謝　斌謝首垣

1.2.內蒙古新聞出版廣電局839臺　內蒙古　呼和浩特市　010050

數字PSM廣播發(fā)射機脈沖階梯調制控制器簡介

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1.2.內蒙古新聞出版廣電局839臺內蒙古呼和浩特市010050

短波廣播發(fā)射機功率大，需要兼顧音頻指標和發(fā)射機工作效率。隨著數字技術的進步，使得基于數字技術的脈沖階梯調制設備的實現變?yōu)榭赡?。數字脈沖階梯調制技術可以實現更優(yōu)的音頻信噪比、諧波失真、頻響指標，可以在寬帶范圍內，大幅度減少調試工作量和設備量。

短波發(fā)射機數字脈沖階梯調制音頻指標

前言

近年來，隨著數字技術、計算機技術以及新材料、新元器件的發(fā)展，短波廣播發(fā)射機技術取得了很大的進步，向著一大（大功率）、三高（高效率、高質量、高穩(wěn)定）和三化（固態(tài)化、數字化、自動化）的方向發(fā)展。

839臺在原有的SW50B型短波廣播發(fā)射機的基礎上，將模擬PSM調制器改造為CTPSM-B型廣播發(fā)射機數字脈沖階梯調制控制器。改造后的發(fā)射機，在信噪比、失真、頻響等關鍵性的音頻三大指標上較原先的模擬調制器有了突破性的提高。

1 數字PSM的工作原理

脈沖階梯調制（PSM）是把音頻模擬信號轉換成數字信號，再應用數字處理技術將其輸出疊加成能夠反映音頻信號變化規(guī)律的階梯波形，其優(yōu)點是將高壓整流器和調制級合二為一。PSM控制系統(tǒng)將輸入音頻信號轉換成為用0和1表示的數字信號，并對這些數字信息進行加工處理，產生能夠控制PSM調制級中48個電子開關（IGBT）開啟和關斷的循環(huán)脈沖信號，工作原理如圖1所示。

利用大規(guī)模集成器件FPGA控制調制器，實現四極管陽極和簾柵極電壓的音頻調制和檢測。為了平衡負載并延長功率模塊開關的壽命，設計實現48路開關的循環(huán)通斷，能判斷發(fā)生故障的開關并使其不參與循環(huán)。

PSM短波發(fā)射機數字調制器由于采用軟件技術實現調制功能，因此，可以從根本上解決模擬調制器的自身缺點。在模擬音頻模式下通過高速AD采樣，實現全數字處理過程，比起目前機型的處理方式在指標上有大幅度的提高。

2 結構參數

（1）機箱尺寸：5U標準機箱（外加面板匹配組件，可以使用于SW-50B型短波機機柜面板尺寸以及其他PSM體制電子管發(fā)射機）。

（2）外型尺寸：580mm*240mm*450mm（高* 寬*深）

（3）整體重量：7.5kg

（4）系統(tǒng)結構設計充分考慮維護、檢修和測試的可達性、安全性、快捷性。如圖2所示。

3 技術指標和參數

（1）音頻頻率響應：±0.5dB（50～ 5000Hz，75%調幅）

（2） 總諧波失真：小于3% （50～5000Hz，50%和 90%調幅，正弦波）

（3）信噪比：優(yōu)于58dB（相對于100%調幅），1000Hz（未加權）

（4）調制不平衡度：小于3% （95%調制，1000Hz）

（5）光纜接口：安捷倫HFBR-1521/HFBR-2521玻璃光纖或惠普T-1521/R-2521塑料光纖

（6）鎮(zhèn)噪輸入接口：BNC

（7）掉電儲存預置工作參數信息

（8）環(huán)境溫度-15℃-+65℃

（9）相對濕度≤95%（+25℃）

（10）重量：7.5kg

（11）遙控工作參數修改功能（需配套專用軟件）

（12）本地高清晰度液晶觸控修改參數功能

（13） 工作模式設置：工作模式一；工作模式二；工作模式三；工作模式四；

（14）簾柵占空比參數設置功能

（15）MTBF≥30000小時。

小結

電路很多，存在溫飄的影響，損壞率高，且不易維護，達不到優(yōu)質優(yōu)播的要求。數字PSM調制器在系統(tǒng)性能上得到了很大提高，其模擬電路大幅減少，提高了處理數據的速度和精度，不僅保證了優(yōu)質優(yōu)播，并且節(jié)省了維護的時間。

審稿人：嚴志剛內蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺正高級工程師

責任編輯：王學敏

模擬PSM調制器多有分立器件組成，且模擬

G221

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2096-0751（2016）02-0022-03

謝斌內蒙古新聞出版廣電局839臺助理工程師
謝首垣內蒙古新聞出版廣電局839臺助理工程師