DX—10數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)的工作原理介紹及應(yīng)用操作

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，有助于其他人員通過本文進(jìn)一步熟悉和掌握該發(fā)射機(jī)的相關(guān)知識和提高維護(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)

中圖分類號：TN93413 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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、無失真的新型數(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)工作中可以及時有效地處理故障，本文介紹其工作原理和操作時的一些注意事項。

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)將音頻輸入信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為12bit 的數(shù)字信號， 再對數(shù)字信號進(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)施及各類故障的檢測和保護(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，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，故障功放模塊可以自動退出運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)射機(jī)三大指標(biāo)（失真、信噪比、頻響）及輸出額定功率無變化；該機(jī)在過調(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，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，可以給出報警信號，提醒值機(jī)工作人員及時檢查排除故障；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，可瞬間把一個調(diào)幅波看作若干個同頻同相的載波電壓相加而成，在調(diào)幅正峰時開通了36個功放單元 ，在負(fù)峰時，所有功放單元均不工作，載波時只18個功放單元工作。要使接收機(jī)發(fā)覺不了量化和失真，大約需要12bit（=4096個臺階），用這么大量的功放單元來構(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個功放單元，其中42個等壓功放單元，每個輸出電壓為E，這樣 可構(gòu)成42級階梯，相當(dāng)總電壓為42E。由于每一個階梯為E所產(chǎn)生的量化失真太大，余下的6個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)的電壓等級為：64×42+63=3775能實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 3775個電壓等級，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)生一個射頻信號，然后放大這個信號到足夠高的電平，足以推動功放級，在功率放大器級中，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)制部分接受一個模擬音頻輸入信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號， 這個數(shù)字信號然后被處理或稱 “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、對外接口板和開關(guān)儀表板組成。

（4） 電源系統(tǒng)：功率電源來自兩個變壓器 ：T1提供功放電源電壓，T2提供低壓。

4 使用操作注意事項

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。 前面板信號指示器使用26 個發(fā)光二極管，監(jiān)測各級工作狀 態(tài)，一旦出了問題，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)操作簡單，開機(jī)時首先打開左控制 箱前門，開啟靠右下角低壓電源箱下角處的電源開關(guān)，此時觀察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，按動 左控制箱前門的高、中、低功率開關(guān)的任意一個則發(fā)射機(jī)開啟，并且發(fā)射機(jī)輸出功率為相應(yīng)的功率等級。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。這些在出廠時已調(diào)整好，如推動箱內(nèi)門左側(cè)的L1 、R1 、R2 均在出廠時調(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].無線電臺管理局，2003：330-348

[2]劉長年，吳名森，王福全等[M].廣播發(fā)送技術(shù).無線電臺管理局教育處，1999：105-120.