袁藝偉
[摘 要]首先介紹了DX數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的主要特點(diǎn)和組成,接著詳細(xì)介紹了其工作原理及工作過(guò)程,并以及工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)給出了使用和操作的主要注意事項(xiàng),有助于其他人員通過(guò)本文進(jìn)一步熟悉和掌握該發(fā)射機(jī)的相關(guān)知識(shí)和提高維護(hù)水平。
[關(guān)鍵詞]發(fā)射機(jī) 射頻系統(tǒng) 音頻系統(tǒng) 控制系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):TN93413 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)15-0293-01
1 前言
DX-10kW全固態(tài)數(shù)字循環(huán)調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)采用了高集成度的集成電路設(shè)計(jì)、無(wú)失真的新型數(shù)字循環(huán)調(diào)制編碼技術(shù),該機(jī)具有整機(jī)和功放效率高、高保真、超清晰傳播、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能降耗、電聲指標(biāo)優(yōu)良的特點(diǎn)。本機(jī)載波情況下整機(jī)效率達(dá)到 80% 以上,功放級(jí)效率達(dá)到 95% 以上,可以降低能源消耗,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用目,所以該機(jī)型在國(guó)內(nèi)得到了廣泛推廣和應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高相關(guān)技術(shù)人員對(duì)該發(fā)射機(jī)的了解和掌握,以便今后在維護(hù)工作中可以及時(shí)有效地處理故障,本文介紹其工作原理和操作時(shí)的一些注意事項(xiàng)。
2 主要構(gòu)成和特點(diǎn)
本機(jī)由射頻系統(tǒng) 、音頻和調(diào)制系統(tǒng)、控制系統(tǒng) 、電源系統(tǒng)和風(fēng)冷系統(tǒng)幾部分構(gòu)成。射頻系統(tǒng)包括由激勵(lì)器 、功率放大器 、濾波器到到T 型匹配網(wǎng)絡(luò)的各部分,這是本機(jī)的高頻通路部分。音頻和調(diào)制系統(tǒng)將音頻輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為12bit 的數(shù)字信號(hào), 再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制編碼,去控制功率放大模塊的通斷 ,從而實(shí)現(xiàn)本機(jī)的音頻調(diào)制功能??刂葡到y(tǒng)是控制該機(jī)各部分功能的正常實(shí)施及各類(lèi)故障的檢測(cè)和保護(hù)。
該機(jī)采用了先進(jìn)的循環(huán)調(diào)制編碼技術(shù),具有如下特點(diǎn) :數(shù)字循環(huán)調(diào)制技術(shù)能使功放模塊處于循環(huán)導(dǎo)通狀態(tài),發(fā)射機(jī)正常工作時(shí),各功放模塊處于循環(huán)導(dǎo)通狀態(tài),各功放模塊的輸出功率機(jī)會(huì)均等,因而使發(fā)射機(jī)的故障停機(jī)率降低,發(fā)射機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠,維護(hù)費(fèi)用相應(yīng)降低;該機(jī)正常工作時(shí),故障功放模塊可以自動(dòng)退出運(yùn)行狀態(tài),發(fā)射機(jī)三大指標(biāo)(失真、信噪比、頻響)及輸出額定功率無(wú)變化;該機(jī)在過(guò)調(diào)幅削波電路方面有獨(dú)特技術(shù),削波系統(tǒng)能夠隨著正常工作的功放模塊數(shù)量進(jìn)行削波控制,特點(diǎn)是功放模塊退出運(yùn)行數(shù)量較多時(shí),不影響發(fā)射機(jī)額定輸出功率、只影響到最大調(diào)幅度的削波點(diǎn);該機(jī)循環(huán)調(diào)制系統(tǒng)增加了功放模塊、工作狀態(tài)指示電路,能使操作人員隨時(shí)了解各功放模塊的工作情況;當(dāng)出現(xiàn)7塊以下功放模塊退出運(yùn)行時(shí),可以給出報(bào)警信號(hào),提醒值機(jī)工作人員及時(shí)檢查排除故障;該機(jī)在循環(huán)調(diào)制編碼板上還增加+5V和B-電壓狀態(tài)指示燈,方便了技術(shù)人員維護(hù)設(shè)備【1】。
3 數(shù)字調(diào)幅原理及工作過(guò)程
