短波調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)

1、 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 摘 要從模擬調(diào)幅廣播發(fā)展為數(shù)字調(diào)幅廣播的必然性入手，分析了數(shù)字調(diào)幅廣播的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；通過(guò)比較三種初具雛形的數(shù)字調(diào)幅廣播系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案及其優(yōu)缺點(diǎn)，提出了適合我國(guó)國(guó)情的數(shù)字AM實(shí)現(xiàn)途徑。關(guān)鍵詞：數(shù)字調(diào)幅廣播單載波模式多載波模式Abstract This paper discusses the necessity of analog AM broadcast to be replaced by digital AM broadcast，and analyzes the system and structure of digital AM broadcastT

2、hen a scheme suitable to China to develop digital AM broadcast is brought out through comparison of implementation，advantages and disadvantages of three prototype digital AM broadcast systems being testedKey words: Digital；AM broadcast；Singlecarrier mode；Multicarrier mode目 錄引言 11 模擬調(diào)幅廣播發(fā)展11.1 數(shù)字調(diào)幅廣播

3、的構(gòu)成21.2 發(fā)射機(jī)的構(gòu)成31.3 發(fā)射機(jī)的分類(lèi)41.4 數(shù)字AM分類(lèi) 52 短波廣播信號(hào)特征62.1 信號(hào)特征62.2 場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量62.3 短波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量82.4 中短波廣播場(chǎng)強(qiáng)儀的要求92.5 短波廣播場(chǎng)強(qiáng)儀93 發(fā)射機(jī)調(diào)制器及故障處理103.1 無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率 113.2 調(diào)制器與電視發(fā)射機(jī)的故障修理 113.3 調(diào)制器輸出圖像和伴音有干擾的故障排除 123.4 從模擬升級(jí)至數(shù)字的發(fā)射機(jī) 124 模擬和數(shù)字的區(qū)別124.1 模擬和數(shù)字的分析 134.2 不同的放大方法 144.3 模擬發(fā)射機(jī)向數(shù)字升級(jí)的簡(jiǎn)便方案 144.4 模擬和數(shù)字工作用的激勵(lì)器 154.5電源和RF功放

4、的考慮 155 短波調(diào)幅發(fā)射機(jī)的工作原理圖 165.1 元件清單 165.2 調(diào)幅工作原理 175.3 焊接電路 175.4 制作過(guò)程 175.5 電路的調(diào)試 185.6 短波調(diào)幅發(fā)射機(jī) 186 結(jié)論19謝辭21參考文獻(xiàn)22附錄23引言社會(huì)進(jìn)步的發(fā)展，隨著電子技術(shù)的進(jìn)展，我國(guó)無(wú)線(xiàn)電廣播始于20世紀(jì)20年代，板調(diào)發(fā)射機(jī)一直居主導(dǎo)地位。直至80年代，我國(guó)先后引進(jìn)脈寬調(diào)制和脈階調(diào)制發(fā)射機(jī)。到了90年代，先后引進(jìn)了數(shù)字調(diào)制，幅相調(diào)制和數(shù)字直接驅(qū)動(dòng)發(fā)射機(jī)。我國(guó)廣播電視工業(yè)部門(mén)對(duì)引進(jìn)設(shè)備進(jìn)行消化，吸收和研制后，現(xiàn)己批量生產(chǎn)，為我國(guó)70年代以前使用的板調(diào)發(fā)射機(jī)的更新改造奠定了基礎(chǔ)。 目前，我國(guó)板調(diào)發(fā)射機(jī)正處

5、于新老交替的時(shí)期，老式板調(diào)機(jī)還沒(méi)有完全被更新，仍在正常運(yùn)行。即使更新成為新型發(fā)射機(jī)，它們?nèi)詫儆诎逭{(diào)范疇。這說(shuō)明板調(diào)作為一種調(diào)制方式還沒(méi)有廢除。另外，新型發(fā)射機(jī)己經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了固態(tài)化，惟獨(dú)在大功率短波發(fā)射機(jī)的高末級(jí)仍使用電子管或陶瓷四極管。鑒于目前的實(shí)際情況，本論文系統(tǒng)地講述了新技術(shù)基礎(chǔ)理論的同時(shí)，也講述了有關(guān)板調(diào)及電子管方面的基礎(chǔ)理論。考慮到作為論文，盡量避開(kāi)繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，通俗易懂，同時(shí)介紹了豐富的實(shí)際維護(hù)經(jīng)驗(yàn)有利于提高廣播發(fā)射臺(tái)維護(hù)技術(shù)人員的維護(hù)測(cè)試和處理故障能力，增強(qiáng)技術(shù)安全意識(shí)。此處，還介紹了地面短波調(diào)頻發(fā)射機(jī)和調(diào)波段的數(shù)字音頻廣播，對(duì)了解國(guó)內(nèi)外聲音廣播的發(fā)展方向有所幫助。 1 模擬調(diào)幅

6、廣播發(fā)展 世界上約有26億臺(tái)家用收音機(jī)，收音機(jī)之所以如此普及，是由于模擬調(diào)幅廣播具有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）接收機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜；（2）是一種高效、經(jīng)濟(jì)地獲得大面積廣播覆蓋的手段，特別是可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的覆蓋；（3）150kHz30MHz的AM頻段是一個(gè)寶貴的頻率資源。 然而，隨著電子技術(shù)的日新月異，人們的視線(xiàn)逐漸地從收音機(jī)轉(zhuǎn)向電視機(jī)等媒體，這不僅是因?yàn)楹笳吣鼙惹罢攉@得更多的信息量和更強(qiáng)的感官刺激，還在于模擬調(diào)幅廣播本身存在某些固有的缺陷：（1）音質(zhì)不如調(diào)頻、有線(xiàn)電視、衛(wèi)星等傳播媒體；（2）短波主要依靠電離層傳播，傳輸不穩(wěn)定，而且有較嚴(yán)重的衰落和失真。中波夜間也受電離層的影響，產(chǎn)生衰落失真區(qū)；（3）受

7、太陽(yáng)黑子數(shù)、季節(jié)、早晚等因素影響，在某一路的傳播路徑中，可用的頻段、時(shí)段均受到限制；（4）隨著電臺(tái)數(shù)目的日益增加，各臺(tái)之間的相互干擾十分嚴(yán)重，頻段擁擠，發(fā)射機(jī)功率不斷提高；（5）發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行費(fèi)用隨功率增大而提高；（6）模擬雙邊帶調(diào)幅方式工作，占用的頻帶寬。由于模擬調(diào)幅廣播質(zhì)量較差（尤其是短波廣播），在與FM，DAB，CATV，衛(wèi)星廣播和因特網(wǎng)以及其它媒介和新的廣播制式的競(jìng)爭(zhēng)中，處于明顯的劣勢(shì)地位，聽(tīng)眾越來(lái)越少，甚至在世界一些地方出現(xiàn)減少使用短波和全國(guó)性中波廣播的趨勢(shì)。對(duì)此，廣播機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)十分關(guān)注，努力尋求新的途徑，使AM頻段的廣播獲得新生。為了克服模擬調(diào)幅的缺點(diǎn)，充分利用中短波頻段，實(shí)現(xiàn)對(duì)

