周萍姑

摘 要 本文首先對(duì)PSM調(diào)制器技術(shù)歷史、優(yōu)點(diǎn)以及PSM調(diào)制器數(shù)字化的原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，然后將筆者經(jīng)歷過(guò)的PSM調(diào)制器數(shù)字化改造的主要過(guò)程在文中進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，以期為進(jìn)行PSM調(diào)制器數(shù)字化改造的同行提供借鑒依據(jù)。

關(guān)鍵詞 短波發(fā)射機(jī)；PSM調(diào)制器；數(shù)字化改造

中圖分類(lèi)號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）163-0086-01

PSM數(shù)字調(diào)制器作為短波發(fā)射機(jī)最為重要的零部件，其本身軟硬件的性能將直接影響到短波發(fā)射機(jī)的功能穩(wěn)定性、效率以及先進(jìn)性。但是，早期短波發(fā)射機(jī)中使用的調(diào)制器的設(shè)計(jì)原理受到當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制，相對(duì)于今天的數(shù)字化調(diào)制器要落后很多。本文即接受新型PSM數(shù)字化調(diào)制器的設(shè)計(jì)原理、優(yōu)勢(shì)其具體數(shù)字化改造應(yīng)用。

1 PSM調(diào)制器簡(jiǎn)介

調(diào)制器是指通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，將低頻數(shù)字信號(hào)（如音頻、視頻、數(shù)據(jù)等）調(diào)制到高頻數(shù)字信號(hào)中，進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)囊环N設(shè)備。目前，調(diào)制器已經(jīng)廣泛運(yùn)用于廣播（音頻信號(hào)）、電視（視頻信號(hào)）等信息的傳輸。調(diào)制器一般和解調(diào)器成對(duì)使用，調(diào)制器用于將數(shù)字信號(hào)處理到高頻信號(hào)上進(jìn)行傳輸，而解調(diào)器則將數(shù)字信號(hào)還原成原始的信號(hào)。PSM（Pulse？Step？ Modulation），即脈沖階梯調(diào)節(jié)，是脈沖寬度調(diào)節(jié)技術(shù)（Pulse？width？modulation，PWM）與階梯調(diào)制技術(shù)（Step？modulation，SM）相結(jié)合而形成的一種新型數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，是由瑞士電子工程師W.Schminke于1985年提出。相對(duì)于PWM和SM技術(shù)，PSM技術(shù)的電路拓?fù)湎鄬?duì)簡(jiǎn)單，更加容易獲得高電壓和大功率，同時(shí)PSM技術(shù)還保障具有較小的系統(tǒng)損耗和高效率的優(yōu)點(diǎn)。此外，由于PSM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，會(huì)增加多余的電源模塊，可以保障在原有電源模塊損壞時(shí)，可以進(jìn)行自主的替換，所以PSM技術(shù)具有更好的魯棒性。此外，相比較于舊時(shí)技術(shù)儀器，新型數(shù)字化PSM調(diào)制器不僅具體音頻模擬模式下進(jìn)行工作，而且可以在數(shù)字音頻輸入模式下進(jìn)行工作，具有較高的兼容性、環(huán)保節(jié)能性、音頻校準(zhǔn)、閉環(huán)反饋補(bǔ)償、光發(fā)順序的自動(dòng)調(diào)整、系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)修復(fù)、較高系統(tǒng)穩(wěn)定性以及高速的音頻處理能力等功能的先進(jìn)性?xún)?yōu)勢(shì)。

2 PSM調(diào)制器數(shù)字化原理

數(shù)字調(diào)制器使用數(shù)字信源模塊和數(shù)字調(diào)制模塊，信源模塊向調(diào)制模塊提供位同步信號(hào)和數(shù)字基帶信號(hào)（NRN碼）。調(diào)制模塊將輸入的NRN絕對(duì)碼變?yōu)橄鄬?duì)碼、用鍵控法產(chǎn)生2ASK、2FSK、、2DPSK信號(hào)。數(shù)字調(diào)制器工作原理具體如圖1所示的方框圖所示。

由圖1可知，數(shù)字調(diào)制器工作原理：晶體受到震動(dòng)后產(chǎn)生信號(hào)被分為2個(gè)頻號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波器濾過(guò)后得到2ASK的載頻。放大器的發(fā)射極和集電極輸出兩個(gè)頻率相等、相位相反的信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)就是2PSK、2DPSK的兩個(gè)載波，2FSK信號(hào)的亮光載波頻率分別為晶振頻率的1/2和1/4，也是通過(guò)分頻和濾波得到的。

