的相關(guān)數(shù)據(jù)表明它的一些指標(biāo)比如說信噪比有了明顯的提高和進(jìn)步,甚至比預(yù)期的還要出色。一般情況下,短波的頻率極高信噪比會(huì)比較低。發(fā)射機(jī)在不到兩分鐘的調(diào)諧時(shí)間是充分滿足了指標(biāo)的要求的,而且它的運(yùn)行效率在整體上是滿足指標(biāo)的要求的,并且和設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)是一致的。除此之外,自動(dòng)延時(shí)調(diào)整輸出頻率也同樣是完全滿足相關(guān)要求的指標(biāo),傳送出來音質(zhì)效果也是非常的完美,可以說,這次改造是非常成功也是同樣具有借鑒意義的。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:國家新聞出版廣電總局七二五臺(tái))