8、全球極為有效而經(jīng)濟(jì)的覆蓋，采用數(shù)字調(diào)幅廣播是必由之路。相比模擬調(diào)幅廣播而言，數(shù)字調(diào)幅廣播具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）顯著地改進(jìn)AM頻段信號(hào)傳送的總體可靠性和音質(zhì)；（2）大幅度降低AM廣播的發(fā)射功率需求量；（3）能夠提供附加業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸。1.1 數(shù)字調(diào)幅廣播的構(gòu)成目前，世界范圍內(nèi)存在著三個(gè)還處于試驗(yàn)階段的數(shù)字調(diào)幅廣播系統(tǒng)：（1）德國(guó)電信局和德律風(fēng)根公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的TTM(TelefunkenTelekom Multicast System)系統(tǒng)；（2）法國(guó)Thomcast公司研制的天波2000(Skywave 2000)系統(tǒng)；（3）美國(guó)之音和噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的VOAJPL系統(tǒng)B。按傳輸模式分，數(shù)字調(diào)幅廣播

9、可分為單載波模式（串行數(shù)字調(diào)制、串行傳輸）和多載波模式（并行數(shù)字調(diào)制、并行傳輸）。在以上三種系統(tǒng)中，（1）和（3）屬于單載波模式，（2）屬于多載波模式。 圖1單載波模式和多載波模式的數(shù)字結(jié)構(gòu)比較串行傳輸時(shí)符號(hào)切換的速度是并行傳輸?shù)腘倍，或者說(shuō)，符號(hào)的持續(xù)期是并行傳輸?shù)?N。即并行傳輸每個(gè)窄的子信道的數(shù)據(jù)率為串行傳輸?shù)?N,而全部子信道的數(shù)據(jù)率等于串行傳輸方式的數(shù)據(jù)率。在串行傳輸中，周期性地插入測(cè)試序列，而在并行傳輸中周期性地插入保護(hù)間隔。測(cè)試序列具有下列功能：（1）同步、頻率控制、相位控制和定時(shí)；（2）電平控制、信道估計(jì)、自適應(yīng)均衡、載波抑制、信道帶寬設(shè)定、比特差錯(cuò)測(cè)量、（分級(jí)）調(diào)制電平的確定

10、、模擬和數(shù)字傳輸?shù)那袚Q。保護(hù)間隔主要用于抗多徑傳播引起的誤碼失真。以下分別以TTM系統(tǒng)和天波2000系統(tǒng)作為這兩種模式的代表，介紹數(shù)字調(diào)幅廣播的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。1.2 發(fā)射機(jī)的構(gòu)成圖2所示是TTM系統(tǒng)試驗(yàn)所使用的數(shù)字大功率發(fā)射機(jī)框圖。在原有AM發(fā)射機(jī)的基礎(chǔ)上，增加的設(shè)備主要是數(shù)字調(diào)制器。數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)調(diào)制后，分離成振幅信號(hào)（包絡(luò)信號(hào)）和相位信號(hào)。振幅信號(hào)對(duì)脈沖寬度信號(hào)進(jìn)行調(diào)制（PDM），PDM信號(hào)經(jīng)放大、濾波與高頻相位信號(hào)合成。相位信號(hào)分成一對(duì)正交的相位信號(hào)cos（t）和sin（t），再分別與振蕩器輸出的正交的載波（0°和90°）相乘（調(diào)制），得到兩個(gè)正交的I分量和Q分量。I與Q相加

11、，形成高頻相位信號(hào)，放大后與PDM信號(hào)一起進(jìn)入高頻通道，進(jìn)行變頻、放大、濾波，經(jīng)天線(xiàn)發(fā)射出去。圖2TTM系統(tǒng)發(fā)射機(jī)框圖通過(guò)上述方式，可以很容易使模擬AM發(fā)射機(jī)的所有AF和RF部分都保持不變，必要時(shí)，還可以重新退回到模擬AM傳輸。圖3是天波2000系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)框圖。音頻數(shù)據(jù)源可以是激光唱盤(pán)CD，也可以是數(shù)字錄音機(jī)DAT，以一定的傳輸速率送至信源編碼器，按MPEG2 layer3標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮編碼。編碼后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)字調(diào)制器和模擬信號(hào)混合，再經(jīng)激勵(lì)器和天線(xiàn)發(fā)射出去。在模擬調(diào)幅廣播向數(shù)字調(diào)幅廣播的過(guò)渡時(shí)期結(jié)束后，可以精簡(jiǎn)掉混合器，直接發(fā)送數(shù)字信號(hào)。圖3天波2000系統(tǒng)發(fā)射機(jī)框圖 由于中、短波頻段帶

12、寬窄，可用載波數(shù)目少，為了適應(yīng)現(xiàn)在和將來(lái)對(duì)帶寬、比特率和保護(hù)等級(jí)的不同要求（接收機(jī)可以不必跟著改變就能適應(yīng)這種變化），天波2000系統(tǒng)對(duì)信道編碼采用了增量結(jié)構(gòu)：規(guī)定一個(gè)核心組(KernelGroup)，傳輸基本信息（包括音頻和控制信號(hào)）；另帶若干個(gè)附加組 （AdditionalGroup），傳輸附加的音頻信息和數(shù)據(jù)信息。附加組的數(shù)目可視頻道帶寬而定。發(fā)射機(jī)及其相關(guān)設(shè)備方框，節(jié)目傳送機(jī)房可以通過(guò)衛(wèi)星，微波，短波等方式，接收廣播節(jié)目信號(hào)，送往調(diào)度室。調(diào)度室的任務(wù)是統(tǒng)一控制發(fā)射臺(tái)節(jié)目種類(lèi)，各發(fā)射機(jī)的使用頻率，天線(xiàn)方位，并進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)聽(tīng)。廣播發(fā)射機(jī)安裝在發(fā)射機(jī)房?jī)?nèi)，每個(gè)機(jī)房可能有幾部發(fā)射機(jī)。一個(gè)發(fā)射臺(tái)可

13、能有幾個(gè)發(fā)射機(jī)房。發(fā)射天線(xiàn)將射頻電流變成電磁波，并向空間輻射。一部發(fā)射機(jī)可以切換使用多個(gè)方向的天線(xiàn)。為了提高天線(xiàn)的發(fā)射效率，在天線(xiàn)場(chǎng)區(qū)要埋設(shè)輻射狀地網(wǎng)。電源系統(tǒng)包括交流電源和直流電源。交流電源主要供給各整流器，動(dòng)力設(shè)備，電控系統(tǒng)，照明。直流電源主要供給節(jié)目傳送機(jī)房，廣播發(fā)射機(jī)，微機(jī)控制，調(diào)度室。通過(guò)微機(jī)控制實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)及其相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)，工作狀態(tài)參數(shù)自動(dòng)巡檢，打印，故障報(bào)警，倒備機(jī)，自動(dòng)調(diào)諧。發(fā)射機(jī)大功率電子管及其相關(guān)元器件需要進(jìn)行水冷或風(fēng)冷，保護(hù)它們正常運(yùn)行。如圖4所示圖4 調(diào)幅發(fā)射機(jī)原理方框圖1.3 發(fā)射機(jī)分類(lèi)（1）按工作頻段劃分：段 號(hào)頻段名稱(chēng)頻率范圍波段名稱(chēng)波長(zhǎng)范圍1極低頻3-30

14、HZ極長(zhǎng)波100-10Mm2超低頻30-300HZ超長(zhǎng)波10-1Mm3特低頻300-3000HZ特長(zhǎng)波1000-100km4甚低頻VLF3-30KHZ甚長(zhǎng)波100-10km5低頻LF30-300KHZ長(zhǎng)波10-1km6中頻MF3-30 MHZ中波1000-100m7高頻HF30-300 MHZ短波100-10m8甚高頻VHF300-3000 MHZ米波10-1m9特高頻UHF300-3000MHZ分米波10-1dm10超高頻SHF3-30GHZ厘米波10-1cm11極高頻EHF3-300GHZ毫米波10-1mm12至高頻300-3000GHZ亞毫米波1-0.1mm無(wú)線(xiàn)電頻段和波段劃分示表1-1

