DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及新技術(shù)動態(tài)

鄧麗蓉

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八六一臺）

DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及新技術(shù)動態(tài)

鄧麗蓉

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八六一臺）

隨著社會的進(jìn)步，電視廣播行業(yè)快速發(fā)展，廣泛應(yīng)用了DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)，其具有穩(wěn)定性好，運行成本低的特點，為以后發(fā)展電視廣播行業(yè)奠定基礎(chǔ)。中波廣播主要就是地面波的繞射傳播，電離層反射波的一種區(qū)域廣播方式，中波廣播簡單容易解調(diào)、信號穩(wěn)定、成本低的特點，已經(jīng)得到廣泛運用和普及。

DAM；中波廣播；發(fā)射機(jī)；新技術(shù)

由于不斷發(fā)展的脈寬調(diào)制技術(shù)，促使中波廣播技術(shù)得到很大發(fā)展，并受各種技術(shù)指標(biāo)進(jìn)步的影響，20世紀(jì)90年代以后，已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)，很大程度上改變了調(diào)制方式和處理音頻的形式，利用上述方式可以明顯增加整體的可靠性、穩(wěn)定性，提高效率，保證發(fā)射機(jī)具備一定美感的音質(zhì)，有效提高運行效率。

1　DAM的基本工作原理

DAM主要包括以下四個系統(tǒng)，分別是射頻功率、音頻處理、電源供電、檢測控制系統(tǒng)。這些不同組成系統(tǒng)的工作原理如下。

1.1射頻功率

射頻功率主要就是進(jìn)行數(shù)字幅度調(diào)整的，包括功率合成器、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、帶通濾波器、射頻放大器、振蕩器等。振蕩器出現(xiàn)載波信號，經(jīng)過放大器、推動等部分，促使信號能夠放大到相應(yīng)水平，然后進(jìn)行相應(yīng)地推動。在放大射頻信號以后，功率合成器會把信號合成，輸送到帶通濾波器中，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換以后，進(jìn)行相應(yīng)量化，并且能夠合理輸出匹配的阻抗［1］。

1.2音頻處理

電視廣播屬于模擬音頻信號，在處理完音頻模擬信號以后，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，也就是把音頻信號變?yōu)閿?shù)字信號，經(jīng)過調(diào)制編碼器以后形成數(shù)字編碼，然后控制射頻功放，主要包括A/D轉(zhuǎn)換、模擬輸入、調(diào)制編碼等。

1.3控制監(jiān)測系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要包括顯示、開關(guān)儀表、對外接1∶3以及控制，可以用來指示設(shè)備狀態(tài)、操作設(shè)備、檢測設(shè)備故障以及保護(hù)設(shè)備等，合理對故障進(jìn)行分類，然后有效排除［2］。

1.4電源供電

電源供電主要包括濾波器和兩個變壓器，一個變壓器提供低壓電源，被用來當(dāng)作功能模塊，一個變壓器為其提供高壓，為功率合成和射頻放大提供保證。一般來說，發(fā)射機(jī)使用的都是強(qiáng)迫冷風(fēng)，在對內(nèi)部器件完成散熱以后，需要保證具備穩(wěn)定性和安全性。

2　DAM的關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)的調(diào)制幅度實際上就是功率放大器來達(dá)到合成電壓的目的，也就是所有時刻都需要能夠形成瞬間音頻調(diào)制信號，保證可以對應(yīng)相應(yīng)的射頻輸出電壓。也可以叫做量化幅度調(diào)制，統(tǒng)一數(shù)字處理和幅度調(diào)制。完成數(shù)字調(diào)幅的關(guān)鍵是調(diào)制編碼、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)化器、濾波輸出、功率合成。經(jīng)過A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換以后，模擬音頻信號變?yōu)?2比特的數(shù)字序列，然后進(jìn)行一定編碼，通過調(diào)制編碼器輸出信號來有效控制功率發(fā)達(dá)器的關(guān)閉和接通。以10kW發(fā)射機(jī)為研究案例，功率合成的時候需要射頻放大模塊52個，3塊進(jìn)行射頻推頂、1個用來放大，剩下的作為射頻功率放大，利用四個IRFP350場效應(yīng)管形成射頻放大模塊，從而構(gòu)成D類橋式開關(guān)放大器。經(jīng)過分配器以后，放大器輸出方波信號能夠形成6個正弦波信號，以此來射頻推動相應(yīng)輸入信號。利用3個RF放大器構(gòu)成射頻推動級，會在一定程度上放大射頻分配器合理分配射頻信號，然后進(jìn)行一定的功率合成輸出。具備完全一致的52塊功率放大版，在推動合成器模板中存在的4個功率放大器主要用來推動放大級和前置推動級，剩下的功率放大器分別安裝在2個射頻功率合成模板II以及1個二進(jìn)制功率合成母板I中，存在一樣的功率放大器電參數(shù)和結(jié)構(gòu)，能夠全部進(jìn)行互換，并且所有功率放大板可以使用在任何位置。在功率合成器上進(jìn)入電壓形成射頻功率放大器的模擬輸出信號，屬于射頻功率合成變壓器［3］。

3　新技術(shù)動態(tài)

