齊立志（作者單位：內(nèi)蒙古廣播電影電視局海拉爾861發(fā)射臺(tái)）

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DAM-10 kW中波廣播發(fā)射機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

齊立志
（作者單位：內(nèi)蒙古廣播電影電視局海拉爾861發(fā)射臺(tái)）

摘 要；我國(guó)目前投入到應(yīng)用中的中波發(fā)射臺(tái)使用類(lèi)型比較多，其中最為重要的是DAM-10 kW中波機(jī)型，使用的是數(shù)字技術(shù)進(jìn)行調(diào)幅，以及52塊射頻放大器模塊。本文在論述DAM-10 kW中波廣播發(fā)射機(jī)工作基本原理的基礎(chǔ)上，分析了其主要特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：DAM-10 kW；中波廣播發(fā)射機(jī)；技術(shù)特點(diǎn)

近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一種全新的新型調(diào)制方式中波廣播發(fā)射機(jī)發(fā)展起來(lái)，同時(shí)以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的優(yōu)勢(shì)全面取代了傳統(tǒng)的電子管發(fā)射機(jī)，促進(jìn)了廣播電視業(yè)的進(jìn)步。

中波廣播的傳輸方式是電離層反射波傳輸以及地面波的繞射傳輸，其發(fā)射機(jī)功率比較大，直接傳輸距離比較遠(yuǎn)，而在中波段信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，受到多徑干擾的影響較小。因此，中波廣播信號(hào)較為穩(wěn)定，與此同時(shí)，因?yàn)檎{(diào)幅波的解調(diào)的方法較為簡(jiǎn)單，成本比較低，便于在實(shí)際工作中的普及和應(yīng)用。

在20世紀(jì)80年代中期，美國(guó)率先開(kāi)始生產(chǎn)數(shù)字調(diào)制的中波發(fā)射機(jī)，我國(guó)隨著也開(kāi)始生產(chǎn)數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)。因此，中波廣播發(fā)送設(shè)備的調(diào)制方式以及音頻系統(tǒng)出現(xiàn)了革命性的變化，實(shí)現(xiàn)了從模擬調(diào)制逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)字調(diào)制的方向，使其整機(jī)效率、穩(wěn)定性、電聲指標(biāo)以及可靠性等方面獲得了較快的發(fā)展。

1　中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理

1.1 射頻功率放大器工作原理

中波廣播發(fā)射機(jī)的每一塊射頻放大器模塊的主要組成部分，是通過(guò)4個(gè)N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管而構(gòu)成的開(kāi)關(guān)放大器。可以將丁類(lèi)開(kāi)關(guān)放大方式而進(jìn)行工作，通常其組成部分有2個(gè)：包含V1和V3的A半橋，V2和V4的B半橋。其源極和漏級(jí)的連接點(diǎn)一般都是作為半橋的主要輸出端?；竟ぷ髟碓趫D1中具體展示。每一個(gè)半橋的射頻的放大器模塊中的MOS管，和開(kāi)關(guān)類(lèi)似，起著功率MOS管循環(huán)交替截止或?qū)ǖ淖饔?，而輸入到模塊中的兩個(gè)功率MOS管的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位差大約在180°，如果上邊的功率MOS管導(dǎo)通或者是截止時(shí)，則下面一個(gè)功率MOS管與之相反，此時(shí)輸出在地點(diǎn)位同供電電壓之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

圖1　射頻功率放大器的簡(jiǎn)化原理圖

1.2 全橋式功放

當(dāng)前除了推動(dòng)級(jí)模塊之外的其他射頻放大器都是工作在全橋形式，其A和B的輸出同與之相對(duì)的變壓器初級(jí)線(xiàn)圈的頭尾之間連接，其結(jié)構(gòu)方式如圖2所示，其4個(gè)功率的MOS管，一般在射頻信號(hào)的相位決定之下通常會(huì)有2個(gè)MOS管進(jìn)行連通或者是中斷，其中V1、V4同 V2、V3之間是相反的，當(dāng)其中一個(gè)處于聯(lián)通的狀態(tài)，另外一個(gè)則處于截止的狀態(tài)。此時(shí)使用開(kāi)關(guān)就可以將供電電壓通過(guò)電容C8供給變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈，而每一個(gè)推挽放大器會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方波的輸出，通過(guò)圖2中的內(nèi)容可以得知，變壓器線(xiàn)圈L處接電容C8的主要原因是可以避免MOS管短路，而電流就可以直接流向地。