15、中波廣播發(fā)射機(jī)的頻率范圍為526.5-1605.5kHz,波長(zhǎng)為570-187m，短波廣播發(fā)射機(jī)的頻率范圍為3.2-26.1MHZ,波長(zhǎng)為9.38-11.5m。（2）按功率等級(jí)劃分 大功率發(fā)射機(jī)是指單機(jī)輸出功率在50KW以上的發(fā)射機(jī)。目前，我國(guó)使用的有50KW、100KW、150KW、200KW、250KW、500KW、等大功率發(fā)射機(jī)。中小功率發(fā)射機(jī)是指單機(jī)輸出功率小于50KW的發(fā)射機(jī)。現(xiàn)在運(yùn)行的有15KW、10KW、7.5KW、1KW等中小功率發(fā)射機(jī)。（3）按調(diào)制方式劃分調(diào)幅方式有柵極調(diào)制、簾柵極調(diào)制、板極調(diào)制、自動(dòng)板極調(diào)制，其中板極調(diào)制應(yīng)用最廣。由于音頻加工方式不同，板極調(diào)幅又可分為乙類(lèi)板

16、極調(diào)制、脈沖寬度調(diào)制、脈沖階梯調(diào)制、單邊帶調(diào)制、等四種調(diào)制方式將調(diào)制方式切換開(kāi)關(guān)S切換至位置1，即為乙類(lèi)板極調(diào)制：S切換至位置2，即為為脈寬度調(diào)制。在串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)中，還可以實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)載波控制。S切換至位置3，即為脈沖階梯調(diào)制：S切換至位置3，再拔動(dòng)機(jī)器面板上的工作方式選擇開(kāi)關(guān)至SSB位置，即為單邊帶調(diào)制。近年來(lái)又出現(xiàn)了數(shù)字調(diào)制、幅相調(diào)制、3D等新型調(diào)制方式。（4）按廣播方式劃分 為提高中波廣播覆蓋率，采用同步廣播方式。所謂同步廣播，就是用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的發(fā)射機(jī)，使用同一頻率，播出同一節(jié)目，進(jìn)行同步播音的廣播方式。 采用同步廣播，可以減少每套節(jié)目所占用的頻率數(shù)，減輕了中波頻率的擁擠。此處，還

17、可以提高由于中長(zhǎng)波繞射和天線(xiàn)傳播所造成的各種頻率相互干擾的抵抗能力。 同步廣播制式分為相位同步制和頻率同步制。相位同步制的特點(diǎn)是在同步網(wǎng)內(nèi)各發(fā)射機(jī)的載頻由同一標(biāo)準(zhǔn)頻率變換而得，同步網(wǎng)要求各載各載頻保持嚴(yán)格同步。 頻率同步制要求用標(biāo)頻信號(hào)進(jìn)行校頻，各發(fā)射臺(tái)必須設(shè)置高穩(wěn)定度的晶體振蕩器，并定時(shí)與標(biāo)頻校準(zhǔn)。傳送標(biāo)頻的方法有幾種，有的用調(diào)頻發(fā)射機(jī)播發(fā)18KHZ的標(biāo)頻，有的用視頻信號(hào)中的行同步信號(hào)作為標(biāo)頻，有的利用電纜、微波、衛(wèi)星傳送標(biāo)頻，特別是通過(guò)衛(wèi)星傳送的電視信號(hào)，可以在全國(guó)的范圍內(nèi)使用同一標(biāo)頻校頻，以滿(mǎn)足各同步臺(tái)頻散關(guān)系差為0.015HZ的要求。國(guó)際電聯(lián)規(guī)定，中波頻率間隔為9KHZ，故我國(guó)采用4.

18、608MHZ穩(wěn)定度為5 X 10/日數(shù)量級(jí)的晶振作為各同步臺(tái)的振蕩信號(hào)源，選用4.608MHZ時(shí)，經(jīng)過(guò)512次分頻，即可得到9KHZ，通過(guò)倍頻很容易得到發(fā)射機(jī)所需要的中波頻率。1.4 數(shù)字AM優(yōu)點(diǎn)（1）大幅度降低AM廣播的功率；（2）顯著提高AM波段信號(hào)傳送的音質(zhì)；（3）大大改進(jìn)AM波段信號(hào)傳送的可靠性；（4）可以在9KH或10KHZ帶寬內(nèi)，傳送一個(gè)模擬信號(hào)，一個(gè)數(shù)學(xué)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)同播逐步向全數(shù)字過(guò)渡；（5）可以充分利用現(xiàn)有中短波頻譜資源；（6）對(duì)現(xiàn)有的中短波廣播發(fā)射機(jī)可以采用數(shù)字AM廣播技術(shù)進(jìn)行改造；（7）能夠提供附加業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸；（8）數(shù)字AM廣播頻率在30MHZ以下，穿透能力和繞射能力很強(qiáng)

19、，其覆蓋范圍大，且適合于移動(dòng)接受和便攜接收；如前所述，DAB-T技術(shù)復(fù)雜，接收機(jī)價(jià)格昂貴，頻譜資源匱乏，覆蓋范圍小，在我國(guó)難于推廣。DAB-S和NICAM-728目前僅限于作節(jié)目傳送用，而不能便攜接收聽(tīng)。將來(lái)利用直播衛(wèi)星進(jìn)行DAB，就可以使廣播節(jié)目直接到戶(hù)，因此，數(shù)字音頻廣播必須向頻譜資源豐富的中短波廣播方面發(fā)展，占領(lǐng)這塊陣地，使中短波廣播從模擬向數(shù)學(xué)化過(guò)渡。現(xiàn)在世界上主要有兩大數(shù)字AM試驗(yàn)系統(tǒng)；一個(gè)是以德國(guó)電信為代表的串行單載波數(shù)字音樂(lè)波試驗(yàn)，另一個(gè)是以法國(guó)Thomcast為代表的并行多載波天波2000試驗(yàn)系統(tǒng)，但1999年3月，兩大系統(tǒng)在德國(guó)Fraunhofer研究所的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試

20、，各個(gè)系統(tǒng)測(cè)試均很成功，隨后兩大系統(tǒng)宣布，將集中力量并與世界數(shù)字言語(yǔ)廣播組織其他成員一起開(kāi)發(fā)出一個(gè)最佳的DRM通用標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃2003年底提出，供國(guó)際組織討論。德國(guó)電信的試驗(yàn)系統(tǒng)在進(jìn)行模數(shù)同播時(shí)所占用的頻譜比模擬FM寬，需要占用鄰頻道，必須有空閑的鄰頻道供使用，否則將與鄰頻電臺(tái)互相干擾，這將限制該系統(tǒng)的推廣使用。據(jù)悉，數(shù)字AM的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將以法國(guó)的方案為基礎(chǔ)。2 短波廣播信號(hào)特征2.1 信號(hào)特征短波廣播是指頻率為99.8KHz1000MHz范圍內(nèi)的音頻調(diào)幅（FM）廣播，至于調(diào)頻廣播不是本文研討范圍。調(diào)幅廣播是將音頻信號(hào)調(diào)制到載波頻率上，通過(guò)發(fā)射機(jī)的天線(xiàn)輻射到空中，在電臺(tái)的覆蓋范圍，我們都可以用

