DX—10数字调幅广播发射机的工作原理介绍及应用操作
   来源:中国科技博览     2021年05月22日 18:48

袁艺伟

[摘 要]首先介绍了DX数字调幅发射机的主要特点和组成,接着详细介绍了其工作原理及工作过程,并以及工作经验总结给出了使用和操作的主要注意事项,有助于其他人员通过本文进一步熟悉和掌握该发射机的相关知识和提高维护水平。

[关键词]发射机 射频系统 音频系统 控制系统

中图分类号:TN93413 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)15-0293-01

1 前言

DX-10kW全固态数字循环调制中波广播发射机采用了高集成度的集成电路设计、无失真的新型数字循环调制编码技术,该机具有整机和功放效率高、高保真、超清晰传播、运行稳定可靠、节能降耗、电声指标优良的特点。本机载波情况下整机效率达到 80% 以上,功放级效率达到 95% 以上,可以降低能源消耗,节省运行费用目,所以该机型在国内得到了广泛推广和应用。为了进一步提高相关技术人员对该发射机的了解和掌握,以便今后在维护工作中可以及时有效地处理故障,本文介绍其工作原理和操作时的一些注意事项。

2 主要构成和特点

本机由射频系统 、音频和调制系统、控制系统 、电源系统和风冷系统几部分构成。射频系统包括由激励器 、功率放大器 、滤波器到到T 型匹配网络的各部分,这是本机的高频通路部分。音频和调制系统将音频输入信号经过模数转换转化为12bit 的数字信号, 再对数字信号进行调制编码,去控制功率放大模块的通断 ,从而实现本机的音频调制功能。控制系统是控制该机各部分功能的正常实施及各类故障的检测和保护。

该机采用了先进的循环调制编码技术,具有如下特点 :数字循环调制技术能使功放模块处于循环导通状态,发射机正常工作时,各功放模块处于循环导通状态,各功放模块的输出功率机会均等,因而使发射机的故障停机率降低,发射机运行更加稳定可靠,维护费用相应降低;该机正常工作时,故障功放模块可以自动退出运行状态,发射机三大指标(失真、信噪比、频响)及输出额定功率无变化;该机在过调幅削波电路方面有独特技术,削波系统能够随着正常工作的功放模块数量进行削波控制,特点是功放模块退出运行数量较多时,不影响发射机额定输出功率、只影响到最大调幅度的削波点;该机循环调制系统增加了功放模块、工作状态指示电路,能使操作人员随时了解各功放模块的工作情况;当出现7块以下功放模块退出运行时,可以给出报警信号,提醒值机工作人员及时检查排除故障;该机在循环调制编码板上还增加+5V和B-电压状态指示灯,方便了技术人员维护设备【1】。

3 数字调幅原理及工作过程

DX-10kW全固态数字循环调制中波广播发射机采用数字循环调制,可瞬间把一个调幅波看作若干个同频同相的载波电压相加而成,在调幅正峰时开通了36个功放单元 ,在负峰时,所有功放单元均不工作,载波时只18个功放单元工作。要使接收机发觉不了量化和失真,大约需要12bit(=4096个台阶),用这么大量的功放单元来构成调幅度显然是不可能。在本机中采用的方法是:一共采用了48个功放单元,其中42个等压功放单元,每个输出电压为E,这样 可构成42级阶梯,相当总电压为42E。由于每一个阶梯为E所产生的量化失真太大,余下的6个功放单元的输出电压各为1/2E,1/4E,1/8E,1/16E,1/32E,1/64E使量化失真降低到1/64E。6只二进制放大器加上42只功率放大器总共实现的电压等级为:64×42+63=3775能实现现 3775个电压等级,相当11.426bit【2】。

下面在主要介绍10kW全固态数字循环调制中波广播发射机的工作原理,全机主要由以下 四部分组成:射频系统、音频和调制系统、控制系统、电源统。整机方框如图1 所示

(1)射频系统:射频系统包括从射频振荡器到功率放大器(48块功率放大器),带通滤波器T型匹配网络。射频系统产生一个射频信号,然后放大这个信号到足够高的电平,足以推动功放级,在功率放大器级中,射频放大器被合成,并被馈送到滤波器和T 型匹配网络,然后送到50Ω射频输出点,T型匹配网络允许50Ω负载稍有偏差。

(2)音频和调制系统:发射机调制部分接受一个模拟音频输入信号,并将其转换为数字信号, 这个数字信号然后被处理或称 “编码”,去控制射频功放产生 “数字幅度调制”。调制部分包括:模拟输入板、A/D转换板、循环调制编码板和直流稳压板。

(3)控制部分:控制部分由控制板、LED板、对外接口板和开关仪表板组成。

(4) 电源系统:功率电源来自两个变压器 :T1提供功放电源电压,T2提供低压。

4 使用操作注意事项

该机除效率高及特殊的音频性能外,还有其它重要的技术特性, 如调整简单、维修方便。该机有52块插入式便于代换的射频放大器模块。整机系统工作情况很容易从前面板指示器上 观察到。 前面板信号指示器使用26 个发光二极管,监测各级工作状 态,一旦出了问题,正常的绿色发光二极管变成红色,显示故障的确切位置。该机操作简单,开机时首先打开左控制 箱前门,开启靠右下角低压电源箱下角处的电源开关,此时观察LED板上所有发光二极管是否均为绿色,若有红色灯亮(本地遥控指示灯除外) 则要作相应的检查,直到均为绿色时,按动 左控制箱前门的高、中、低功率开关的任意一个则发射机开启,并且发射机输出功率为相应的功率等级。通常情况下,将低功率置1kW 、中功率置5kW 、高功率置10kW 。在机器工作过程中,若有功放模块损坏 ,非关高压及关功放故障 ,均可不关机继续工作, 等停机后再检修 。箱体外部可调整的部分有输出网络箱前面板上的负载调谐及负载调整。这些在出厂时已调整好,如推动箱内门左侧的L1 、R1 、R2 均在出厂时调整好,一般情况下,这些均不要随便调整。

参考文献

[1]李天德,刘可真等.DX10数字调幅广播发射机维护技术[M].无线电台管理局,2003:330-348

[2]刘长年,吴名森,王福全等[M].广播发送技术.无线电台管理局教育处,1999:105-120.

文章 功放 发射机