中波廣播發(fā)射機的窄帶調頻解析

周新偉

摘 要：伴隨著我國改革開放的不斷深入，使得社會經濟更加繁榮昌盛以及科學技術迅猛發(fā)展。為了滿足廣大人民群眾對于廣播電視節(jié)目效果的更高需求，廣播和電視行業(yè)的設備和技術一直都在不斷地更新、創(chuàng)新。文章主要針對中波廣播發(fā)射機中應用的窄帶調頻技術進行相應的分析和闡述，以供廣電行業(yè)的技術人員參考。

關鍵詞：中波廣播；發(fā)射機；窄帶調頻；研究解析

為了滿足現代人們對于廣播電視節(jié)目收聽和收看效果的高需求和高要求，我國的廣播電視行業(yè)技術在提升廣播信號質量和電視畫面清晰度等方面不斷改進、完善，應用新的科學技術、元器件改進設備使得廣播電視節(jié)目達到了更高的水平。在這一過程中，中波廣播技術也得到了飛速發(fā)展，包括窄帶調頻技術在其中的應用。我國現階段在10kW的板調機和1kW的板調機中都成功的增加了窄帶調頻的功能和端口。文章詳細闡述窄帶調頻的工作原理和相關的工作程序等，同時除了窄帶調頻裝置之外，還會對數字激勵器進行簡單的介紹。

二十世紀八十年代，電子管發(fā)射機在我國的廣播電視領域應用了近十年的時間，在此期間，國內中波發(fā)射機技術在不斷地發(fā)展、改進。直至二十世紀九十年代后期，我國自主研發(fā)出了新型的中波廣播發(fā)射機，相較于早期的電子管發(fā)射機，新型的中波廣播發(fā)射機有著非常多的優(yōu)點，費用更加廉價、維護簡單、穩(wěn)定性高、各項指標均有優(yōu)化。中波廣播發(fā)射機中加入窄帶調頻技術，既保證了服務區(qū)的收聽效果，也保證了對服務區(qū)的干擾進行有力地優(yōu)化。下面文章進行詳細地闡述和介紹。

1 中波廣播發(fā)射機中的窄帶調頻。

關于中波廣播發(fā)射機中的窄帶調頻的闡述和分析，文章主要從調頻波中的對邊頻以及窄帶調頻波兩個方面進行詳細地闡述和分析。

1.1 調頻波中的對邊頻

調頻波的頻譜是由載頻和無數對邊頻組成。這種情況的存在主要是因為邊頻級數中有收斂情況的出現，同時這些收斂情況的下降速度較快，導致發(fā)射機的傳輸信號帶寬會受到一定的限制。根據相關的研究成果顯示，對邊頻的出現和J系數有著直接的關系。J系數中的收斂速度是由一種函數決定的，這種函數專業(yè)上稱之為貝塞爾函數。在貝塞爾函數中的小數值系數mf中的J系數相較于調制指數中的J系數，有明顯不同收斂速度。因此，在較低的調制頻率中，會出現比較多的有用邊頻。綜上所述，調頻波中的調制指數和調頻頻率存在一種反比例的關系，即兩者是一種此消彼長的狀態(tài)。

1.2 窄帶調頻波

中華人民共和國國家標準，中波廣播網覆蓋技術規(guī)定，中波發(fā)射帶寬：9kHz。調制波的有用邊頻分量對傳輸帶寬有一定要求。因此，需要通過窄帶調頻對中波發(fā)射機進行帶寬的設定?，F階段使用的技術大多是以限制信號傳輸帶寬的形式來完成。中波廣播的頻率帶是一萬赫茲，這樣就要求信號發(fā)送的過程中，信號的頻率必需要控制在一萬赫茲以內。中波廣播發(fā)射機中的窄帶調頻和普通的調頻裝置相比，主要有兩個優(yōu)點。第一個優(yōu)點是大大降低了現在的信號調制頻率。第二個優(yōu)點是最大限度地降低了最大頻偏。中波廣播發(fā)射機對于窄帶調頻的限制方式有兩種。第一種是保持頻偏在初始的位置不變，主要降低調制的頻率。這種方式的窄帶調頻能夠將有用的對邊頻功率在很短的時間內提升，并且使mf系數呈現變大的趨勢，有效降低信號傳輸的帶寬。第二種是在信號傳輸的過程中，保障窄帶調頻波頻率不變的前提下，將調制波的最大偏頻在一定范圍內降低。這種狀況下K系數并不會出現變化，但是在一定程度上降低了最大偏離的數值，這樣信號傳輸的有效邊頻會減少，也會使得調頻波帶寬減小。上述兩種方式都均可應用于中波廣播發(fā)射機窄帶調頻中，具體選擇哪一種方式需要根據實際情況來衡量和選擇。