21、收音機(jī)收到廣播的聲音。調(diào)幅波的傳播，調(diào)制信號(hào)的特征（如調(diào)制度、失真等）不是本文討論的范圍，我們研究的是廣播電臺(tái)輻射的調(diào)幅信號(hào)在各個(gè)空間的電場(chǎng)強(qiáng)度，那么我們關(guān)心如下幾個(gè)問(wèn)題。（1）頻率范圍在我國(guó)調(diào)幅廣播只采用中波和短波頻段，不使用長(zhǎng)波頻段，其頻率范圍如下：中波：5261606KHz ，短波：2.326MHz（2）頻率間隔 我國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為9KHz，這主要考慮到收音機(jī)中頻為465 KHz，帶寬一般在4.56KHz左右。（3）靈敏度 一般收音機(jī)靈敏度為3mV/m，中級(jí)型為1mV/m，高級(jí)收音機(jī)為0.1mV/m2.2 場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)是指單位長(zhǎng)度的天線(xiàn)在空中某點(diǎn)處感應(yīng)電信號(hào)的大小，其單位是微伏/米（V/m），

22、而不是電壓或電平單位V、V或dBV、dBm。場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試如圖1所示，天線(xiàn)在空中某點(diǎn)處與被測(cè)信號(hào)極化方向相同時(shí)，取得最大感應(yīng)信號(hào)，通過(guò)電纜傳到電平表輸入端口，根據(jù)電平表讀出之電平值就是可測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)值E，如式5所示。 E=Er+K+Lf (dBV/m) -（1） 其中： E場(chǎng)強(qiáng)值； Er電平表輸入端口電平值； K天線(xiàn)系數(shù)（dB） Lf 連接電纜損耗值 （dB） (圖5)中短波場(chǎng)強(qiáng)儀示意2.3 短波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量（1)頻率及選擇性要測(cè)試中波廣播的場(chǎng)強(qiáng)，首先是頻率范圍在0.526MHz是不言而喻的問(wèn)題,值得討論的是它應(yīng)該將只有9KHz間隔的每一個(gè)廣播信號(hào)測(cè)出來(lái),也就是說(shuō)場(chǎng)強(qiáng)儀的選擇特性應(yīng)6KHz左右,如圖6所示.

23、在有些儀器雖然它的選擇性可以達(dá)到9KHz(即對(duì)儀器來(lái)說(shuō)中頻帶寬為6KHz),可是儀器的讀數(shù)分辨率較大,也難以讀出來(lái),因此要調(diào)諧讀數(shù)分辨率（或稱(chēng)調(diào)諧步進(jìn)）小于1KHz。還有,在此頻率段也可以有其他信號(hào)被搜索出來(lái),故還需解調(diào)出音頻信號(hào)，聽(tīng)到聲音,這樣便可辯明是調(diào)幅廣播,并判斷我轄區(qū)內(nèi)有那些調(diào)幅廣播,是否有非法廣播信號(hào)。 圖6 中波廣播場(chǎng)強(qiáng)示意圖（2）天線(xiàn) 對(duì)于天線(xiàn)來(lái)說(shuō)，它首先應(yīng)滿(mǎn)足中波的頻率范圍0.526MHz，并能給出天線(xiàn)系數(shù)K的測(cè)量天線(xiàn)。中波天線(xiàn)不少，但能給出天線(xiàn)系數(shù)的不多，最好天線(xiàn)系數(shù)是一個(gè)常數(shù)，不用查曲線(xiàn)。如果連接電纜線(xiàn)長(zhǎng)度在13m長(zhǎng)，則衰減值可忽略不計(jì)。那么場(chǎng)強(qiáng)則為電平表讀數(shù)加上天線(xiàn)系數(shù)

24、的一個(gè)固定值，如30900A天線(xiàn)系數(shù)為20dB, 則場(chǎng)強(qiáng)值為電平讀數(shù)加20dB。無(wú)需復(fù)雜計(jì)算，非常方便。 型號(hào)頻率范圍天線(xiàn)系數(shù)K內(nèi)置衰減器阻抗特性30900150KHz30MHz20dB±1dB20dB50方向性、環(huán)形，內(nèi)置補(bǔ)償放大器3080010KHz30MHz0dB10、20、30dB50無(wú)方向性、鞭狀，內(nèi)置補(bǔ)償放大器表1 中短波測(cè)量天線(xiàn)適合上述要求的天線(xiàn)如表1中兩種，它們各有特點(diǎn)。30800鞭狀天線(xiàn)天線(xiàn)系數(shù)為0dB，則測(cè)量時(shí)讀出電平表值即為場(chǎng)強(qiáng)值，無(wú)需任何計(jì)算，只將單位由電平表的V變成V/m, 測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)很方便，但這種天線(xiàn)沒(méi)有方向性，這樣要尋找電臺(tái)方位有困難。30900A環(huán)形天線(xiàn)

25、有方向性，但每次需將電平表讀數(shù)加20dB才是場(chǎng)強(qiáng)值，我們可以當(dāng)這20dB是天線(xiàn)的衰減值。它們用同樣電平表組成場(chǎng)強(qiáng)儀時(shí)，鞭狀天線(xiàn)靈敏度要高20dB。如IC-R75在測(cè)量AM信號(hào)時(shí)靈敏度為5.6V,那么用30800則可將空中5.6V/m的場(chǎng)強(qiáng)搜索出來(lái)。而對(duì)于場(chǎng)強(qiáng)5.6V的空中信號(hào)用30900A天線(xiàn)則感應(yīng)到IC-R75上的信號(hào)測(cè)量0.56V，顯然無(wú)法測(cè)量，要使它能測(cè)量的最小信號(hào)應(yīng)是5.6V加20dB，即為56V。由此可見(jiàn)，用同樣電平表，由30800天線(xiàn)組成的場(chǎng)強(qiáng)儀比30900A組成場(chǎng)強(qiáng)儀靈敏度高20dB（既10倍），但前者無(wú)方向性，后者有方向性。（3）靈敏度中短波收音機(jī)靈敏度一般是3mV/m，最好的

26、是0.1mV/m，即最好的靈敏度為100V/m或40dBV/m。為保證搜索中短波信號(hào)，場(chǎng)強(qiáng)儀的靈敏度應(yīng)優(yōu)于35 dBV/m，約56V/m。 對(duì)于廣播電臺(tái)來(lái)說(shuō)，它關(guān)心的是自己的臺(tái)在規(guī)定的是覆蓋范圍內(nèi)，各處的場(chǎng)強(qiáng)有多大，它要求能測(cè)出自己信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)即可，則不需要求場(chǎng)強(qiáng)儀有方向性。而對(duì)于空中信號(hào)管理部門(mén)，它必須測(cè)量在自己轄區(qū)內(nèi)，中短波頻段有些什么信號(hào)，一旦搜索到非法信號(hào)就要準(zhǔn)確地測(cè)定方向，找出發(fā)射地點(diǎn)，這就必須要求場(chǎng)強(qiáng)儀具有方向性，即選用具有方向性的環(huán)形天線(xiàn)。2.4 中短波廣播場(chǎng)強(qiáng)儀的要求綜合上述，對(duì)中短波廣播場(chǎng)強(qiáng)儀要求如下：頻率范圍：500KHz26MHz調(diào)諧步進(jìn)：1KHz，或1KHz的分?jǐn)?shù)(如：0.

