淺談數(shù)字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)發(fā)展前景

劉濤鋒

（山西省廣播電視局臨汾中波轉(zhuǎn)播臺，臨汾 041000）

近年來，互聯(lián)網(wǎng)與電視行業(yè)的發(fā)展，電磁波對于中波發(fā)射系統(tǒng)造成了一定的干擾，引發(fā)了一系列問題，嚴重破壞了觀眾的收聽體驗，使中波廣播系統(tǒng)受到了嚴重沖擊。

1 數(shù)字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的歷史進程與基本組成

1.1 歷史進程

中波廣播是一種頻率范圍在 千赫的無線電廣播，至今已有百余年發(fā)展歷史，具有波長較長、發(fā)射成本低等特點。中波廣播在最早期采用電子管發(fā)射機，在發(fā)射機末極處實施柵極調(diào)幅，并采用屏簾同調(diào)、自動屏調(diào)技術(shù)進行信息傳輸，鑒于當(dāng)時技術(shù)條件有限，而這種發(fā)射機的體積較為龐大、發(fā)射效率低下、音質(zhì)較差，所耗費的傳輸成本較高，因此未得到普遍推廣。20世紀70-80年代，主要采用晶體管與陶瓷管發(fā)射機，其發(fā)射機的體積問題得到了改善，發(fā)射電波效率、音頻質(zhì)量等有所提升，其實際播出效果較之前呈明顯提高。在20世紀90年代，美國著手研發(fā)IBOC項目與高清廣播系統(tǒng)，由此孕育出了IBOC數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)。2004年，DRM技術(shù)在短波、中波、長波發(fā)射中得到了日益廣泛的應(yīng)用，其后又研發(fā)出了PSM、DAM、PDM等調(diào)制中波廣播發(fā)射機，推動了數(shù)字廣播時代的到來。

1.2 基本組成部分

1.2.1 射頻部分

射頻部分主要由射頻振蕩器、緩沖放大器、推動模塊等要素構(gòu)成，由射頻振蕩器將信號源輸送給緩沖放大器，經(jīng)過緩沖放大器放大，提供一個穩(wěn)定的激勵信號給推動模塊，然后再把信號發(fā)射出去，經(jīng)過穩(wěn)定和放大的信號再進行發(fā)射，就可以達到一個比較好的播出效果。其中推動模塊有預(yù)推動模塊，是由若干可以相互替換使用的功放板組成，把來自緩沖放大器的信號放大到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的高電平然后再去推動，功率合成器將射頻功率信號進行合成處理，進而輸出發(fā)射機調(diào)幅波的射頻功率。

1.2.2 控制部分

控制部分通過對外顯示“低中高開機”“關(guān)機”“復(fù)位”等物理按鍵來實現(xiàn)人工外部控制發(fā)射機，是維持中波廣播發(fā)射機運行的重要基礎(chǔ)。

1.2.3 音頻部分

音頻部分主要涵蓋以下四要素：

其一是音頻處理器，在音頻信號處添加用于控制射頻輸出頻率的直流信號，完成相應(yīng)模擬量的自動補償；其二是A/D轉(zhuǎn)換器，用于對模擬信號進行采樣，經(jīng)由轉(zhuǎn)換后生成離散的數(shù)字信號，根據(jù)發(fā)射機的工作頻率采樣頻率為400—800KHz不等；其三是調(diào)制編碼器，將二進制數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂乒Ψ偶壈l(fā)射的控制信號，得到射頻輸出功率電平值；其四是直流穩(wěn)壓板，為調(diào)制編碼板提供電壓，或者提供一個偏電壓使功放模塊達到一個最佳的技術(shù)性能[1]。

1.2.4 自動化控制部分

自動化控制部分主要用于管控數(shù)字發(fā)射機操作行為，依據(jù)實際應(yīng)用需求構(gòu)建計算機系統(tǒng)，實時監(jiān)測中波廣播發(fā)射情況，還可以實現(xiàn)遠程控制，推進了數(shù)字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的智能化建設(shè)進程。

1.2.5 電源部分

電源部分主要用于分析不同發(fā)射需求，為其配備相應(yīng)高壓、低壓直流電源，通常電源電壓由兩個變壓器來輸入，變壓器A提供功放電源電壓；變壓器B提供低壓電源電壓。

2 數(shù)字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的故障處理與發(fā)展前景

2.1 開關(guān)機操作注意事項

實際操作中遇到需要關(guān)機檢修時候，在按“關(guān)機”按鈕之后，要注意關(guān)低壓電源，以防觸電事故的發(fā)生，尤其是在天調(diào)室進行調(diào)試測試工作之前，必須關(guān)閉低壓電源。在開啟發(fā)射機時的注意，為了保障播出“不間斷”要求，在每一次關(guān)閉低壓之后，要重新啟動發(fā)射機調(diào)整好相應(yīng)功率數(shù)值，以備倒機效率更加快捷；如果沒有提前設(shè)置“記憶功率”的情況下開機，要找到背板上的“S4”快速升降功率開關(guān)，按住不放，然后進行升功率操作。

2.2 簡單的故障處理

例如推動類故障，第一，一般首先推測功放模塊的損壞，通常功放模塊的損壞是因為發(fā)射機長期運轉(zhuǎn)，導(dǎo)致功放模塊內(nèi)保險損壞，拔出功放模塊，更換新保險即可。第二，如果功放模塊未發(fā)現(xiàn)損壞，就要在集成電路板上找到“N14”“LM339N”電路塊，然后分別測量9角，10角和11角的電壓，當(dāng)9角電壓為1V時，表現(xiàn)為欠推動；10角電壓為1.5V時，表現(xiàn)為欠推動；當(dāng)11角電壓為2V時，表現(xiàn)為過推動（以上數(shù)據(jù)及表現(xiàn)情況均為某次實際測量的當(dāng)時狀況）。然后找到“R012”滑動變阻器，用細“一”字螺絲刀去調(diào)整，使推動變現(xiàn)正常，調(diào)整時要注意旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。

2.3 發(fā)展前景

2.3.1 應(yīng)用循環(huán)調(diào)制

該技術(shù)主要負責(zé)保障射頻內(nèi)的功放單元都能夠得以正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)射頻內(nèi)部熱負荷的妥善均衡分配，延長設(shè)備的工作壽命、提高設(shè)備運行效率。

2.3.2 使用浮動載波

該技術(shù)主要適用于調(diào)幅廣播發(fā)射機，能夠提升廣播系統(tǒng)的覆蓋性與音質(zhì)，同時降低系統(tǒng)能耗。

2.3.3 融合人工智能

在數(shù)字中波發(fā)射系統(tǒng)的研發(fā)中引入智能控制系統(tǒng)，由系統(tǒng)中的單片處理器實現(xiàn)對發(fā)射機顯示的智能控制，配合LCD觸摸系統(tǒng)進一步優(yōu)化了控制系統(tǒng)的使用性能，不僅有助于實現(xiàn)人機交互、人機對話，還能夠直觀監(jiān)測設(shè)備運行情況，進一步提升系統(tǒng)控制效果。

3 結(jié)束語

總而言之，為更好地滿足聽眾對于廣播業(yè)務(wù)的收聽需求，應(yīng)當(dāng)強化數(shù)字技術(shù)在中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用，配合故障檢測系統(tǒng)、保護程序進一步提升系統(tǒng)故障處理效率，使其精準(zhǔn)定位受眾需求，從而進一步為新時期廣播事業(yè)發(fā)展提供穩(wěn)固的技術(shù)支撐。