循环调制与数字调制发射机音频系统技术对比
2023-11-20
来源:爱go旅游网
科 科 技I论 坛 张润祥张春艳 循环调制与数字调制发射机音频系统技术对比 (讷河广播电视事业局,黑龙江讷河161300) 摘要:对10KW循环调制(DcM)发射机和10KW数字调制(DAM)发射机的核心部分——音频系统进行技术比较,分析各自的优点,为使用这 两种发射机的发射台在学习和日常维护中带来方便。 关键词:数字中波广播发射机;音频系统;循环调制;数字调制 1概述 调幅度的增加载波功率也线性的增加。采 循环调制和数字调制发射机是目前中波发 用了浮动载波调制技术的好处是:可在保 射台普遍使用的两种非常先进的全固态数字调制 证普通调幅广播发射机的覆盖场强和接 广播发射机。它们有较多相同之处,也有其各自不 收效果不受影响的情况下,大幅度降低发 同的技术特点,尤其是技术核心部分~音频系 射机的能量消耗。 统。下面就两种发射初的音频系统进行技术比较。 4模拟与数字(A,D)转换板的比较 2音频系统的整体比较 两种发射机数字与模拟(D/A)转换板 10KW DAM数字调制发射机整体构成包 的原理和工作流程基本相同,其作用是把 括:模拟输人板;模拟与数字 D)车专换板;循环调制 从音频输入板送来的模拟音频信号转换 板-直流稳压板。其工作流程和方框图如图1所示。 成l2位数字音频模拟信号再送至调制编 10KW DCM循环调制发射机整体构成包 码板进行编码,同时,产生一个大台阶同 图1 DAM数字调制发射机方框图 括:音频处理板;模拟输入板;模拟与数字(A,D)转 步信号至音频输入板的抖动信号发生器。 换板;循环调制编码板;直流稳压板,其工作流程 其主要的不同点为:10KW DAM数 和方框图如图2所示。 字调制发射机模拟与数字(A/D)转换Dl 对比以上两图可知,两者的整体构成和工作 输出的音频信号经数据锁存器存储输出 流程大致相同。其工作原理为:模拟输入板将600 后,有一路被送到音频重拾电路,其作用 欧姆平衡模拟音频信号进行处理,将这个含有直 是通过数字与模拟(D,A)转换器把数字解 流分量的音频信号送给摸拟与数字转换板(直流 调为模拟音频信号,用来在监测显示板上 分量决定发射机的载波功率,音频分量决定发射 的“包络出错”电路中与发射机输出信号 机的调幅度)和直流稳压电源(B一电源)板。该信 的包络波进行比较,以判断输出已高调波 号经摸拟与数字转换后形成1个l2位的数字音 的包络是否出错。但lOKw DCM循环调 图2 DCM循环调制发射机方框图 频信号并经调制编码板编码后产生48个功放单 制发射机没有该部分电路。 中有1个8档的多段开关Sl控制2进制台阶、大 元的开关信号。摸拟与数字转换电路产生1个大 5调制编码板的比较 台阶同步信号去控制摸拟输人板上的抖动信号发 两种发射机的调制编码板的作用均为将12 台阶功放开关以及循环调制工作方式的选择,分 2台阶;2档控制1/4台阶开关;3 生器,使系统的噪声最小。48个功放的开关信号 位数字音频型号转换为控制48个射频功放模块 别为:1档控制1/8台阶开关;4档控制1/16台阶开关;5 还受B一信号(由直流稳压电源板产生)的控制。直 “开,关”的控制信号,使发射机产生相应的载波和 档控制1/档控制1/32台阶开关;6档控制1164台阶开关;7 流稳压电源产生调制编码板需要的+5V电源B一 调制电平。 档控制功放模块开关;8档控制循环调制的开关。 电源。 它们的实际电路和原理有较多的不同之,主 5.5 IOKW DCM循环调制发射机的实际电路 其最大不同点是:IOKW DCM循环调制发射 要表现为: 机在60011平衡模拟音频信号输入板之间加了音 5.1 10KW DCM循环调制发射机将电路中的 中通过发光二极管显示机器6种工作状态,分别 PA打开;PA关闭;连锁打开;连锁关闭;小台阶 频处理板对输入音频信号进行处理,该板的作用 数据输入琐存器、二进制台阶数据控制器、大台阶 为:大台阶故障。10KW DAM数字调制发射机 是将小于0dB的信号放大,超过0 dB时使音频 琐存器、大台阶编码器和故障检测电路等集成在2 故障;PA打开-,PA关闭; 输出电压恒定,防止过调制,提高平均调幅度。 只现场编辑逻辑门阵列代替(FPGA)中。10KW 显示的时4种工作状态,分别为:连锁打开;连锁关闭,小台阶故障和大台阶故障显 3模拟输入板的比较 DAM数字调制发射机则为分立元件电路。 两种机器的模拟输入板的原理和工作流程 5.2 10KW DCM循环调制发射机运用了循环 示。5.6 10KW DCM循环调制发射机的实际电路 大致相同,其作用均为对音频信号作进一步的处 调制技术和补码技术,电路中实现这两种技术的 理,输出一个“音频+直流+抖动”信号到模拟输 是移项循环器和故障补码器。循环调制技术,使射 中,当功放模块出现故障时其故障采样信号通过 X22、X23输入到故障检测器,然后通过X20 入板,其中直流确定载波功率;同时,输出一个“音 频功放单元轮流工作,使其热负荷均匀,提高了功 X21、输出至功放模块故障显示板,其中,D0为小台阶故 频+直流”的取样信号至A 3O板作B一电源的取 放单元的使用寿命。 样信号。 补码技术为:当个别射频功放故障时,循环调 障显示 l~D7为大台阶故障显示。6直流稳压板的比较 其最大的不同点是:IOKW CDM循环调制发 制编码板将给它提供封锁控制信号,同时将控制 两种发射机的主要直流稳压板的工作原理和 射机的最大功率调整部分采用了浮动载波调幅技 信号“l”送给其他空闲的功放单元。如37、38、39、 术。浮动载波调幅技术的原理为:因数字循环调制 4O、4l、42等模块,因为这些功放模块在平时不工 实际电路基本一致淇作用均调制板编码工作所须 发射机的输出功率和调制度的大小决定于调制级 作。补码工作即使在机器运行中也能自动进行,无 的+5VDC和B一电源。同时还有包含K1、K2的 “音频+直流”萁中直流的大小决定输出载波功率 须停机。这不会给调制包络带来失真和躁声,也不 驱动电路和部分连锁电路。综合来说,两种发射机的音频系统有一定 的大小。当载波电平小时,调幅度大,会出现负峰 影响机器的运行,三大指标不受影响,输出功率维 的差异,但也有较多的相似之处,在日常的维修 平头,可以“负峰检测器”所输出的电平来控制直 持不变; 流电平(也就是载波功率)的大小。凋幅度的大小 5-3 10KW DCM循环调制发射机的实际电路 和维护中有一定的共同之处,这是值得我们留 直接控制“直流电平”,在预置剩余载波电平以下, 载波功率不变,在剩余载波电平以上是随调幅度 的大小线性增加的,当m=lOO%为全载波(即额定 功率)。采用浮动载波调制技术在保证较小载波功 率时边带功率不变的情况下,通过零占J胃期随着 中每个功放的开关都可以通过发光二极管显示, 意的 其中10KW全载波开通18只,5KW开通l3只, 这样我们可以较直观地观察到各个功放模块的开 关隋况。 5A 10KW DCM循环调制发射机的实际电路 一26—