27、1，0.2，0.3)選擇性：6 KHz左右（6dB帶寬）靈敏度：<35 dBV/m監(jiān)聽(tīng)：在測(cè)量中能監(jiān)聽(tīng)到調(diào)幅廣播聲音方向性：采用定向天線(xiàn)2.5 短波廣播場(chǎng)強(qiáng)儀中短波廣播相對(duì)于突飛猛進(jìn)，瞬息萬(wàn)變的其它電子行業(yè)來(lái)說(shuō)已成為“冷門(mén)”，因此專(zhuān)門(mén)為它的測(cè)試儀器來(lái)說(shuō)越來(lái)越少。再則，測(cè)量?jī)x器本身就是多品種少數(shù)量的行業(yè)，為了它本身的發(fā)展，測(cè)量?jī)x器也盡量追求大批量多功能、多用途，擴(kuò)大使用范圍，降低成本，開(kāi)拓市場(chǎng)。因此我們要從眾多有關(guān)場(chǎng)強(qiáng)方面的儀器中選擇最適合中短波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量及空中管理的儀器，不但要有好的性能，而且還有便宜價(jià)格，這是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。我們認(rèn)為選用IC-R75、IC-R8500測(cè)試接收機(jī)配置合適

28、天線(xiàn)組成中短波廣播場(chǎng)強(qiáng)儀是最佳選擇。它們的主要指標(biāo)見(jiàn)表2, 型號(hào)頻率范圍調(diào)諧步進(jìn)選擇性靈敏度AF監(jiān)聽(tīng)調(diào)制方式IC-R750.0360MHz1、10、100Hz1、5、625、9、10、20、25、100KHz6KHz/6dB20KHz/50dB5.6V(0.1-1.8MHz)1.6V(1.8-30 MHz)有CW、SSB、AM、S-AM、FM、RTTYIC-R85000.12000MHz10、50、100Hz1、25、5、9、10、125、20、25、100 KHz5.5KHz/6dB6.3V(0.1-0.5 MHz)13V(0.5-1.8 MHz)2.5V(2-2000 MHz) 

29、有 CW、SSB、AM、AM-N、AM-W、FM、WFM表2 中短波測(cè)試接收機(jī)（電平表）表2只列出它們與中短波調(diào)幅廣播有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，它還可以測(cè)量載波（CW）、單邊帶（SSB）、調(diào)頻（FM）信號(hào)。對(duì)于調(diào)頻廣播來(lái)說(shuō)，IC-R75雖然能測(cè)FM，但頻率上有60MHz ，不能滿(mǎn)足87-109 MHz 的要求，這時(shí)可選用IC-R8500最適合,或參閱電視信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量中管理一文所推薦的儀器， (1)基本型:IC-R75+30900A(2)有方向性、靈敏度56V/m，（35dBV/m） 價(jià)格便宜。(3)AM/FM基本型：IC-R8500+ 30900+900E（40-220 MHz天線(xiàn)）有方向性、靈

30、敏度63V/m，（36dBV/m） 價(jià)格高(4)AM/FM高靈敏度型：IC-R8500+ 30800+900E 無(wú)方向性、靈敏度6.3V/m，（15dBV/m）(5).定性測(cè)量型：采用AH-7000天線(xiàn)配IC-R75或IC-R8500。3 發(fā)射機(jī)調(diào)制器及故障處理一臺(tái)鞍山生產(chǎn)的STV-1.0-II型全固態(tài)米波1千瓦的電視發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)無(wú)伴音，但工作半小時(shí)后重新開(kāi)關(guān)機(jī)，伴音就正常了。剛開(kāi)始時(shí)多次開(kāi)關(guān)機(jī)伴音能正常工作，到后來(lái)用多次開(kāi)關(guān)機(jī)的方法也沒(méi)有伴音，而圖像一直正常。中國(guó)衛(wèi)視資訊網(wǎng)    經(jīng)過(guò)檢查分析，無(wú)伴音故障可能出在調(diào)制器部分。音頻指示發(fā)光二極管工作指示正常

31、，由此證明音頻信號(hào)已送入調(diào)制器內(nèi)。中頻調(diào)制器是將來(lái)自電視中心的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)分別調(diào)制在圖像中頻載波38MHz上和伴音中頻載波30.5MHz上，輸出額定電平的已調(diào)波圖像中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)。中國(guó)衛(wèi)視資訊網(wǎng)    中頻調(diào)制器由視頻AGC電路、圖像調(diào)制器、殘余邊帶、濾波器、伴音調(diào)制板、伴音同頻板和電源以及控制顯示系統(tǒng)組成，其中伴音調(diào)制板和伴音同頻板組成頻率合成器，產(chǎn)生各種制式發(fā)射機(jī)所需要的伴音中頻信號(hào)。該中頻調(diào)制器還有一個(gè)特殊功能，即取視頻信號(hào)中的同步頭信號(hào)作為開(kāi)關(guān)發(fā)射的信號(hào)。如果沒(méi)有視頻輸入，發(fā)射機(jī)就不能開(kāi)機(jī)。 根據(jù)此故障現(xiàn)象和相關(guān)檢查結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)

32、伴音調(diào)制板已壞。因一時(shí)無(wú)替換板，又不能停機(jī)，所以我們就用有線(xiàn)調(diào)制器替代之，取得了滿(mǎn)意的效果，起到了應(yīng)急作用 具體的改裝方法如下：首先找來(lái)一臺(tái)好的有線(xiàn)調(diào)制器，調(diào)制器的輸出頻道要和發(fā)射機(jī)的工作頻道相同。將原來(lái)輸入發(fā)射機(jī)的音頻線(xiàn)接到有線(xiàn)調(diào)制器的音頻插孔口上，把微波接收機(jī)出來(lái)的視頻線(xiàn)分成兩根，一根接到原發(fā)射機(jī)的調(diào)制器上，另一根接到有線(xiàn)調(diào)制器的視頻輸入上。接此視頻線(xiàn)的目的是取視頻同步頭，從而啟動(dòng)發(fā)射機(jī)工作。否則，發(fā)射機(jī)不能啟動(dòng)。打開(kāi)發(fā)射機(jī)調(diào)制器，取下原發(fā)射機(jī)振蕩混頻器，把有線(xiàn)調(diào)制器的射頻輸出接到1W功率放大器的輸入口上，并把調(diào)制器的輸出電平電位器調(diào)到最小。接通信號(hào)源開(kāi)啟發(fā)射機(jī)使之工作，邊看發(fā)射機(jī)功率表邊

33、調(diào)試有線(xiàn)調(diào)制器、輸出電平電位器，使發(fā)射機(jī)功率和原來(lái)的功率相同即可（首次調(diào)整功率不可達(dá)到額定值，待工作半個(gè)小時(shí)穩(wěn)定后再調(diào)一次）。經(jīng)過(guò)這樣改造后，發(fā)射機(jī)正常工作，發(fā)射出的圖像清晰，伴音宏亮。之后使用數(shù)月，工作良好。3.1 無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率，通過(guò)饋線(xiàn)（電纜）輸送到天線(xiàn)，由天線(xiàn)以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線(xiàn)接下來(lái)（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過(guò)饋線(xiàn)送到無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)?？梢?jiàn)，天線(xiàn)是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備，沒(méi)有天線(xiàn)也就沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電通信。天線(xiàn)品種繁多，以供不同頻率、不同用途、不同場(chǎng)合、不同要求等不同情況下使3.2 調(diào)制器與電視

