張紅偉張永偉

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中波廣播調(diào)幅發(fā)射機的電路構(gòu)成

張紅偉1張永偉2

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隨著數(shù)字壓縮編碼技術(shù)和數(shù)字信道編碼調(diào)制技術(shù)在廣播領(lǐng)域的應(yīng)用，無線電廣播正在經(jīng)歷著從模擬向數(shù)字的深刻變革。中波廣播發(fā)射機技術(shù)，經(jīng)歷了真空電子管、脈沖技術(shù)和數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展階段。本文就電子管發(fā)射機與數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的電路構(gòu)成及工作過程做簡單的比較，并對故障維修思路進行簡要分析。

廣播發(fā)射機 電路構(gòu)成 原理比較 監(jiān)控系統(tǒng)

1 概 述

中波廣播有其自身的優(yōu)勢，具有接收簡單，時效性強等特點，并能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離和大范圍的覆蓋，是實現(xiàn)廣播覆蓋的重要手段。

電子管發(fā)射機與數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的組成基本類似，都是由射頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)組成，但調(diào)制過程完全不同。電子管技術(shù)階段，中波廣播發(fā)送的核心組件是電子管，工作形式屬于模擬調(diào)制形式，傳送的信號在時間和幅度上都是連續(xù)的。模擬處理的本質(zhì)是波形復(fù)制，盡量使信號在處理前和處理后完全一樣，調(diào)制手段比較簡單，但其功率大、設(shè)備體積大、耗能高、壽命較短。由于失真來源多、帶寬窄、易受干擾、廣播發(fā)送質(zhì)量差且整機效率不高，增加了運行和維護成本。

數(shù)字調(diào)幅技術(shù)階段，在調(diào)制技術(shù)和音頻處理技術(shù)上都發(fā)生了質(zhì)的變化，傳送的信號在時間和幅度上都是離散和間歇的。數(shù)字處理的本質(zhì)是信息再生。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機保留了模擬調(diào)幅廣播發(fā)射機的優(yōu)點，且整機結(jié)構(gòu)比較簡單，便于控制、檢測和維護，安全措施更完善，節(jié)約了發(fā)射機功率和頻譜，整機效率大大提高，并且具有抗干擾、可兼容和多業(yè)務(wù)等優(yōu)點；缺點則是所需比較器和射頻功率放大器的數(shù)目多，產(chǎn)生大幅度假信號的可能性增多。

2 兩種發(fā)射機的原理及工作過程

2.1 電子管發(fā)射機的組成

電子管發(fā)射機的組成，如圖1所示。

圖1 電子管發(fā)射機組成框圖

2.2 數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的組成

數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的組成，如圖2所示。

圖2 數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機組成框圖

2.3 兩種發(fā)射機的原理及工作過程

電子管發(fā)射機的工作原理是依靠板極電壓的變化來改變高頻電流（電壓）振幅的調(diào)制方法。在板極調(diào)制時電子管的直流供電電壓、偏壓、激勵電壓幅度和負載阻抗不變，信號在整個傳輸過程中，都是模擬信號。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的工作原理是音頻信號與直流控制電壓疊加合成的模擬信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器后形成的數(shù)字音頻信號，通過調(diào)制編碼器編碼后，形成多個射頻功放器的開/關(guān)控制信號，射頻功放器開通的數(shù)目取決于音頻調(diào)制信號，通過開/關(guān)控制信號來控制射頻功放器的導(dǎo)通和截止，并經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換電路來實現(xiàn)數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換。開通的射頻功放器的輸出電壓以串聯(lián)形式疊加，產(chǎn)生出有包絡(luò)、有量化臺階的調(diào)制信號，再經(jīng)過帶通濾波器濾掉不需要的頻率，便得到與普通調(diào)制信號完全相同的射頻已調(diào)信號。因此，音頻信號經(jīng)數(shù)字處理后發(fā)射機發(fā)射的依然是模擬信號。

3 供電系統(tǒng)

兩種發(fā)射機的供電系統(tǒng)都是由高壓變壓器、高壓配件柜、低壓配件柜、穩(wěn)壓柜、UPS電源和發(fā)電機等組成。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機對電源要求很高，如果外界電壓過高，易引起過推動保護；電壓過低時，易引起欠推動保護，同時，節(jié)目信號中還會出現(xiàn)噪聲等。電網(wǎng)電壓波動大的地方必須安裝自動交流穩(wěn)壓器，這是中波發(fā)射機房所有設(shè)備能否正常工作的必要條件。

