張長興

（貴州省廣播電視局八九六臺，貴州 六盤水 553000）

0 引言

隨著廣電領(lǐng)域智慧化進(jìn)程的推進(jìn)，智慧化已然成為廣播技術(shù)應(yīng)用的趨勢?！稄V播電視和網(wǎng)絡(luò)視聽“十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出，鼓勵智慧廣電運維新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，建立廣播電視智慧運維體系，提升廣播電視各技術(shù)系統(tǒng)故障判斷、故障分析、應(yīng)急處置、技術(shù)巡檢、遠(yuǎn)程調(diào)控等自動化水平和工作效能。對于廣播運維而言，細(xì)化各項指標(biāo)的常規(guī)運維，是探索實施智慧化廣電運維新技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的前提。其中，電聲指標(biāo)的調(diào)整和維護(hù)是重點?？紤]到目前多數(shù)廣播系統(tǒng)使用的是DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的現(xiàn)實情況，本文著重對DAM 10 kW數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機電聲指標(biāo)的調(diào)整和維護(hù)進(jìn)行探討分析。

1 DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的運行原理分析

DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機是承擔(dān)數(shù)字廣播系統(tǒng)中數(shù)字幅度調(diào)制功能的設(shè)備。其在運行過程中，通過將幅度調(diào)制和數(shù)字處理相結(jié)合，實現(xiàn)對音頻數(shù)字信息的處理，并在信息處理完成后對數(shù)字的字節(jié)進(jìn)行編碼，從而實現(xiàn)中波廣播發(fā)射機的正常運行［1］。除了具有數(shù)字調(diào)制功能外，發(fā)射機還有浮動載波的功能。這里的載波指的是可以提高廣播發(fā)射機的傳輸質(zhì)量，減少電能損耗的方式。發(fā)射機載波功能的實現(xiàn)需要依靠調(diào)制級，即通過將調(diào)制級的音頻和直流相連來達(dá)到載波的目的，并且直流的大小會在很大程度上影響載波功率輸出的大小［2］。當(dāng)載波電流小而調(diào)幅度過大，會產(chǎn)生負(fù)峰平頭現(xiàn)象。載波功率的大小也可以通過對直流大小的控制來實現(xiàn)，這也就是在平時通過負(fù)峰檢測器對載波功率大小進(jìn)行檢測和控制的原理所在［3］。

由于本文重點研究的是發(fā)射機的數(shù)字調(diào)制功能，因此，這里重點對發(fā)射機的數(shù)字調(diào)制功能的實現(xiàn)進(jìn)行分析。目前，DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的數(shù)字調(diào)制功能的實現(xiàn)，更多地依托調(diào)制編碼板電路來實現(xiàn)［4］。隨著近年來調(diào)制編碼板性能和功能的提升，DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機中的調(diào)制編碼板電路可以實現(xiàn)自動化的檢測、退出和替換操作，從而提升因為數(shù)字調(diào)制編碼器損壞或者功率放大器損壞造成的廣播發(fā)射機故障的發(fā)現(xiàn)和解決效率，確保發(fā)射機運行的穩(wěn)定性。

2 DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機電聲指標(biāo)

DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的電聲指標(biāo)是DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機技術(shù)指標(biāo)中的一類。關(guān)于DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機的技術(shù)指標(biāo)，國家廣播電影電視總局于2007 年發(fā)布的《中、短波調(diào)幅廣播發(fā)射機技術(shù)要求和測量方法》進(jìn)行了較為詳細(xì)的羅列［5］。本文重點研究的是發(fā)射機的非線性失真、頻率響應(yīng)、信噪比三大電聲指標(biāo)。

2.1 非線性失真

非線性失真又被稱為諧波失真，是在高頻放大器和調(diào)制器的非線性影響下產(chǎn)生的［6］。就DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機而言，其產(chǎn)生非線性失真情況的原因主要與音頻系統(tǒng)設(shè)計和電子管工作狀態(tài)等因素相關(guān)。例如，當(dāng)音頻系統(tǒng)中出現(xiàn)異態(tài)設(shè)計或者設(shè)計不佳時，以及電子管工作異常時，發(fā)射機容易產(chǎn)生非線性失真。除此之外，當(dāng)對發(fā)射機中的各級功率模塊進(jìn)行開關(guān)操作時，也會產(chǎn)生非線性失真的情況。

2.2 頻率響應(yīng)

頻率響應(yīng)指的是音頻頻率響應(yīng)，是由于發(fā)射機對所有輸入信號進(jìn)行處理時出現(xiàn)放大不均勻或者移頻等情況而引發(fā)的頻率選擇性失真的情況［7］。簡而言之，頻率響應(yīng)問題產(chǎn)生的原因主要有兩種情況，其一是信號放大處理不均勻，其二是移頻。信號放大處理不均勻是音頻放大器、調(diào)制器在放大電路時，當(dāng)音頻信號的頻率被降低到一定程度時，信號會出現(xiàn)壓降，進(jìn)而導(dǎo)致放大倍數(shù)降低。移頻是發(fā)射機中的MOS 或者CMOS 半導(dǎo)體器件由于音頻信號頻率升高至一定程度時，極間電容出現(xiàn)分流，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)降低而出現(xiàn)的情況。頻率響應(yīng)的結(jié)果是導(dǎo)致廣播節(jié)目的音色發(fā)生改變，出現(xiàn)尖銳刺耳或者低沉發(fā)悶的聲音。

