中波数字调幅广播发射机调幅度检测的改造
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摘要 中波数字调幅是目前广播发射的主要技术，中波数字调幅广播发射机调幅的检测目前来看已经成为了调辐的主要技术，但是在很多方面还存在着明显的不足，所以本文针对发射机幅度检测中出现的主要问题进行分析，实现了对发射机存在的问题进行改造的设计。
关键词 中波数字调幅；广播发射机；调幅检测；改造；优化
中图分类号TN934 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）37-0232-02
0 引言
随着我国广播事业已进入高速发展期，中波调幅广播发射机已全面进入了全固态数字化时代，主要包括PDM和DAM两种发射机。在运行过程中，可以发现各项性能非常稳定、发生故障的概率很小；但是，调幅度检测部分和容易发生故障，影响整个发射机的功能，因此本文以DX-200 10kW系列中波广播发射机为例，同时参考了国外同类型的发射机，引入了调幅度检测部分的改造。
1 DX-200 10kW发射机工作原理
图1 DX-200 10KW发射机结构
2 发射机调幅度检测工作的过程
目前我国的发射机数字调幅分三步进行：第一步，音频输入信号在模数变换器中转化为数据地址码（12位的序列）；第二步，将来自A/D转换器的数据在调制编码器中寻址产生功放部分所需的数字信号；第三步，用调制编码器的数字输出来控制RF放大器的通断。这些独立的射频放大器是在一个射频功效合成器中相串联的。射频放大器与合成器共同构成功率放大器。功放部分的调幅输出是通过接通数目不同的独立射频放大器产生的。
高频通路：振荡器产生发射机工作载频，经缓冲放大、前级激励至分配器后，由分配器分支成若干同相的高频输出，送到各高频功放单元。
音频通路：音频信号先经音频处理器自动控制其电平以使发射机工作在最佳调幅度下，再经贝塞尔滤波器，然后与一直流信号相加。其中音频信号决定调制电平，直流信号决定载波功率。上述复合信号（音频+直流）在高速A/D中可进行模数转换，用与载频相当的采样率对音频进行信号取样，转化成一个12位的数据信号。在调制编码器中用上述数据信号作为地址码在预先设计好的ROM中转换为对应的各个开关的控制信号，以控制射频功效的合/断。
功率合成：各射频功效单元的输出分别接到各自磁芯变压器的初级全部变压器次级串联起来后接到输出回路和地之间。
输出回路：输出网络包括一个巴特沃兹带通滤波器和一个"T"网络，前者让载频通过，并对各次谐波进行衰减，用作“平滑滤波器”，后者可在一定范围内对发射机的负载进行匹配。T网络的并联臂除作阻抗匹配外，还串谐于载波的三次谐波，构成一个三次谐波的谐波器，以加强对三次谐波的抑制。
其发生问题的概率也不小，所以对其进行改造设计是必要的：一是电平幅度，二是相位。对所有的功放模块，其推动电平在23VP-P左右，各模块之间推动信号的相位差也应在5度以内，在这里，仅存在于模块外部电路，如射频推动电缆故障，射频分配板或者合成母板上的插头连接不良等。正象每个模块的射频推动信号相位差应在5度以内一样，每个模块场效应管的漏极转换波形的相位差也应在5度以内。即使驱动信号是正常的，其他原因也能产生漏极相位超标。在这里，主要原因是模块插接不良，射频功放补偿线圈抽头错误，或者是射频输出环形变压器存在问题，在有上述原因时，模块在损坏前会工作一段较短时间，但其工作温度较之其它模块要明显偏高。
这些问题的存在更加需要我们对其进行改造设计。
3 发射机调幅度检测改造设计与实现
目前对于该检测的改造工作主要是在DX数字调制中波广播发射机系列产品的基础上，增加了我公司独立创新开发的数字循环调制（DCM）系统。同时用单片机系统改进了原机的控制、显示、故障保护系统。又新增加了浮动载波、频率显示、调幅度指示、音频输入指示、音频处理、功放单元故障指示、故障声音报警、微机远程监控接口等适合我国国情的适用功能。数字循环调制（DCM）系统在控制功放单元循环的同时，自动检测功放单元故障。当发现功放单元故障时，将其自动退出，用在高调幅（140%）时，才用到的功放单元自动替补，使机器始终处于不停播、不降功率、不影响三大指标的状态下良好工作。在没有功放单元故障时，由于采用循环调制方式工作，使功放系统中的所有的功放单元轮流工作，热负荷均匀、工作稳定、寿命长、风冷系统的利用率高。
我们可以进行一系列的尝试来检测改造设计的功能，断开连接到L103的铜皮，以及接到C101的馈电螺栓上的铜皮。将高频电桥接到C103的上端与地之间，使L102、C103并联谐振于载波频率的位置（并联谐振时阻抗最大）。调整时，松开L102与C103连接点，左右滑动接点，寻找谐振方向，向阻抗增大的方向移动，使之达到最佳位置。注意，由于L102靠近后板，必须盖上后板测量，确定L102、C103的谐振位置，否则有大约4KHz的误差。应尽量做到误差最小为宜。发射机接通天线后，天线阻抗经馈线等效到发射机输出的阻抗通常不会正好是50Ω，因此，还必须让机器加电进行热调。检查模块出风是否过热。如无过热就算正常。如果模块导通了18~19块模块，功率始终调不到10kW说明槽路没调正常，应重复上述调试过程，直到正常为止。
单片机系统改进了DX系列机的控制、显示、故障保护系统，用软件代替了原机复杂的逻辑控制、保护电路，用LCD显示屏代替了传统的电表指示，提高了控制系统工作的稳定性和可靠性，同时便于用户的维护。特别是浮动载波功能，它可在保证普通调幅广播发射机的覆盖场强和收听效果不受影响的情况下，大幅度降低发射机的能量消耗。因而有着显著的经济效益和社会效益。
参考文献
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