34、發(fā)射機(jī)的故障修理該發(fā)射機(jī)為全固態(tài)型設(shè)計(jì)，電源采用三組獨(dú)立電源，50V電壓兩組，28V電壓一組，全部是開(kāi)關(guān)型電源，其特點(diǎn)為穩(wěn)壓范圍寬、效率高、功率大、保護(hù)功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)故障現(xiàn)象分析，應(yīng)是電源濾波不凈引起的。首先對(duì)該機(jī)三組電源進(jìn)行了全面檢查，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。后對(duì)該機(jī)調(diào)制部分進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。測(cè)濾波電容充放電正常，用同型號(hào)電容替換故障依舊。最后用示波器觀察，也未發(fā)現(xiàn)電源有交流成份。于是向前查一千瓦發(fā)射機(jī)的信號(hào)源微波接收機(jī)，經(jīng)查微波接收機(jī)出來(lái)的信號(hào)也有嗡聲，用一新的微波接收機(jī)替換，故障依然存在。難道是微波發(fā)射機(jī)主機(jī)有問(wèn)題，還是信號(hào)源不正常？帶著疑問(wèn)回到了十幾公里外的中心發(fā)射臺(tái)，對(duì)微波發(fā)射機(jī)進(jìn)行了

35、檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而送往有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)源一直正常，證明信號(hào)是好的。于是只好又回到高山發(fā)射臺(tái)，擔(dān)仍舊無(wú)法確定故障，檢查陷入了僵局。無(wú)意中關(guān)掉了監(jiān)視微波接收機(jī)信號(hào)的監(jiān)視器（普通電視收監(jiān)兩用），突然發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)出來(lái)的信號(hào)一切正常，問(wèn)題終于找到了，原來(lái)干擾源來(lái)自監(jiān)視器。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，監(jiān)視器電源濾波電容（300V濾波）漏液，已無(wú)容量，用一相同容量電容替換，接到微波接收機(jī)上，發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)純凈，再無(wú)干擾現(xiàn)象，故障排除。由于監(jiān)視器長(zhǎng)期工作，電源濾波電容漏液失容，造成電源濾波不干凈，50赫茲交流信號(hào)通過(guò)微波接收機(jī)串至發(fā)射機(jī)內(nèi)引起干擾。這是一起特殊故障，應(yīng)引起同行們的注意，建議還是使用專(zhuān)用監(jiān)視器為好。3.3 調(diào)

36、制器輸出圖像和伴音有干擾的故障排除邁威調(diào)制器是深圳某廠生產(chǎn)的，市場(chǎng)擁有量較大，我臺(tái)為便于管理，在2001年建立了一套加解擾系統(tǒng)（專(zhuān)門(mén)用來(lái)管理縣城有線(xiàn)電視用戶(hù)），所用調(diào)制器均為邁威牌MW-P63M鄰頻調(diào)制器，該調(diào)制器帶中頻輸入輸出功能，電源采用線(xiàn)性電源。調(diào)制器使用一年后，輸出出現(xiàn)嚴(yán)重的50赫茲干擾現(xiàn)象，圖像上有一從上到下滾動(dòng)的橫條，伴音聲音失真并且嗡聲很大。打開(kāi)調(diào)制器用萬(wàn)用表測(cè)穩(wěn)壓器輸出電壓5V正常，12V也正常，唯有24V電壓只有18V左右，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)24V濾波電容上邊有鼓泡現(xiàn)象，拆下該電容用萬(wàn)用表測(cè)已無(wú)容量（應(yīng)為2200f/25V），用一新的3300f/35V電容替換后24V電壓正常。調(diào)制

37、器裝回系統(tǒng)后工作良好，干擾現(xiàn)象排除。該批調(diào)制器在生產(chǎn)過(guò)程中，電源采用線(xiàn)性電源，三組穩(wěn)壓輸出均采用三端穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓24V濾波電容容量較小，耐壓值較低，我臺(tái)購(gòu)進(jìn)的這批調(diào)制器均出現(xiàn)了此故障。換用大容量和高耐壓電容后，未再發(fā)生此類(lèi)故障現(xiàn)象。編后話(huà)：一些大容量電解電容在長(zhǎng)時(shí)間工作后，其電解液會(huì)逐漸干涸，造成容量逐漸減小，直至沒(méi)有電容量而失效，使電路呈現(xiàn)開(kāi)路，失去了濾波的作用。建議使用鉭電容，可延長(zhǎng)使用壽命.3.4 從模擬升級(jí)至數(shù)字的發(fā)射機(jī)隨著全世界范圍逐步推行地面數(shù)字電視，許多廣播業(yè)者正在為未來(lái)提前規(guī)劃和做預(yù)算。在大多數(shù)情況下，模擬業(yè)務(wù)還必須繼續(xù)若干年，而新數(shù)字接收機(jī)或機(jī)頂盒的普及也不夠快。必須更換舊和

38、老化模擬發(fā)射機(jī)的廣播業(yè)者必須作出一個(gè)選擇：繼續(xù)使用舊發(fā)射機(jī)，希望沒(méi)有嚴(yán)重問(wèn)題發(fā)生；用新機(jī)更換舊機(jī)；購(gòu)買(mǎi)已為數(shù)字和模擬工作優(yōu)化的新型發(fā)射機(jī)。第一種選擇可能風(fēng)險(xiǎn)最大。當(dāng)發(fā)射機(jī)出故障或需要維修時(shí)，零配件可能很難找到。此外，舊設(shè)備的維護(hù)人員也較難找到。第二種選擇非常安全，但如果新買(mǎi)發(fā)射機(jī)只是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模擬設(shè)計(jì)，那么很難使之適應(yīng)數(shù)字運(yùn)行。本文關(guān)注第三種選擇。4 模擬和數(shù)字的區(qū)別模擬和數(shù)字調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)在特征上各不相同。雖然模擬電視和數(shù)字電視都使用調(diào)幅射頻，但是還有一些重要的實(shí)際差別。模擬系統(tǒng)有兩個(gè)獨(dú)特的RF信號(hào)FM伴音信號(hào)和AM圖像信號(hào)。由于伴音RF載波是調(diào)頻的，所以功率恒定不變而且不需要線(xiàn)性放大器。大部分CC

39、IR標(biāo)準(zhǔn)都是采用負(fù)極性圖像調(diào)幅，發(fā)射機(jī)一般被額定在其峰值圖像功率輸出上。對(duì)于模擬電視系統(tǒng)，平均RF功率電平將明顯地隨著圖像電平的變化而改變。該批調(diào)制器在生產(chǎn)過(guò)程中，電源采用線(xiàn)性電源，三組穩(wěn)壓輸出均采用三端穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓24V濾波電容容量較小，耐壓值較低，我臺(tái)購(gòu)進(jìn)的這批調(diào)制器均出現(xiàn)了此故障。換用大容量和高耐壓電容后，未再發(fā)生此類(lèi)故障現(xiàn)象。編后話(huà)：一些大容量電解電容在長(zhǎng)時(shí)間工作后，其電解液會(huì)逐漸干涸，造成容量逐漸減小，直至沒(méi)有電容量而失效，使電路呈現(xiàn)開(kāi)路，失去了濾波的作用。建議使用鉭電容，可延長(zhǎng)使用壽命.4.1 模擬和數(shù)字的分析模擬和數(shù)字調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)在特征上各不相同。雖然模擬電視和數(shù)字電視都使用調(diào)幅射頻

40、，但是還有一些重要的實(shí)際差別。模擬系統(tǒng)有兩個(gè)獨(dú)特的RF信號(hào)FM伴音信號(hào)和AM圖像信號(hào)。由于伴音RF載波是調(diào)頻的，所以功率恒定不變而且不需要線(xiàn)性放大器。大部分CCIR標(biāo)準(zhǔn)都是采用負(fù)極性圖像調(diào)幅，發(fā)射機(jī)一般被額定在其峰值圖像功率輸出上。對(duì)于模擬電視系統(tǒng)，平均RF功率電平將明顯地隨著圖像電平的變化而改變。 CCIR System Blanking(dB) Mid-Gray(dB) White(dB) Total Power Variation(White to Blank) CCIR System PAR(99.99% of ti