2 變容二極管的直接調頻

關于變容二極管的直接調頻的闡述和分析，文章主要從兩個方面進行闡述和分析，這兩個方面是變容二極管中直接調頻的主要工作原理以及變容二極管中直接調頻在實際電路的應用。下面進行詳細地闡述和分析。

2.1 變容二極管中直接調頻的主要工作原理

用調制信號直接控制振蕩器的瞬時頻率變化的方法稱為直接調頻法。如果受控振蕩器是產生正弦波的LC振蕩器，則振蕩頻率主要取決于諧振回路的電感和電容。將受到調制信號控制的變容二極管與諧振回路連接，振蕩回路中的頻率和總電容量是一種反比例的關系?？梢岳斫獬僧斦袷幓芈分械目傠娙萘吭黾訒r，振蕩回路中的頻率會隨之降低；振蕩回路中的總電容量減少時，振蕩回路中的頻率會隨之增加。因此，調節(jié)總電容量的增加或者降低就會有效地改變回路中的頻率。就可以使振蕩頻率按調制信號的規(guī)律變化，實現直接調頻。需要注意的是信息傳遞過程中的音頻也會改變頻率。音頻的改變也會在一定程度上改變振蕩回路中的原有頻率的變化。變容二極管調頻電路是一種常用的直接調頻電路，廣泛應用于移動通信和自動頻率微調系統(tǒng)。其優(yōu)點是工作頻率高、固有損耗小且線路簡單，能獲得較大的頻偏，其缺點是中心頻率穩(wěn)定度較低。

2.2 變容二極管中直接調頻在實際電路中的應用

對處于5.3兆赫茲和36.03的頻段之中的振蕩，經過十分頻作中波輸出，使得振蕩級頻率向上提升一個數量級別，從而將覆蓋整個中波段?？勺兎诸l器是通過分頻比來實現的，只需要使用J2切換線圈、繼電器J1與L4、L5以及L6就可以實現振蕩級頻率的上升，就能夠使其直接通過實現變容二極管結電容的變化來將整個中波段實現覆蓋。音頻信號是通過差分放大器與衰減器輸出的。其中一端用于指示頻偏的大小而將輸出送到指示電路，另一端為了能夠對其進行調頻，通過R36和C9加到二極管BG5和BG3的負端。從上述可以得出，兩個變容二極管與高頻串聯，與音頻和直流實現并聯同時背向接入回路。因此兩個變容二極管在高頻電路中的對容量影響程度，會導致調制的靈敏度降低至一定程度，其影響程度也就相當于單管的一半左右。由于變容二極管覆蓋了整個的頻段，但是由于其調制的最大頻偏數值與振蕩頻段存在著較大的差距，其最大頻偏數值是2500赫茲，能夠對信雜比產生積極的影響，同時不會對失真造成影響。

3 中波廣播發(fā)射機中的主要關鍵性技術

中波廣播發(fā)射機中的數字調幅技術將傳統(tǒng)發(fā)射機的主整電源、調制器和射頻功率放大器合并為一個系統(tǒng)。中波數字調幅發(fā)射機由許多工作于開關狀態(tài)的高效率射頻功率放大單元組成，受編碼信號的控制而開通或關斷，開通的高頻功率放大單元的輸出電壓串聯疊加，達到需要的功率電平。音頻調制信號經高速A/D轉換器變?yōu)閿祿鳎ㄟB續(xù)12比特數字序列），再經過調制編碼器進行編碼，變?yōu)楹芏鄠€射頻功率放大器的開通與關斷的控制信號，某瞬間開通的射頻功率放大器的數目取決于該時刻的音頻調制信號。

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