王 鑫
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局八六一臺)
數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機上浮動載波技術(shù)的應(yīng)用探究
王 鑫
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局八六一臺)
將浮動載波技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機,不但可以降低系統(tǒng)的電能,還能保障覆蓋磁場強度不被改變,也不會降低聽眾的收聽效果,社會效益和經(jīng)濟效益十分明顯,所以,浮動載波技術(shù)因為電路簡單、節(jié)能效果好等優(yōu)勢,得到了廣泛的認可和應(yīng)用。
數(shù)字調(diào)幅;浮動載波技術(shù);中波發(fā)射機;應(yīng)用
普通中波發(fā)射機的發(fā)射頻譜一般包括邊帶和載波兩種形式。載波是傳遞信息的基本工具,在調(diào)節(jié)信號時不會改變載波幅度,擁有恒定不變的載波幅度,占據(jù)大部分發(fā)射總功率;邊帶廣播節(jié)目僅占比較少的部分,是對有用信息進行傳輸,計算調(diào)幅波功率的基本公式如下。
載波邊帶總功率:
P總=(M2/2+1)Pc
載波功率:PC=Uc2/2R
最大狀態(tài)功率:Pmax=(M+1)2Pc
經(jīng)過分析和計算以后可以發(fā)現(xiàn),當M=100時,具有最大的邊帶功率,此時,擁有50%的載波功率。近年來,隨著不斷應(yīng)用音頻處理器,可以有效提升動態(tài)范圍,也適當提升了平均調(diào)幅度,也就是說,即便滿功率發(fā)射,也僅僅只是出現(xiàn)85%的載波功率,15%的邊帶功率,這種組合十分不經(jīng)濟,會大量浪費載波功率,為了有效解決上述問題,相關(guān)專家學(xué)者希望找到一種合理的方式,因此出現(xiàn)了浮動載波技術(shù),也就是動態(tài)降低部分載波功率。這種技術(shù)實際上通過改變節(jié)目信號調(diào)制制度改變載波功率,如果處于低幅度的時候,不包括信息之外的載波功率為90%,此時需要適當向下發(fā)展浮動載波,以此降低損耗,提高調(diào)幅度,直到出現(xiàn)滿足實際情況的功率。這種操作不但能降低載波功率的浪費現(xiàn)象,也不影響使用效果,還可以確保在大幅度的時候正常運行邊帶功率和載波功率[1]。
2.1 將浮動載波技術(shù)應(yīng)用于串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機中
串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機中被調(diào)制級和調(diào)制級屬于串聯(lián)的方式,在調(diào)幅的過程中不需要利用阻流圈來實現(xiàn)電壓的供給,在實際操作中,還需要更改脈寬幅度的大小,以此改變高末級直流屏壓。一般情況下,選擇0.5作為脈沖寬度的初始值,是最為理想的狀態(tài),所以,串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機中被調(diào)制級和調(diào)制級擁有平衡狀態(tài)的屏壓,等于50%的主電源電壓。在實際操作調(diào)制的過程中,串饋脈寬調(diào)制發(fā)射機如果要用音頻調(diào)制的方式取代原來的調(diào)制技術(shù),對系統(tǒng)進行重新調(diào)整,此時需要合理應(yīng)用浮動載波技術(shù)[2]。
2.2 將浮動載波技術(shù)應(yīng)用于DCM10kW發(fā)射機中
DCM10kW發(fā)射機在應(yīng)用的過程中,主要應(yīng)用了數(shù)字循環(huán)調(diào)制的方式。數(shù)字循環(huán)調(diào)制實際上就是調(diào)制中直流和音頻影響系統(tǒng)調(diào)制機制以及輸出功率,并且直流和音頻的實際情況也會影響輸出功率的大小。如果系統(tǒng)中出現(xiàn)過大的載波功率調(diào)幅幅度和較小的載波電平,此時在控制載波電平時,應(yīng)合理應(yīng)用負峰檢測器輸出電平。所以,在不改變載波功率和邊帶功率時,利用浮動載波技術(shù)以后,隨著調(diào)幅度的增加會線性增加零點以后的載波功率,系統(tǒng)剩余載波會形成高幅度調(diào)制,這是系統(tǒng)中的正?,F(xiàn)象。這種方式不但能緩解系統(tǒng)浪費載波功率的現(xiàn)象,提升使用邊帶功率的概率,同時,也能確保接收響度和接受質(zhì)量,此外,也能保障大幅度正常調(diào)節(jié)載波功率。
發(fā)射機的播出質(zhì)量和指標取決于浮動載波變化速度,載波恢復(fù)時間常數(shù)以及啟動時間常數(shù)限制變化速度,此時需要合理選擇載波恢復(fù)時間常數(shù)和啟動的時間常數(shù),浮動載波技術(shù)在實際應(yīng)用中,隨著調(diào)制信號動態(tài)峰值電平的變化而改變載波功率,不可以過慢也不可以過快。如果過快,易出現(xiàn)外輻射頻譜,也有可能造成頻道干擾;如果過慢,假設(shè)出現(xiàn)比較小的預(yù)置載波功率,從小到大或從無到有的調(diào)制信號變化,會出現(xiàn)比較小的載波值,從而出現(xiàn)比例失調(diào)的問題,以至于形成短暫過調(diào)制現(xiàn)象,促使已調(diào)包絡(luò)畸變,形成失真的信號負峰值削波。此外,在應(yīng)用浮動載波技術(shù)的過程中,要預(yù)置足夠大的載波值,在-3dB以上,不但能限制波值隨調(diào)制信號變化的速度;也可以避免突然變化,導(dǎo)致調(diào)制信號失真。但是,在實際操作中不可以出現(xiàn)過大的預(yù)置載波功率,防止影響系統(tǒng)節(jié)能,使影響浮動載波的作用。此外,在測試發(fā)射機的指標時,要適當取消浮動載波,主要是因為浮動載波增加以后,不能直接體現(xiàn)發(fā)射機的指標。浮動載波技術(shù)在日常的應(yīng)用中擁有70%~80%的載波電壓平均值,浮動載波技術(shù)具備良好的節(jié)能效果,值得廣泛應(yīng)用和推廣[3]。
綜上,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步,為數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的研究和應(yīng)用提供了發(fā)展空間,帶動了發(fā)射機不斷研發(fā)新產(chǎn)品,大大提升了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機因為具備良好的節(jié)能效果,而且其結(jié)構(gòu)完整,質(zhì)量優(yōu)質(zhì),具有高效的工作效率、特質(zhì)的處理方式以及卓越的性能等,使載波技術(shù)不斷應(yīng)用和推廣。
[1]韓武建,左寶健,王立新,等.浮動載波技術(shù)在數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機上的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2011(15).
[2]師紅偉.數(shù)字中波發(fā)射機電壓駐波比故障處理研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(2).
[3]馬麗萍.10kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機原理及故障分析[J].科技傳播,2014(24).