4 冷卻系統(tǒng)

電子管發(fā)射機和數(shù)字發(fā)射機都裝有冷卻系統(tǒng)。中小功率發(fā)射機的冷卻均采用強制風冷，完成發(fā)射機內(nèi)部功率原件的散熱，保證發(fā)射機的安全性和穩(wěn)定性。強制風冷又分為高壓風冷卻和低壓風冷卻。804臺早期使用的是10KW電子管發(fā)射機，采用的是高壓風冷卻?，F(xiàn)階段所使用的10KW數(shù)字發(fā)射機，采用的是低壓風冷卻。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機對環(huán)境溫度的要求嚴格，因此，機房通常使用空調(diào)降溫。

5 發(fā)射機的監(jiān)控系統(tǒng)

電子管發(fā)射機和數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機在實際工作中都會故障，這就必須要通過其監(jiān)控系統(tǒng)對故障進行分析處理。發(fā)射機的監(jiān)控系統(tǒng)實際就是一個反饋應(yīng)用系統(tǒng)，主要由控制器、顯示屏、處接儀表及開關(guān)等原件組成。它的功能是對設(shè)備運行及操作進行控制，以便及時找到運行故障，并根據(jù)反饋的信息及時處理，以保證發(fā)射機正常有效的工作，從而使廣播發(fā)送過程得到有效的控制。804臺早期使用的是電子管發(fā)射機，現(xiàn)在使用的是10KW全固態(tài)調(diào)幅發(fā)射機，監(jiān)控系統(tǒng)都是電路組成中不可或缺的部分。所謂監(jiān)控系統(tǒng)就是監(jiān)測控制。監(jiān)測就是采集發(fā)射機各部分的信號，對其進行分析，判斷這些數(shù)據(jù)是否正常?？刂凭褪峭ㄟ^輸出信號對發(fā)射機進行操作。發(fā)射機的運行參數(shù)和狀態(tài)關(guān)系到節(jié)目播出質(zhì)量的好壞，為保證發(fā)射機的可靠性和穩(wěn)定性，監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高時性和故障報警機制，以便在發(fā)生故障時能夠及時查找處理。

隨著技術(shù)的發(fā)展和發(fā)射機的更新?lián)Q代，發(fā)射機的電路構(gòu)成也發(fā)生了很大的變化，由過去的分立元件到模塊化又到集成電路。廣播發(fā)射機的監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了由集電器控制到邏輯電路控制，再到計算機控制的一個發(fā)展過程。電子管發(fā)射機和數(shù)字發(fā)射機的構(gòu)成雖然類似，但就具體電路組成還是有很大的區(qū)別。電子管發(fā)射機多是分立元件，電路組成相對簡單，在機器發(fā)生故障時，通過監(jiān)聽、報警設(shè)備和外接儀表，能夠直接找出故障點，修理時比較容易。數(shù)字發(fā)射機出現(xiàn)故障時，雖然也是通過報警，監(jiān)聽設(shè)備和外接儀表，特別是發(fā)射機上的顯示板能把故障點直接顯示出來，但其電路大都采用集成電路，多線接插件和模擬化結(jié)構(gòu)，在故障處理上與電子管發(fā)射機大不相同，難度也增加了。因此，在故障處理上，不能停留在已有經(jīng)驗和傳統(tǒng)思維上，必須從原理入手，借助更多的檢修儀器，仔細判斷分析才能發(fā)現(xiàn)故障并修復(fù)機器。

綜上所述，對于值檢人員來說，必須跟上技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的更新?lián)Q代，努力提高自身的業(yè)務(wù)水平和原始資料的積累，開闊視野，掌握更多的新知識，做到防患于未然。當機器出現(xiàn)故障時，才能及時冷靜的處理。

審稿人：嚴志剛 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺 正高級工程師

責任編輯：王學敏

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張紅偉 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局赤峰廣播發(fā)射中心臺804臺 工程師張永偉 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局赤峰廣播發(fā)射中心臺804臺 助理工程師