2.3 信噪比

信噪比是對音頻收聽效果的衡量，其計算方法是在發(fā)射機調(diào)幅度為100%時，線性檢波器輸出的交流電壓有效值與沒有外加調(diào)制信號時線性檢波器輸出的交流電壓有效值的比例關(guān)系［8］。作為數(shù)字廣播的重要收聽指標(biāo)，信噪比的高低直接影響聽眾的音頻收聽效果。一般來說，聽眾接收到的信號主要有兩類，一類是有用聲音信號，一類是無用噪聲信號。無用噪聲信號包括發(fā)射臺輸出信號時自帶的噪聲信號和空中電波在傳播過程中受到外部環(huán)境干擾而產(chǎn)生的噪聲［9］。本文研究的DAM 10 kW數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機電聲指標(biāo)調(diào)整和維護(hù)重點對應(yīng)的是來自發(fā)射機在對信號進(jìn)行逐級放大傳輸過程中產(chǎn)生的噪音。

3 DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機電聲指標(biāo)的調(diào)整維護(hù)策略

非線性失真、頻率響應(yīng)、信噪比這三大指標(biāo)是DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機電聲指標(biāo)的調(diào)整維護(hù)的主要內(nèi)容［10］。下面結(jié)合以往的調(diào)整維護(hù)實踐，對三大指標(biāo)的調(diào)整與維護(hù)策略進(jìn)行介紹分析。

3.1 非線性失真的調(diào)整維護(hù)

DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機運行對非線性失真范圍的要求是相對嚴(yán)格的。因此，在日常的調(diào)整和維護(hù)過程中，要將其對應(yīng)的數(shù)字范圍控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實際的失真度超出合理范圍后，要停止設(shè)備運行，并對設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)［11］。在具體問題的檢修中，要先切斷設(shè)備的電源和功率輸出模塊，借助相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測。在檢修維護(hù)完成進(jìn)行二次啟動時，要對發(fā)射機的運行條件進(jìn)行控制，確保發(fā)射機在額定功率狀態(tài)下運行［12］。同時，要保證功率模塊處于導(dǎo)通的狀態(tài)，并仔細(xì)觀察示波器中顯示的波形放大倍數(shù)。如果放大倍數(shù)不明顯或者沒有時，要對功率模塊進(jìn)行維修，從而消除失真的問題［13］。

3.2 頻率響應(yīng)的調(diào)整維護(hù)

結(jié)合上述介紹可以看出，頻率響應(yīng)問題產(chǎn)生的主要原因在于發(fā)射機中轉(zhuǎn)換而來的調(diào)幅度存在不穩(wěn)定性。因此，在調(diào)整維護(hù)時，要重點對發(fā)射機內(nèi)部的特性進(jìn)行測試，消除調(diào)幅度隨信號頻率變化而變化的情況。需要注意的是，在維護(hù)前，要先檢查發(fā)射機設(shè)備本身的各項線路和網(wǎng)絡(luò)連接是否正確，確認(rèn)無誤后，先斷開電源，確保設(shè)備中沒有發(fā)熱或者過熱零件設(shè)備，然后再進(jìn)行維護(hù)［14］。

3.3 信噪比的調(diào)整維護(hù)

信噪比問題產(chǎn)生的原因比較多，并且不同原因?qū)?yīng)的調(diào)整和維護(hù)方式也存在差異［15］。因此，在對信噪比指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整與維護(hù)時，要遵循以問題為導(dǎo)向的策略，即根據(jù)信噪比問題產(chǎn)生的可能原因，進(jìn)行針對性的檢查、調(diào)整和維護(hù)。如果發(fā)射機中的示波器出現(xiàn)連續(xù)且不穩(wěn)定的波形，可能是因為發(fā)射機的功能模塊在運行過程中受到了其他因素的干擾，此時應(yīng)當(dāng)通過深入分析干擾源來確定問題的源頭。在干擾源的確定方面，可以借助音頻分析儀來快速確定問題發(fā)生的節(jié)點，然后進(jìn)行精準(zhǔn)、高效的確定。例如，如果分析儀顯示的噪音成分頻率在300 Hz 或者600 Hz 左右，可能是由于高壓電源引起的信噪比問題；如果噪音成分頻率在50 Hz 或者100 Hz 左右，則說明問題可能是由于低壓電源引起的［16］。

4 結(jié)語

DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機是目前數(shù)字廣播發(fā)展中應(yīng)用較多的設(shè)備。該設(shè)備具有良好的性能，同時對電聲指標(biāo)的調(diào)整和維護(hù)提出了更高的要求。為更好地保證發(fā)射機運行的效果，相關(guān)主體要在平時的發(fā)射機調(diào)整和維護(hù)中，重點分析、把握非線性失真、頻率響應(yīng)、信噪比三大指標(biāo)的涵義及其調(diào)整維護(hù)策略，以保證DAM 10 kW 數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機調(diào)整維護(hù)的效果。