41、me)表3 模擬電視系統(tǒng)視頻峰值平均功率比模擬發(fā)射機(jī)因圖像電平變化引起的平均圖像功率較大的變化招致幾種設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。RF功放的直流電源必須因AB類(lèi)放大級(jí)吸收的不同電流而進(jìn)行負(fù)載調(diào)整。RF功放必須設(shè)計(jì)成允許因不同RF功率引起的熱變化。如果補(bǔ)償不適當(dāng)，會(huì)發(fā)生無(wú)法接受的圖像失真，包括過(guò)沖、行傾斜和場(chǎng)傾斜。典型的補(bǔ)償方法包括快速動(dòng)作AGC電路或動(dòng)態(tài)偏壓控制，以消除不需要的設(shè)備增益變化。 不管節(jié)目?jī)?nèi)容是什么，當(dāng)前的全部數(shù)字格式，COFDM和8-VSB形成恒定的平均RF功率，發(fā)射機(jī)的額定功率通常受其平均功率輸出所限。另一個(gè)重要區(qū)別是在峰值與平均功率比（PAR）上。數(shù)字系統(tǒng)中，通過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間周期的測(cè)量，PAR

42、保持在穩(wěn)定數(shù)值上。從統(tǒng)計(jì)上看，DVB-T信號(hào)與二維高斯過(guò)程相仿。DVB-T的PAR數(shù)字不完全依賴(lài)濾波。對(duì)于8-VSB ATSC信號(hào)，PAR數(shù)值由頻譜整形濾波器的滾降系數(shù)設(shè)定。實(shí)際上數(shù)字系統(tǒng)的峰值與平均值之比DVB-T是9.5dB, ATSC是7.0dB.數(shù)字調(diào)制方案相對(duì)較高的峰值與平均值之比，導(dǎo)致對(duì)發(fā)射機(jī)RF級(jí)有較高的峰值功率處理要求。如果要達(dá)到良好性能，放大器非線(xiàn)性和預(yù)校正是重要的設(shè)計(jì)方向。實(shí)際上模擬和數(shù)字系統(tǒng)需要的預(yù)校正類(lèi)型是相同的。在帶寬和調(diào)制范圍內(nèi)都需要相位和幅度校正。然而為了達(dá)到最佳性能，這種校正的調(diào)整對(duì)模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)各不相同。比如，模擬圖像調(diào)制不像數(shù)字調(diào)制那樣處理RF載波夾斷。

43、數(shù)字預(yù)校正技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的，用現(xiàn)代PC支持的調(diào)整方法取代老式模擬設(shè)計(jì)方案的手動(dòng)微調(diào)。在更新型的系統(tǒng)中校正參數(shù)完全是軟件可尋址的，可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器里（查找表），還可以根據(jù)頻率和線(xiàn)性要求選取。4.2 不同的放大方法大部分中高功率模擬電視發(fā)射機(jī)使用“分離放大”或“外雙工”運(yùn)行。這種系統(tǒng)對(duì)圖像RF信號(hào)和伴音RF信號(hào)完全采用獨(dú)立放大線(xiàn)路。外雙工系統(tǒng)實(shí)施簡(jiǎn)單易行并可提供良好性能。通過(guò)采用分離放大，放大器為圖像或伴音工作而被適當(dāng)最優(yōu)化，使系統(tǒng)功效最高。模擬發(fā)射機(jī)不太常用的 “公共放大”用于小功率（最大約2kW左右）固態(tài)發(fā)射機(jī)，因?yàn)榛ㄙM(fèi)較少。但這種方法有的缺點(diǎn)效率和性能至今還是主要問(wèn)題。然而，當(dāng)今幾乎全部

44、大功率IOT發(fā)射機(jī)的現(xiàn)行設(shè)計(jì)對(duì)模擬工作都采用公共放大。先進(jìn)的預(yù)校正方法給予很好的互調(diào)性能，而且圖像/伴音交調(diào)自由。圖1表示外雙工10kW發(fā)射機(jī)的RF簡(jiǎn)化流程圖。為使性能和效率達(dá)到最佳，能夠使每個(gè)放大器塊最佳化（比如，伴音PA功放級(jí)使用C類(lèi)放大器）。實(shí)際上，大部分設(shè)計(jì)師都選擇同等的圖像和伴音放大器，以便容許互換性并簡(jiǎn)化備件要求。公共放大發(fā)射機(jī)的RF方框圖。請(qǐng)注意天線(xiàn)共用器已被濾波器取代。采用互調(diào)失真（IMD）濾波器，以減少因AB類(lèi)功放級(jí)產(chǎn)生的不需要的三次互調(diào)分量。采用數(shù)字預(yù)校正方法可將通道內(nèi)IMD電平校正到可接受的電平。能達(dá)到-60dB典型值，遠(yuǎn)低于可見(jiàn)圖像損傷的門(mén)限值。這種方法有許多優(yōu)點(diǎn)。比如

45、，全部RF功放可以相同且并聯(lián)。由于它們是并聯(lián)工作，所以可大大減少備份。萬(wàn)一一個(gè)放大器需要卸下去維修，其余的放大器可以在總輸出功率減小的狀態(tài)下工作。經(jīng)過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，外雙工系統(tǒng)中只有很少的伴音放大器，因?yàn)榘橐艄β室话阒挥蟹逯祱D像功率的10%。例如，在5kW或10kW發(fā)射機(jī)中，有時(shí)也許只有一個(gè)伴音放大器，第二個(gè)伴音放大器可能是供選用，但增加了硬件費(fèi)用。公共放大一般提供較低的DC功率到RF功率效率。這要?dú)w功于所需的附加峰值功率處理余量，加上線(xiàn)性工作所需的任何補(bǔ)償，以保持IMD分量在控制之下。只要精心設(shè)計(jì)，這些限制幾乎可以避免。事實(shí)上，放大器效率的差別可以很小，表1概括了10kW放大器在外雙工和共放模式中

46、DC到RF的功效。在此例中，外雙工系統(tǒng)采用七個(gè)圖像PA（功放）和一個(gè)伴音PA，而共放系統(tǒng)采用8個(gè)功放并聯(lián)工作。4.3 模擬發(fā)射機(jī)向數(shù)字升級(jí)的簡(jiǎn)便方案盡管為效率付出極小的代價(jià)，到升級(jí)為數(shù)字工作時(shí)，共放較外雙工提供一種特有吸引力的選擇。數(shù)字轉(zhuǎn)換將需要更換激勵(lì)器/調(diào)制器和RF系統(tǒng)。此外，伴音RF線(xiàn)路需要廢棄或拆出，因?yàn)樗鼘?duì)于數(shù)字信號(hào)使用的圖像RF通路有特別重要的意義。如果功率輸出需要最大化，也許要使用伴音放大器，然而需要更換RF功分器和梳狀濾波器。另一個(gè)缺點(diǎn)是天線(xiàn)共用器將沒(méi)有用處，必須換成合適的掩蔽濾波器。其它部件如功率表頭、峰值檢測(cè)器等可能也需要更換或調(diào)整。在此圖例中，升級(jí)數(shù)字通路特別簡(jiǎn)潔。必須改

