淺談DAM中波廣播發射機模擬輸入電路

鄭朝峰 新疆維吾爾自治區廣電局6503臺

一、概述

所謂中波廣播是一種以繞射傳播為主、反射波傳輸為輔的傳播方式，這種傳播方式受距離、功率影響大，功率越大，則可直接傳輸距離越遠。由于中波廣播發射機抗干擾能力較強，故而使得中波廣播信號更為穩定，調幅波方法更為簡便，十分利于普及與應用。中波發射機的模擬輸入電路使得音頻轉換與功率控制功能進一步得到了實現。音頻信號在輸入過程中，經過低通濾波器與阻抗變換后，再與負直流信號相加，從而產生了可以送至模數轉換電路的“音頻+直流”信號 ，而這一信號的直流分量對發射機的調頻幅度有著重要的影響。

二、中波發射機電路原理及結構

（一）數控衰減器電路

數字控制電位器AD7525、鎖存器以及相關放大器電路共同構成了數控衰減器電路。12位存在于控制電路的功率控制數據BCD碼在經過暫存于TTL鎖存器之中，待控制時鐘塞萊后便可將數據信號傳送至鎖存器的輸出端，經轉換器轉換為CMOS邏輯電平后，由此進入數字控制電位器。待數字控制電位器的4～15腳成功接收到12位BCD碼后，將組成功率因子代碼，其數值為“0.000～0.999”。此時輸入了“音頻+直流”信號牌的數子控制電位器將輸出信號調整為“音頻+直流”的0.000～0.999倍率，以此來調節輸出功率的大小。精密運算放大器的采用主要是為了使得數控衰減器獲得更好的現線性，這樣才能使得為數控衰減器電路所提供的輸出阻抗恒定。

（二）阻抗變換電路

將輸入的音頻信號由平衡輸入轉化為不平衡輸出是阻抗變換電路的突出特點之一，同時，它還能起到抑制信號雜音電平的作用。阻抗變換電路其本質上是精密儀器的放大電路，其前半部分是由兩個高阻輸入相同、增益相同的放大器組成，而其后半部分則僅有一個差動放大器，存在于差動放大器兩個輸入端的阻礙與增益各不相同，一個為同相輸入端，其增益為2，另一個輸入端則為反向輸入端，而其增益則為1。經過雙向二級穩壓管以及電阻所組成的保護電路后的音頻信號，自同相放大器輸入端輸入，由差分放大器端口輸出，由此實現了音頻信號平衡輸入與不平衡輸出之間的轉換。音頻電位器的適當調整，使得音頻輸入電平數值始終控制在-10dBm～+10dBm之間，而信號經由差分放大器輸出之后又被增益為2的緩沖器所放大。

（三）貝塞爾濾波器

電容、電阻、電感以及其他無源器件構成了貝塞爾濾波器，其主要特點在于，即便濾除高于音頻信號帶寬頻率的雜音之時，即便不引入失真，也不會發生過沖現象。由于音頻信號與方波類似，所以當音頻信號過于強烈之時，便會導致劇烈的限幅。當輸入的音頻信號達到10kHz之時，頻響也會隨之發生變化，下降到0.9dB以下，此時即便濾波器與音頻處理器之間產生過沖現象，其過調失真幅度也很小。DAM中波發射機的模擬輸入電路提供了三組具不同阻抗的音頻輸入端，這樣，即使信號源不同，它也可以選擇不同的信號輸出源的輸出阻抗。

（四）模擬乘法器電路

模擬乘法器電路的顯著特點之一便是具有自動功率補償的功能，集成電路AD534與外圍電路的組合使得模擬乘法器電路具有補償功放的電壓的租用，也使得電源的雜聲有所減輕。10kΩ外接——15V電源是模擬乘法器所連接的電源，而模擬乘法器電源取樣電壓正常時為5.1V，如果將電阻的標度因子設為K，那么模擬乘法器電路所輸出的值即為：U=K/5.1X（音頻+直流）。

（五）功放電壓采樣電路

同相放大器與保護電路共同構建了功放電壓采樣電路，由于熔斷器取樣板是功放電壓的取樣來源，而電感線圈則是功放電源進入模擬輸入電路的必要工具。取樣電壓是由熔斷器、電感線圈以及穩壓二極管三個部分組成的，它起到的作用是在電源取樣發生故障之時，降低發射機的輸出功率，使其不至于數值過大。電感線圈在其中所起到的作用主要是濾除雜聲與噪聲，這主要存在與熔斷器組件板與模擬輸入電路之間。它所采用的放大器是同相一級緩沖放大器，因而增益是大于1的，而其輸出功率則是由模擬乘法器電路的取樣信號所決定的。

（六）最大功率調整和浮動載波設置電路

最大功率調整和浮動載波設置電路主要是由最大功率調整電位器、浮動載波設置電位器、反相放大器以及差動放大器四部分所組成。直流偏置電壓以“音頻+直流”信號為同相輸入端，也就意味著此電路結構下的直流偏壓可以通過調節電位器來調節直流電壓的幅度。當輸入音頻信號調幅度達到100%之時，直流偏置的電壓為3vp～p，此時差分放大器的輸出端直流將為-1.2V；如果直流分量數值處于-1.2～0之間，那么，此時所輸出的最大功率則是低于載波功率的，載波功率的輸出電壓與“音頻+信號”的直流幅度之間存在著反比的關系。為了達到滿載波功率，在限幅電位器調制100%之時，載波浮動的頻率可在-3dB～-6dB區間進行調整，通過增添1kHz音頻信號的方式來實現目的。

三、結語

模擬輸入電路作為中波發射機之中相對復雜的部件，是最容易出現故障與難點的部分。本文通過對DAM中波廣播發射機模擬輸入電路工作原理與電路結構的深化分析，對模擬輸入電路有了相對系統性、理論性的認識，也為今后的維修工作提供了一定的理論支持，促進了中波廣播發射機事業的進步與發展。