3.1循環(huán)調(diào)制技術(shù)

利用循環(huán)調(diào)制技術(shù)，促使射頻功率放大器能夠輪流進(jìn)行工作，以便于可以達(dá)到均勻分布功放熱負(fù)荷，有效增加功放單元的實際特點，能夠適當(dāng)增加使用年限?；诖朔绞较?，還存在一定的自動檢測公道單元故障功能、自動替補(bǔ)功能以及自動推出功能，在單元出現(xiàn)一定故障的時候，確保能夠進(jìn)行自動檢測，并且檢測故障單元可以自動退出系統(tǒng)運行，自動替補(bǔ)一些正在高峰調(diào)制的功放單元，確保在出現(xiàn)故障的時候，保障三大指標(biāo)、調(diào)幅度、輸出功率不變。

3.2浮動載波技術(shù)

上述技術(shù)主要能夠有效解決廣播調(diào)幅發(fā)射機(jī)在不影響收聽效果和覆蓋場強(qiáng)的基礎(chǔ)上，可以大幅度降低消耗電能的現(xiàn)象，得到有效的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。調(diào)制級的直流參數(shù)以及音頻參數(shù)會在一定程度上決定數(shù)字循環(huán)發(fā)射機(jī)的實際調(diào)制度大小以及輸出功率。如果存在比較小的載波電平、大調(diào)幅度的時候，會適當(dāng)形成負(fù)峰平頭，能夠利用負(fù)峰檢測器來有效監(jiān)測和控制載波功率實際情況。上述技術(shù)能夠在保證在不改變邊帶功率的基礎(chǔ)上，不斷提高調(diào)幅度，促使不斷增加載波功率的也線性。一般情況下，會在已經(jīng)設(shè)置完成的載波范圍內(nèi)形成比較高的調(diào)幅度，可以發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大的非浮動載波邊帶功率，不僅能夠保證在不影響接收質(zhì)量的基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低以及避免大量浪費載波功率，還可以在一定程度上及時調(diào)整比較大的載波邊帶功率。因此，這種技術(shù)比較適合用來節(jié)省能量［4］。

3.3直接數(shù)字頻率合成技術(shù)

為了保證具備更加方便以及要求更加嚴(yán)格的中波廣播發(fā)射機(jī)頻率輸出系統(tǒng)，已經(jīng)在全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)中大量使用頻率合成技術(shù)。直接數(shù)字頻率合成技術(shù)實際上就是基準(zhǔn)頻率，就是使用溫補(bǔ)晶體振蕩器，經(jīng)過倍頻電路對輸出的高精度頻率信號實施相應(yīng)倍頻，把相應(yīng)信號當(dāng)作可以直接進(jìn)行合成的輸入信號，在選擇所需頻率數(shù)的時候，應(yīng)用外置撥碼開關(guān)，給DDS電路輸送相應(yīng)的頻率數(shù)頻率，上述電路能夠把頻率控制在實際運行所規(guī)范的要求范圍內(nèi)［5］。

3.4數(shù)字音頻接口

數(shù)字EBU/AES音頻接口，主要用來達(dá)到DRM數(shù)字音頻廣播發(fā)射機(jī)需要的音頻接口，也就是說在數(shù)字和傳統(tǒng)音頻廣播雙重設(shè)計的前提下產(chǎn)生的DAM廣播發(fā)射機(jī)，并且能夠滿足在2007年國家實施的調(diào)度要求，即《中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［（GY/T225-2007）］》，設(shè)備的音頻輸入接口實際上就是數(shù)字音頻口和模擬音頻口進(jìn)行相互切換的接口，結(jié)合數(shù)字頻率合成，以便于完全符合數(shù)字音頻廣播的標(biāo)準(zhǔn)［6］。

4　結(jié)語

過去中波廣播發(fā)射機(jī)由電子管、集成電路、晶體管、MOS管等模擬調(diào)制器組成，調(diào)制上有諸多不足。但是，當(dāng)前已經(jīng)變?yōu)閿?shù)字式調(diào)制方式；此外，在控制的時候，逐漸從機(jī)械方式變?yōu)橹悄芪⑻幚砥骱碗娮訜o觸點數(shù)字邏輯的形式，技術(shù)的改變促使更加先進(jìn)和高效的中波廣播技術(shù)產(chǎn)生，為發(fā)展電視廣播行業(yè)奠定基礎(chǔ)。

［1］劉昆.DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及新技術(shù)動態(tài)［J］.科技傳播，2010（7）.

［2］于海泉.DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理及相關(guān)技術(shù)分析［J］.通訊世界，2014（24）.

［3］何登紅，張長興.TSD-10 DAM全固態(tài)中波數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)屢燒高序號大臺階功放模塊的檢修［J］.硅谷，2013（14）.

［4］高金龍.淺談TSD-50 DAM全固態(tài)中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)常見故障分析［J］.科技致富向?qū)В?013（16）.

［5］玉蘇甫江·肉蘇力.TSD-10型全固態(tài)中波數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)的電源系統(tǒng)研究［J］.中國新通信，2015（9）.

［6］李培恩.DAM中波廣播數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)不顯故障功放模塊的分析和查找方法［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014（2）.