47、動(dòng)（或更換）激勵(lì)器/調(diào)制器，可能還有RF檢測(cè)器和表頭，而系統(tǒng)的其余部分不需要明顯的改變。相同的RF通路可再次使用，甚至輸出濾波器也可用作數(shù)字電視掩蔽濾波器，如果它本來(lái)就被適當(dāng)規(guī)范成適合這兩種應(yīng)用。共放方法顯然為將來(lái)的數(shù)字升級(jí)提供了一種簡(jiǎn)潔的方案。對(duì)原始系統(tǒng)會(huì)有更多的再使用，因此，轉(zhuǎn)換費(fèi)用顯然較低。4.4 模擬和數(shù)字工作用的激勵(lì)器上述兩種發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)換方案中，即外雙工系統(tǒng)或公共放大發(fā)射機(jī)，必須更換激勵(lì)器。但是，如果有一種組合激勵(lì)器調(diào)制器可以用于模擬或數(shù)字工作會(huì)是什么情況呢。事實(shí)上，這種概念已經(jīng)在現(xiàn)行的產(chǎn)品建議書(shū)中被驗(yàn)證。其設(shè)計(jì)基于現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的DVB-T激勵(lì)器，能夠處理模擬視頻和伴音信號(hào)的數(shù)字調(diào)制器與N

48、ICAM，雙載波或NTSC立體聲一同使用.圖中所示的例子可以在初期當(dāng)作PAL或NTSC激勵(lì)器使用，后來(lái)在硬件改動(dòng)最少的情況下升級(jí)為DVB-T工作。模擬發(fā)射機(jī)配置方框圖，包括數(shù)字信號(hào)調(diào)制器，它把視頻和音頻模擬基帶信號(hào)處理為一個(gè)364MB/s的I/Q串行信號(hào)，緊隨其后的一級(jí)包含數(shù)字I/Q預(yù)校正級(jí)和D/A轉(zhuǎn)換器，然后按普通方式使用UHF上變頻和線(xiàn)性放大處理此信號(hào)。紅圈標(biāo)示表示改造為DVB-T服務(wù)后的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)。唯一明顯改變的硬件是更換帶COFDM編碼器的數(shù)字信號(hào)調(diào)制器。其它全部部件與模擬發(fā)射機(jī)的相同。為使數(shù)字性能達(dá)到最佳，此系統(tǒng)被重新配置，增添DVB-T硬件和新的軟件，這是從外部PC加載的。4.5

49、電源和RF功放的考慮模擬電視發(fā)射機(jī)的電源必須能夠處理因使用高效AB類(lèi)功放級(jí)引起的DC電流的變化。在黑白圖像電平之間，電流汲取有明顯變化。引線(xiàn)電阻、電感和濾波電容在決定系統(tǒng)性能方面起著很大作用，因?yàn)楹诎走^(guò)渡能造成電壓突然擺動(dòng)，引起行時(shí)間和場(chǎng)時(shí)間失真性能較差。哈里斯公司采用的電源實(shí)施方法是將電源組合在PA模塊組件里，使電壓調(diào)節(jié)盡可能靠近放大器。此同一電源會(huì)正常工作，無(wú)需為數(shù)字信號(hào)作改動(dòng)，此處負(fù)載調(diào)節(jié)、濾波電容和引線(xiàn)電感無(wú)關(guān)緊要。RF功放也必須能夠響應(yīng)模擬信號(hào)平均功率電平的變化，并提供高效率和良好的線(xiàn)性。測(cè)試表明，為實(shí)現(xiàn)良好數(shù)字性能而最佳化的放大器在模擬信號(hào)情況下工作也很出色。事實(shí)上，使用合成放大會(huì)

50、減少隨著調(diào)制變化引起的RF功率變化。這是因?yàn)楹愣ú蛔兊陌橐鬜F功率是圖像/伴音合成信號(hào)的一部分。這樣便減少了RF功率設(shè)備中熱增益相關(guān)的變化。此外，RF載波從不會(huì)趨于零，即使圖像過(guò)調(diào)。為了獲得最好的線(xiàn)性，選用了LDMOS功率器件，在整個(gè)UHF TV頻段上（IV/V波段）是全寬帶設(shè)計(jì)，具有簡(jiǎn)單而快速的換頻道能力。機(jī)載控制器通過(guò)系統(tǒng)主控器引出的串聯(lián)總線(xiàn)接插件提供完全保護(hù)和控制?？刂破餮a(bǔ)償U(kuò)HF頻段上小小的增益變化可自動(dòng)處理模擬和數(shù)字模式的性能最佳化。而這是通過(guò)生產(chǎn)廠預(yù)編程的查閱表完成的。5 短波調(diào)幅發(fā)射機(jī)的工作原理圖 圖6 工作原理圖  5.1元件清單名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格

51、數(shù)量電阻1 K4電容1000P1電阻47 K2可調(diào)電容2.21電阻10 K2可調(diào)電容1001電容500P1可調(diào)電容101電容100p1可調(diào)電容4.71三極管V1NPN2話(huà)筒1電池盒6V4天線(xiàn)1電感200微享5.2 調(diào)幅工作原理用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅、使載波的振幅按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，便可得到調(diào)幅波。這一過(guò)程中，載波、調(diào)制波和已調(diào)波的波形。連接已調(diào)波幅值各點(diǎn)所形成的包絡(luò)線(xiàn)，反映了調(diào)制波的特點(diǎn)。顯然，已調(diào)波已經(jīng)不是純粹的正弦波了，這表明已調(diào)波的獲得是一個(gè)頻率變換過(guò)程，只有通過(guò)非線(xiàn)性元件才能實(shí)現(xiàn)。5.3 焊接電路（1）將各元件引腳鍍錫后插入印刷電路板對(duì)應(yīng)位置。各元件引腳應(yīng)盡量留短一些。（2）

52、逐個(gè)焊接各元件引腳。焊點(diǎn)應(yīng)小而圓滑不應(yīng)有虛焊和假焊。焊接線(xiàn)圈時(shí)，注意不能使線(xiàn)圈變形。（3）用一根長(zhǎng)4060厘米的多股塑皮軟線(xiàn)做天線(xiàn)。一端焊在印刷電路板上，另一端自然伸開(kāi)。5.4 制作過(guò)程現(xiàn)在將所有零件放在工作桌上，逐個(gè)零件分清楚其數(shù)值，然后分類(lèi)按次序排列好，這佯做很有條理，避免焊錯(cuò)零件。錫線(xiàn)方面最好采用特細(xì)0.6lmm的樹(shù)脂（松香）錫線(xiàn)，因其身細(xì)，焊接起來(lái)很快并易上錫，到最后調(diào)整頻率的時(shí)候，就要藉著將線(xiàn)圈前后壓縮或者拉長(zhǎng)，改變輸出頻率。如您的線(xiàn)圈用漆包線(xiàn)做的話(huà)，須把線(xiàn)的兩頭上的漆皮剝掉，然后上一點(diǎn)錫。到最后調(diào)整頻率的時(shí)候，就要藉著將線(xiàn)圈前后壓縮或者拉長(zhǎng)，改變輸出頻率。如您的線(xiàn)現(xiàn)在的零件安放位置焊接底板，先從電阻開(kāi)始、跟著電容、線(xiàn)圈和話(huà)簡(jiǎn)，電阻直立于底板上，但保持高度至最少限度。晶休管之管腳應(yīng)盡插入底板，以至管的高度沒(méi)有突出。您是否奇怪電路為何不工作？裝機(jī)后有多少次發(fā)覺(jué)電路不能正常工作？請(qǐng)不要責(zé)備自己，或者又對(duì)那本教您的雜志破口大罵，許多時(shí)候是由于所謂"誤差"導(dǎo)致的。制造廠制造出來(lái)的所有零件都有其數(shù)值，但這個(gè)數(shù)值只是落在