圖2　全橋式功放工作原理圖

2　DAM- 10　kW中波廣播發(fā)射機(jī)的主要使用條件

對(duì)于其使用條件，分別可以從使用的條件以及過(guò)程2個(gè)方面進(jìn)行分析。

2.1 DAM-10 kW的中波廣播發(fā)射機(jī)注意的問(wèn)題

在環(huán)境方面需要注意發(fā)射機(jī)的工作環(huán)境，其可靠性通常會(huì)受到溫度、濕度等因素的影響，而一般來(lái)說(shuō)，溫度每上升10 ℃，其壽命就會(huì)減少1/2。因此在實(shí)際中需要保證其工作環(huán)境的溫度在30～35 ℃，濕度保持在45%～75%的范圍內(nèi)。應(yīng)該及時(shí)打掃發(fā)射機(jī)機(jī)房，保持其清潔度以及密封性。

2.2 DAM-10 kW中波廣播發(fā)射機(jī)使用中的條件

對(duì)于DAM中波發(fā)射機(jī)，在智能化控制過(guò)程中應(yīng)該注意到開(kāi)機(jī)檢查、運(yùn)行過(guò)程以及關(guān)機(jī)檢查等方面的內(nèi)容，在開(kāi)機(jī)檢查中要求做到對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行檢查，主要包括電壓值是否符合標(biāo)準(zhǔn)、外線(xiàn)電源狀態(tài)、種種插件以及機(jī)門(mén)關(guān)閉狀態(tài)。查看待播發(fā)射機(jī)是否已經(jīng)完全切換到發(fā)射天線(xiàn)上。當(dāng)這些都符合相關(guān)要求之后，才能開(kāi)始開(kāi)機(jī)。而在開(kāi)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，也需要細(xì)致觀(guān)察，比如通過(guò)聽(tīng)聲音判斷機(jī)房?jī)?nèi)是否出現(xiàn)異常情況，通常主要有接通之后交流接觸器的吸合聲音以及風(fēng)扇是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音。電器因?yàn)楦咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)導(dǎo)致其過(guò)熱，因此，可以通過(guò)聞是否有燒焦的味道判斷機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。判斷主機(jī)中的各個(gè)指示數(shù)據(jù)以及控制指示燈是否顯示正常，在關(guān)機(jī)檢查之時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格依照相關(guān)關(guān)機(jī)程序進(jìn)行操作，對(duì)于各個(gè)表頭指示值的變化及時(shí)關(guān)注，遇到特殊情況之時(shí)，需一次性及時(shí)切斷電源，然后根據(jù)操作規(guī)程，將各個(gè)開(kāi)關(guān)關(guān)閉。

3　DAM- 10　kW中波廣播發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn)

3.1 循環(huán)調(diào)制方式

對(duì)于DAM-l0 kW來(lái)說(shuō)其發(fā)射機(jī)具有一定的循環(huán)調(diào)制功能，發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)較為穩(wěn)定，功率放大器工作處于D類(lèi)狀態(tài)中，那么發(fā)射機(jī)具有較強(qiáng)的發(fā)射功率，其整機(jī)的效率就會(huì)達(dá)到85%左右。數(shù)字幅度調(diào)制通過(guò)開(kāi)通一定數(shù)量的功率放大模塊的方式促進(jìn)瞬時(shí)音頻調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的射頻輸出電壓。因此，數(shù)字調(diào)幅也可以被稱(chēng)之量化幅度調(diào)制，將幅度調(diào)制同數(shù)字處理形成一個(gè)整體，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)從循環(huán)調(diào)制功能轉(zhuǎn)數(shù)字幅度調(diào)制，將音領(lǐng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理之后，而獲得12 bit的數(shù)字字節(jié)，然后對(duì)其編碼，接著通過(guò)調(diào)制編碼器進(jìn)行數(shù)字輸出信號(hào)來(lái)控制好每一個(gè)射頻功率放大模塊的連通以及關(guān)閉，與此同時(shí)，編制編碼器的數(shù)字輸出信號(hào)依照相關(guān)規(guī)律促進(jìn)實(shí)現(xiàn)循環(huán)調(diào)制。