3 PSM調(diào)制器數(shù)字化改造應(yīng)用

首先，進(jìn)行數(shù)字化改造前的準(zhǔn)備的工作，準(zhǔn)備工作共可以分為3項(xiàng)：第一，首先根據(jù)要求提供6個(gè)位于3MHz到21MHz內(nèi)的載波頻率以作為測(cè)試和驗(yàn)收頻率點(diǎn)，在對(duì)系統(tǒng)原始機(jī)器、數(shù)字化改造以及改造驗(yàn)收時(shí)候使用；第二，將調(diào)制器和短波發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)包含各個(gè)接口含義以及電平標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的接口協(xié)議準(zhǔn)備出來(lái)；第三，提供進(jìn)行調(diào)制器數(shù)字化改造、測(cè)試以及驗(yàn)收所必須的儀器設(shè)備，其中包括音頻分析儀、調(diào)制分析儀、調(diào)幅度測(cè)試以及示波器等儀器各一臺(tái)。

其次，進(jìn)行調(diào)制器的改造工作。改造工作具體包括以下幾個(gè)重要步驟：第一，將以前調(diào)制器所使用的舊的功率模塊拆除，然后將新的、準(zhǔn)備更換的調(diào)制器功率模塊和模塊控制器更換上，在進(jìn)行調(diào)制器功率模塊以及新的器件安裝更換過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意各個(gè)器件連接的緊固性；第二，更換功率模塊完成后，首先對(duì)光纜線(xiàn)序進(jìn)行核對(duì)，然后對(duì)子板信號(hào)進(jìn)行核對(duì)，要保障光纜序號(hào)與光收光發(fā)器的信號(hào)對(duì)接正確；第三，安轉(zhuǎn)直流電開(kāi)關(guān)，接K10高壓二擋延時(shí)器信號(hào)、繼電器以及檢波器等；第四，一切電源、儀器以及部件安裝完成后對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行檢查，以保證所有連接正確無(wú)誤。

調(diào)制器更換安裝完成系統(tǒng)線(xiàn)路檢查無(wú)誤后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行上電測(cè)試，通電后若出現(xiàn)綠燈亮則說(shuō)明系統(tǒng)線(xiàn)路正常，如果出現(xiàn)紅燈亮，則說(shuō)明系統(tǒng)線(xiàn)路連接有誤，則需要斷電對(duì)系統(tǒng)線(xiàn)路連接進(jìn)行進(jìn)一步分核查，待系統(tǒng)線(xiàn)路連著正確，綠燈亮后，依次進(jìn)行調(diào)制器過(guò)荷測(cè)試、反射功率過(guò)大保護(hù)測(cè)試、高低功率按鍵、升降功率按鍵以及復(fù)位等按鍵性能測(cè)試。其中進(jìn)行制器過(guò)荷測(cè)試具體步驟如下：光源照射高壓以及負(fù)載過(guò)荷兩個(gè)光發(fā)器，D3-A3燈滅，D3-A4紅燈亮（D3為面板），正常情況下過(guò)荷次數(shù)超過(guò)3次時(shí)會(huì)形成低鎖保護(hù)，過(guò)荷次數(shù)超過(guò)6次后會(huì)形成零鎖保護(hù)。進(jìn)行完系統(tǒng)保護(hù)功能測(cè)試完成后，對(duì)高壓正常受控進(jìn)行驗(yàn)收，其驗(yàn)收具體步驟為：合高壓，然后斷開(kāi)模塊控制器光纜連接的一半，設(shè)置D5-U18模塊總數(shù)（大約高4位進(jìn)行驗(yàn)收），初始值改為“{2}”，加高壓，確認(rèn)U18值以及高壓受控后功率模塊連接恢復(fù)。以B10等亮表示激勵(lì)封鎖被解除，A13燈亮表示系統(tǒng)粗調(diào)完成。然后進(jìn)行各項(xiàng)具體操作的測(cè)試，其中以D3-B17燈滅表示調(diào)諧完成，以D3-A18燈滅表示音頻封鎖解除。

4 結(jié)論

本文對(duì)進(jìn)行數(shù)字化改造后的PSM調(diào)制器進(jìn)行最終測(cè)試發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)數(shù)字化改造后的PSM短波發(fā)射機(jī)信噪比、頻率響應(yīng)以及諧波失真3個(gè)主要指標(biāo)均提高2個(gè)等級(jí)，并且經(jīng)過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)數(shù)字化改造的PSM調(diào)整器相比較未改造前，其穩(wěn)定性得到大幅度的升高?？傊?，經(jīng)過(guò)數(shù)字化改造后PSM調(diào)制器為進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的播音打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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