鄭朝峰 新疆維吾爾自治區(qū)廣電局6503臺(tái)

一、概述

所謂中波廣播是一種以繞射傳播為主、反射波傳輸為輔的傳播方式，這種傳播方式受距離、功率影響大，功率越大，則可直接傳輸距離越遠(yuǎn)。由于中波廣播發(fā)射機(jī)抗干擾能力較強(qiáng)，故而使得中波廣播信號(hào)更為穩(wěn)定，調(diào)幅波方法更為簡(jiǎn)便，十分利于普及與應(yīng)用。中波發(fā)射機(jī)的模擬輸入電路使得音頻轉(zhuǎn)換與功率控制功能進(jìn)一步得到了實(shí)現(xiàn)。音頻信號(hào)在輸入過(guò)程中，經(jīng)過(guò)低通濾波器與阻抗變換后，再與負(fù)直流信號(hào)相加，從而產(chǎn)生了可以送至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的“音頻+直流”信號(hào) ，而這一信號(hào)的直流分量對(duì)發(fā)射機(jī)的調(diào)頻幅度有著重要的影響。

二、中波發(fā)射機(jī)電路原理及結(jié)構(gòu)

（一）數(shù)控衰減器電路

數(shù)字控制電位器AD7525、鎖存器以及相關(guān)放大器電路共同構(gòu)成了數(shù)控衰減器電路。12位存在于控制電路的功率控制數(shù)據(jù)BCD碼在經(jīng)過(guò)暫存于TTL鎖存器之中，待控制時(shí)鐘塞萊后便可將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至鎖存器的輸出端，經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為CMOS邏輯電平后，由此進(jìn)入數(shù)字控制電位器。待數(shù)字控制電位器的4～15腳成功接收到12位BCD碼后，將組成功率因子代碼，其數(shù)值為“0.000～0.999”。此時(shí)輸入了“音頻+直流”信號(hào)牌的數(shù)子控制電位器將輸出信號(hào)調(diào)整為“音頻+直流”的0.000～0.999倍率，以此來(lái)調(diào)節(jié)輸出功率的大小。精密運(yùn)算放大器的采用主要是為了使得數(shù)控衰減器獲得更好的現(xiàn)線(xiàn)性，這樣才能使得為數(shù)控衰減器電路所提供的輸出阻抗恒定。

（二）阻抗變換電路

將輸入的音頻信號(hào)由平衡輸入轉(zhuǎn)化為不平衡輸出是阻抗變換電路的突出特點(diǎn)之一，同時(shí)，它還能起到抑制信號(hào)雜音電平的作用。阻抗變換電路其本質(zhì)上是精密儀器的放大電路，其前半部分是由兩個(gè)高阻輸入相同、增益相同的放大器組成，而其后半部分則僅有一個(gè)差動(dòng)放大器，存在于差動(dòng)放大器兩個(gè)輸入端的阻礙與增益各不相同，一個(gè)為同相輸入端，其增益為2，另一個(gè)輸入端則為反向輸入端，而其增益則為1。經(jīng)過(guò)雙向二級(jí)穩(wěn)壓管以及電阻所組成的保護(hù)電路后的音頻信號(hào)，自同相放大器輸入端輸入，由差分放大器端口輸出，由此實(shí)現(xiàn)了音頻信號(hào)平衡輸入與不平衡輸出之間的轉(zhuǎn)換。音頻電位器的適當(dāng)調(diào)整，使得音頻輸入電平數(shù)值始終控制在-10dBm～+10dBm之間，而信號(hào)經(jīng)由差分放大器輸出之后又被增益為2的緩沖器所放大。