3.2 具有浮動(dòng)載波的功能

DAM-l0 kW數(shù)字中波廣播發(fā)射機(jī)具有浮動(dòng)載波的功能，數(shù)字循環(huán)調(diào)制發(fā)射機(jī)的調(diào)制度以及輸出功率的大小主要取決于調(diào)制級(jí)的音頻以及直流，在這之中直流的大小直接決定著其輸出載波的功率的大小，而當(dāng)載波電平比較小之時(shí)，其調(diào)幅度則比較大，就會(huì)持續(xù)負(fù)峰平頭。一般可以通負(fù)峰檢測(cè)器輸出的電平來(lái)控制載波功率的大小，而調(diào)制度的大小可以直接作用于控制直流電平，在預(yù)置載波電平之下，其載波功率保持不變，在預(yù)置載波電平之上可以跟隨調(diào)幅度的大小線(xiàn)形而有所增加。

3.3 智能顯示以及報(bào)警功能

當(dāng)前發(fā)射機(jī)在控制上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度數(shù)字化，而控制系統(tǒng)都可以依照不同的時(shí)序運(yùn)行，使用單片機(jī)作為核心的智能控制以及LCD觸摸屏系統(tǒng)，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)雜顯示板、電表指示板、對(duì)外接口板以及全部的開(kāi)關(guān)和表等。實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的智能化檢測(cè)、控制、診斷以及記憶等功能，從根本上實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的對(duì)話(huà)功能。界面狀態(tài)顯示可以在LCD觸摸屏上，較為直觀(guān)便于其觀(guān)察，清晰顯示機(jī)器中的主要數(shù)據(jù)和相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)射機(jī)應(yīng)該設(shè)有頻率數(shù)碼顯示調(diào)幅度指示以及音頻輸入電平指示等功能，同時(shí)還具備聲光報(bào)警功能，一旦機(jī)器出現(xiàn)故障之時(shí)，顯示屏可以顯示出來(lái)，依據(jù)故障的類(lèi)型可以發(fā)出燈光報(bào)警以及及時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào)等。以上功能大部分是在控制電路之中實(shí)現(xiàn)的，因此，控制電路一般使用大規(guī)模集成電路，而主要器件為高精度時(shí)鐘芯片、單片機(jī)以及大規(guī)模的CPLD器件。

3.4 射頻通道系統(tǒng)

數(shù)字調(diào)幅發(fā)動(dòng)機(jī)的射頻功率系統(tǒng)具有的特點(diǎn)是射頻功率比較大，在數(shù)字音頻編碼信號(hào)的影響下，可以實(shí)現(xiàn)大功率D/A之間的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而出現(xiàn)一些具有量化臺(tái)階的已調(diào)波，通過(guò)帶通濾波器的光滑處理之后，獲得一些比較典型的調(diào)幅射頻輸出。射頻系統(tǒng)主要包括有頻率合成器、緩沖放大器、前制放大器、射頻推動(dòng)級(jí)、功率合成器以及匹配網(wǎng)絡(luò)。

3.5 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)

在數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)中，音頻調(diào)制系統(tǒng)主要包括3部分：音頻處理器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、調(diào)制編碼器。數(shù)字音頻系統(tǒng)的主要作用是把外來(lái)的音頻信號(hào)直接變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，而這個(gè)數(shù)字信號(hào)通過(guò)量化編碼，可以控制RF放大器，就會(huì)獲得與之相應(yīng)的數(shù)字幅度調(diào)制。

4　結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前中波廣播DAM-10 kW在各行各業(yè)中獲得廣泛的應(yīng)用，了解體主要特點(diǎn)，基本功能可以更好地推進(jìn)其利用，因此，應(yīng)該全面掌握發(fā)射機(jī)的基本運(yùn)轉(zhuǎn)以及相關(guān)操作特征。因此，需要不斷提升操作人員的基本素質(zhì)，保證發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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