對(duì)于調(diào)頻發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試方法研究

武智慧，賀 勇，李姝暉

1.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺(tái)，內(nèi)蒙古包頭 014010

2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局杭錦843 發(fā)射臺(tái)，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017400

3.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局烏審854 發(fā)射臺(tái)，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017300

0 引言

調(diào)頻發(fā)射機(jī)主要是指將音頻信號(hào)與高頻載波調(diào)制為調(diào)頻波，使高頻載波的頻率隨音頻信號(hào)發(fā)生變化，接著對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行放大、激勵(lì)、功放等一系列的阻抗匹配，最終將信號(hào)輸出到天線并發(fā)送出去的一種裝置。調(diào)頻發(fā)射機(jī)作為調(diào)頻廣播中最重要的組成元件，廣播電臺(tái)便是通過(guò)調(diào)頻發(fā)射機(jī)將聲音信號(hào)以超聲波的形式傳播出去。但是，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，廣播電臺(tái)聲音信號(hào)在傳播致終端時(shí)，容易因?yàn)楦鞣N干擾作用而導(dǎo)致音質(zhì)失真、不清楚。基于這種現(xiàn)象，深入分析調(diào)頻發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，對(duì)各技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)、合理的測(cè)試，也就成為維護(hù)電臺(tái)廣播音質(zhì)與音效的有效措施。

1 調(diào)頻發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)分析

根據(jù)調(diào)頻發(fā)射機(jī)的使用現(xiàn)狀來(lái)看，調(diào)頻發(fā)射機(jī)的運(yùn)行指標(biāo)主要包括信號(hào)噪聲比（信噪比）、諧波失真與頻率響應(yīng)這三項(xiàng)。

1.1 信噪比的分析

信號(hào)噪聲比（Signal to Noise Ratio，SNR ）又為信噪比或訊噪比。主要是指調(diào)頻發(fā)射機(jī)放大器的輸出信號(hào)功率與同時(shí)輸出噪聲功率的比，多是采用分貝數(shù)來(lái)表示。當(dāng)調(diào)頻發(fā)射機(jī)的信噪比越高時(shí)，則表示其所產(chǎn)生的雜音、噪聲越少，反之，則表明產(chǎn)生的雜音、噪聲便會(huì)越大。

1.2 諧波失真的分析

諧波失真。諧波失真（THD）是指原有頻率中各種倍頻的有害干擾，將1kHZ 的廣播頻率信號(hào)放大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生2kHZ 或3kHZ，甚至更高次的2 次諧波。理論上來(lái)講，將頻率信號(hào)放大時(shí)所產(chǎn)生的2 次諧波數(shù)值越高越小，則失真度會(huì)越低。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，若調(diào)頻發(fā)射機(jī)放大器效果不理想，所輸出的頻率信號(hào)除了包含放大的輸入成分外還添加了一些原信號(hào)的2、3、3、5……倍頻率成份（諧波），導(dǎo)致輸出波形走樣，便稱之為諧波失真[1]。

1.3 頻率響應(yīng)的分析

調(diào)頻發(fā)射機(jī)三大主要技術(shù)指標(biāo)中的頻率響應(yīng)，是指將一個(gè)以恒電壓輸出的音頻信號(hào)與系統(tǒng)相連接時(shí)，音箱產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。而這種聲壓、相位與頻率相關(guān)聯(lián)的變化關(guān)系，便稱之外頻率響應(yīng)。

2 關(guān)于調(diào)頻發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試方法

根據(jù)國(guó)家規(guī)定調(diào)頻廣播的標(biāo)準(zhǔn)，信號(hào)噪聲比應(yīng)≥58dB，諧波失真應(yīng)≤1.0%，頻率響應(yīng)應(yīng)≤±0.5dB。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于受各種因素的干擾作用，使得廣播電臺(tái)中所用調(diào)頻發(fā)射機(jī)三大技術(shù)指標(biāo)難以達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)。因此，做好對(duì)調(diào)頻發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試工作，便也顯得尤為重要。進(jìn)行調(diào)頻發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)試時(shí)，所需儀器主要為音頻信號(hào)發(fā)生器、失真度測(cè)量?jī)x、頻偏儀、示波器等。測(cè)量環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為：相對(duì)溫度在45%～90%之間，溫度在（10±40）℃，交流供電電壓380V（或220V）±5%，交流電源頻率（50±1）Hz。測(cè)試時(shí)，先將調(diào)頻發(fā)射機(jī)調(diào)整在正常工作狀態(tài)下，使發(fā)射機(jī)輸出功率處理正常，工作穩(wěn)定無(wú)自激，無(wú)各種外來(lái)干擾。此外，測(cè)試前還需對(duì)所用測(cè)試儀器進(jìn)行性能、外觀檢查，校準(zhǔn)，在試驗(yàn)合格后方可使用[2]。