DX-10kW全固態(tài)數(shù)字循環(huán)調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)采用數(shù)字循環(huán)調(diào)制,可瞬間把一個(gè)調(diào)幅波看作若干個(gè)同頻同相的載波電壓相加而成,在調(diào)幅正峰時(shí)開(kāi)通了36個(gè)功放單元 ,在負(fù)峰時(shí),所有功放單元均不工作,載波時(shí)只18個(gè)功放單元工作。要使接收機(jī)發(fā)覺(jué)不了量化和失真,大約需要12bit(=4096個(gè)臺(tái)階),用這么大量的功放單元來(lái)構(gòu)成調(diào)幅度顯然是不可能。在本機(jī)中采用的方法是:一共采用了48個(gè)功放單元,其中42個(gè)等壓功放單元,每個(gè)輸出電壓為E,這樣 可構(gòu)成42級(jí)階梯,相當(dāng)總電壓為42E。由于每一個(gè)階梯為E所產(chǎn)生的量化失真太大,余下的6個(gè)功放單元的輸出電壓各為1/2E,1/4E,1/8E,1/16E,1/32E,1/64E使量化失真降低到1/64E。6只二進(jìn)制放大器加上42只功率放大器總共實(shí)現(xiàn)的電壓等級(jí)為:64×42+63=3775能實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 3775個(gè)電壓等級(jí),相當(dāng)11.426bit【2】。
下面在主要介紹10kW全固態(tài)數(shù)字循環(huán)調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理,全機(jī)主要由以下 四部分組成:射頻系統(tǒng)、音頻和調(diào)制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電源統(tǒng)。整機(jī)方框如圖1 所示
(1)射頻系統(tǒng):射頻系統(tǒng)包括從射頻振蕩器到功率放大器(48塊功率放大器),帶通濾波器T型匹配網(wǎng)絡(luò)。射頻系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)射頻信號(hào),然后放大這個(gè)信號(hào)到足夠高的電平,足以推動(dòng)功放級(jí),在功率放大器級(jí)中,射頻放大器被合成,并被饋送到濾波器和T 型匹配網(wǎng)絡(luò),然后送到50Ω射頻輸出點(diǎn),T型匹配網(wǎng)絡(luò)允許50Ω負(fù)載稍有偏差。
(2)音頻和調(diào)制系統(tǒng):發(fā)射機(jī)調(diào)制部分接受一個(gè)模擬音頻輸入信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào), 這個(gè)數(shù)字信號(hào)然后被處理或稱 “編碼”,去控制射頻功放產(chǎn)生 “數(shù)字幅度調(diào)制”。調(diào)制部分包括:模擬輸入板、A/D轉(zhuǎn)換板、循環(huán)調(diào)制編碼板和直流穩(wěn)壓板。
(3)控制部分:控制部分由控制板、LED板、對(duì)外接口板和開(kāi)關(guān)儀表板組成。
(4) 電源系統(tǒng):功率電源來(lái)自兩個(gè)變壓器 :T1提供功放電源電壓,T2提供低壓。
4 使用操作注意事項(xiàng)
該機(jī)除效率高及特殊的音頻性能外,還有其它重要的技術(shù)特性, 如調(diào)整簡(jiǎn)單、維修方便。該機(jī)有52塊插入式便于代換的射頻放大器模塊。整機(jī)系統(tǒng)工作情況很容易從前面板指示器上 觀察到。 前面板信號(hào)指示器使用26 個(gè)發(fā)光二極管,監(jiān)測(cè)各級(jí)工作狀 態(tài),一旦出了問(wèn)題,正常的綠色發(fā)光二極管變成紅色,顯示故障的確切位置。該機(jī)操作簡(jiǎn)單,開(kāi)機(jī)時(shí)首先打開(kāi)左控制 箱前門(mén),開(kāi)啟靠右下角低壓電源箱下角處的電源開(kāi)關(guān),此時(shí)觀察LED板上所有發(fā)光二極管是否均為綠色,若有紅色燈亮(本地遙控指示燈除外) 則要作相應(yīng)的檢查,直到均為綠色時(shí),按動(dòng) 左控制箱前門(mén)的高、中、低功率開(kāi)關(guān)的任意一個(gè)則發(fā)射機(jī)開(kāi)啟,并且發(fā)射機(jī)輸出功率為相應(yīng)的功率等級(jí)。通常情況下,將低功率置1kW 、中功率置5kW 、高功率置10kW 。在機(jī)器工作過(guò)程中,若有功放模塊損壞 ,非關(guān)高壓及關(guān)功放故障 ,均可不關(guān)機(jī)繼續(xù)工作, 等停機(jī)后再檢修 。箱體外部可調(diào)整的部分有輸出網(wǎng)絡(luò)箱前面板上的負(fù)載調(diào)諧及負(fù)載調(diào)整。這些在出廠時(shí)已調(diào)整好,如推動(dòng)箱內(nèi)門(mén)左側(cè)的L1 、R1 、R2 均在出廠時(shí)調(diào)整好,一般情況下,這些均不要隨便調(diào)整。
參考文獻(xiàn)
[1]李天德,劉可真等.DX10數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)維護(hù)技術(shù)[M].無(wú)線電臺(tái)管理局,2003:330-348
[2]劉長(zhǎng)年,吳名森,王福全等[M].廣播發(fā)送技術(shù).無(wú)線電臺(tái)管理局教育處,1999:105-120.