林 輝
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脈沖階梯調制發射機工作原理及特性研究
林輝
摘 要:隨著經濟社會地不斷發展,我國科學技術也在不斷進步,科技成果轉化率保持著一個相當高的數值。在科技進步的大潮下,脈沖階梯調制發射機也有了新的發展。脈沖階梯調制發射機與同類發射機相比,具有簡單實用、工作效率高等優勢,本文將對脈沖階梯調制發射機的工作原理及特性進行探究。
關鍵詞:脈沖階梯調制;發射機;PSM
脈沖階梯調制技術起源于20世紀80年代的歐洲,是瑞士科學家研究的成果。脈沖階梯調制發射機在之后的幾次技術改進中成為了科技含量高、較為先進的中短波發射機,主要用于廣播電視行業。從今天的國際廣播電視事業來看,脈沖階梯調制發射機已經得到了相當廣泛的應用,可以說世界各國幾乎都在使用脈沖階梯調制發射機為廣播事業服務。脈沖階梯調制發射機的實用性、發射效率較高。整個發射機使用的是PSM技術,而高頻系統與乙類板調及PDM發射機是一樣的。
2.1 脈沖階梯調制發射機的工作原理
脈沖階梯調制發射機的工作原理,脈沖階梯調制發射機與其他廣播用發射機的不同在于調制器技術的不同。脈沖階梯調制發射機的調制器系統主要由電源、開關放大器、濾波器等組成。其開關放大器是通過一組開關的串聯形成的。這種發射機放大的特性是可以把板調發射機的高壓直流電分散使用,經過多個電壓的串聯操作使調制發射機的電子管得到其需要的板壓。以500kW的脈沖階梯調制發射機來說,它就有32組875V的電壓整流裝置。在發射機載波情況下,通過16組串聯操作的低壓整流裝置能夠出現14kW的數據。在裝置百分百調幅峰值上,能夠通過上述兩倍的低壓整流裝置的串聯出現兩倍于其的數據。在裝置百分百調幅谷點上,可以讓相關的低壓整流裝置不進行串聯工作,出現零電壓的數值。同時,可以對裝置的電壓進行改變,這就可以對載波情況下的串聯電壓進行改變。因為在這種情況下,整個一臺脈沖階梯調制發射機所受到的串聯電壓是固定的,被轉換后的相關數字信號所操控。就是說,不論在什么情況下進行相關操作,都要保證開關工作數量符合裝置工作所需要的電壓。
通過上述操作能夠取得一個與音頻信號相似的階梯電壓波形,它可以通過低壓濾波器的處理后進行原有聲音再現,即顯現出了原有的音頻信號。
2.2 脈沖階梯調制發射機的特性
筆者在上文中也有提到,脈沖階梯調制發射機與其他廣播用發射器的區別主要是調制器方面的技術不同。首先來說,整個發射機采用頻帶較寬的開關放大器,這里就存在著一個避免調諧的情況,這也就使整個系統需要調諧的相關級數數量變少。在發射機中,推動級的主要作用是阻隔,放大工作中的增益不高,因此是通過三極管放大系統組成的。這就能夠產生相當平坦的負載環境給其寬放,并且在實際的短波發射工作中不需要再次均勻操作,這就給整個發射機帶來了內部設計精簡的作用。在發射機中使用高科技四極管的高末級放大器能夠擺脫集成電路的使用,只需要簡單的單邊電路就可以正常進行工作,這就大大降低了對電子管的依賴,從數量上直接減少了電子管使用。在這其中有一點也需要注意,就是單邊電路有不平穩的運行特征,因此,必須用平衡轉換方式對其進行處理。
綜上所述,人們不難看出脈沖階梯調制發射機的很多特點特性。第一,發射機的穩固性好,整個脈沖階梯調制發射機僅有兩個電子管,具有結構簡單的特點。在發射機的維護中也非常便利,實用性強。第二,在發射機的正常工作下,整個發射機的工作效率能夠達到接近80%的數值甚至更高,這是其他發射機所難以達到的。第三,整個發射機的科技含量較高,發送廣播的聲音質量高。在發射機中的一些零件(如部分開關放大器)損壞不能工作的情況下,發射機仍然能夠順利工作,進行廣播工作。同時,脈沖階梯調制發射機也有一些新技術出現,例如:浮動性的載波操控、單邊廣播等。在發射機工作負擔過大時,發射機會自動監測工作功率,并進行相應的降低調整,保證發射機的正常使用。
在當前我國經濟社會大發展的現狀下,廣播電視行業也在尋求新發展。脈沖階梯調制發射機作為廣播事業的重要技術支持,需要被熟知、了解,不斷對其進行研究和技術更新,才能促進發射機技術的不斷進步,為廣電廣播事業的發展提供助力。
參考文獻:
[1]梁雯.脈沖階梯調制發射機的工作原理及特性[J].電子制作,2015(16).
[2]馮喜陽.TSW2500型500kW短波發射機PSM調制中PWM補償原理分析[J].硅谷,2014(4).
作者單位:(新疆新聞出版廣電局6503臺)