2.1 信噪比指標(biāo)的測(cè)試方法

信噪比指標(biāo)的測(cè)試步驟為：音頻信號(hào)發(fā)生器→調(diào)頻發(fā)射機(jī)→假定載荷→調(diào)制測(cè)試儀→電平輸出儀。將音頻信號(hào)發(fā)生器送1kHz 信號(hào)至發(fā)射調(diào)制器，將頻偏維持在75kHz，同時(shí)將失真儀的“工作選擇”調(diào)整至“校正”位置，并將電壓量程調(diào)于1V擋，調(diào)校控制電位器，使失真儀表針指在0dB 的位置。將音頻發(fā)生器的1kHz 信號(hào)去除掉，只將載波在頻偏儀輸出端的噪聲電平作以保留，使失真度儀表指針漸漸減小（向左移動(dòng)），改變電平量程，失真度儀表指針每減小1 擋，則表示信噪比減小10dB，若減小4 擋，表針停在“16”的位置，則表示信噪比為56dB。

2.2 諧波失真指標(biāo)的測(cè)試方法

根據(jù)信噪比的測(cè)試方法接入諧波失真指標(biāo)測(cè)試回路，在調(diào)頻發(fā)射機(jī)高頻端子輸出一定頻率的高頻信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送至調(diào)制度測(cè)量?jī)x。測(cè)試時(shí)，不采用預(yù)加重和去加重，使音頻信號(hào)發(fā)生器輸出不同頻率信號(hào)（包括：0.03kHz、0.05kHz、0.1kHz、0.5kHz、1kHz、3kHz、5kHz、7kHz、10kHz、12kHz、15kHz）。調(diào)制儀調(diào)制度保持在100%頻偏不變，將失真度儀的“工作選擇”調(diào)整至“校正”位置，電壓量程調(diào)整至1V 或3V 擋，調(diào)校控制電位器，使表針指在1V 位置，然后再將失真度儀的“工作選擇”由“校正”調(diào)整至“失真”位置，標(biāo)記各頻率的失真值，并將所獲得的各個(gè)數(shù)值進(jìn)行比較，取出其中最大數(shù)值，并將其作為諧波失真值。

2.3 頻率響應(yīng)指標(biāo)的測(cè)試方法

首先，根據(jù)附圖連接調(diào)頻發(fā)射機(jī)與測(cè)試儀器，由發(fā)射機(jī)高頻信號(hào)輸出耦合孔拾取適當(dāng)高頻信號(hào)給頻偏儀，以滿足頻偏儀的工作要求。其次，將15kHz 信號(hào)經(jīng)過(guò)頻偏儀至調(diào)頻發(fā)射機(jī)調(diào)制器中，使頻偏維持在75kHz（注意在頻偏儀與發(fā)射機(jī)測(cè)試使用中均不能采用50μs 預(yù)加重與去加重網(wǎng)絡(luò)），同時(shí)立即記錄下失真度儀測(cè)試獲得的電平（基準(zhǔn)電平）與音頻信號(hào)發(fā)生器輸出的電平值。再次，在保持輸出電平不變的情況下，不斷改變音頻信號(hào)發(fā)生器頻率，將不同數(shù)值的信號(hào)發(fā)送到發(fā)射機(jī)調(diào)制器，并記錄失真度儀在不同頻率下測(cè)得的電平，與1kHz 時(shí)的基準(zhǔn)電平進(jìn)行比較，將偏差最大者作為調(diào)頻發(fā)射機(jī)的頻率響應(yīng)指標(biāo)[3]。

4 結(jié)論

分析調(diào)頻發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，對(duì)每項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行細(xì)致、合理的測(cè)試，是提高廣播電臺(tái)音質(zhì)、音效，減少噪聲的有效措施。因此，工作人員必須重視調(diào)頻發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試工作，以保證測(cè)試結(jié)果的科學(xué)、合理、準(zhǔn)確性，最終為提高廣播電臺(tái)的播音質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

[1]叢筠洪.淺議全固態(tài)調(diào)頻發(fā)射機(jī)指標(biāo)測(cè)試的方法[J].科學(xué)時(shí)代，2011，9（9）：77-78.

[2]史業(yè)清.淺談測(cè)試軟件的算法對(duì)測(cè)試精度的影響[J].中國(guó)無(wú)線電，2011，4（4）：60-61.

[3]李玲.調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的雜散發(fā)射測(cè)試方法分析及實(shí)測(cè)應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2013，11（11）：104-105.