（三）貝塞爾濾波器

電容、電阻、電感以及其他無(wú)源器件構(gòu)成了貝塞爾濾波器，其主要特點(diǎn)在于，即便濾除高于音頻信號(hào)帶寬頻率的雜音之時(shí)，即便不引入失真，也不會(huì)發(fā)生過(guò)沖現(xiàn)象。由于音頻信號(hào)與方波類(lèi)似，所以當(dāng)音頻信號(hào)過(guò)于強(qiáng)烈之時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致劇烈的限幅。當(dāng)輸入的音頻信號(hào)達(dá)到10kHz之時(shí)，頻響也會(huì)隨之發(fā)生變化，下降到0.9dB以下，此時(shí)即便濾波器與音頻處理器之間產(chǎn)生過(guò)沖現(xiàn)象，其過(guò)調(diào)失真幅度也很小。DAM中波發(fā)射機(jī)的模擬輸入電路提供了三組具不同阻抗的音頻輸入端，這樣，即使信號(hào)源不同，它也可以選擇不同的信號(hào)輸出源的輸出阻抗。

（四）模擬乘法器電路

模擬乘法器電路的顯著特點(diǎn)之一便是具有自動(dòng)功率補(bǔ)償?shù)墓δ?，集成電路AD534與外圍電路的組合使得模擬乘法器電路具有補(bǔ)償功放的電壓的租用，也使得電源的雜聲有所減輕。10kΩ外接——15V電源是模擬乘法器所連接的電源，而模擬乘法器電源取樣電壓正常時(shí)為5.1V，如果將電阻的標(biāo)度因子設(shè)為K，那么模擬乘法器電路所輸出的值即為：U=K/5.1X（音頻+直流）。

（五）功放電壓采樣電路

同相放大器與保護(hù)電路共同構(gòu)建了功放電壓采樣電路，由于熔斷器取樣板是功放電壓的取樣來(lái)源，而電感線(xiàn)圈則是功放電源進(jìn)入模擬輸入電路的必要工具。取樣電壓是由熔斷器、電感線(xiàn)圈以及穩(wěn)壓二極管三個(gè)部分組成的，它起到的作用是在電源取樣發(fā)生故障之時(shí)，降低發(fā)射機(jī)的輸出功率，使其不至于數(shù)值過(guò)大。電感線(xiàn)圈在其中所起到的作用主要是濾除雜聲與噪聲，這主要存在與熔斷器組件板與模擬輸入電路之間。它所采用的放大器是同相一級(jí)緩沖放大器，因而增益是大于1的，而其輸出功率則是由模擬乘法器電路的取樣信號(hào)所決定的。

（六）最大功率調(diào)整和浮動(dòng)載波設(shè)置電路

最大功率調(diào)整和浮動(dòng)載波設(shè)置電路主要是由最大功率調(diào)整電位器、浮動(dòng)載波設(shè)置電位器、反相放大器以及差動(dòng)放大器四部分所組成。直流偏置電壓以“音頻+直流”信號(hào)為同相輸入端，也就意味著此電路結(jié)構(gòu)下的直流偏壓可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位器來(lái)調(diào)節(jié)直流電壓的幅度。當(dāng)輸入音頻信號(hào)調(diào)幅度達(dá)到100%之時(shí)，直流偏置的電壓為3vp～p，此時(shí)差分放大器的輸出端直流將為-1.2V；如果直流分量數(shù)值處于-1.2～0之間，那么，此時(shí)所輸出的最大功率則是低于載波功率的，載波功率的輸出電壓與“音頻+信號(hào)”的直流幅度之間存在著反比的關(guān)系。為了達(dá)到滿(mǎn)載波功率，在限幅電位器調(diào)制100%之時(shí)，載波浮動(dòng)的頻率可在-3dB～-6dB區(qū)間進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)增添1kHz音頻信號(hào)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)目的。

三、結(jié)語(yǔ)

模擬輸入電路作為中波發(fā)射機(jī)之中相對(duì)復(fù)雜的部件，是最容易出現(xiàn)故障與難點(diǎn)的部分。本文通過(guò)對(duì)DAM中波廣播發(fā)射機(jī)模擬輸入電路工作原理與電路結(jié)構(gòu)的深化分析，對(duì)模擬輸入電路有了相對(duì)系統(tǒng)性、理論性的認(rèn)識(shí)，也為今后的維修工作提供了一定的理論支持，促進(jìn)了中波廣播發(fā)射機(jī)事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。