DRM数字调幅广播

DRM数字调幅广播（精选7篇）

DRM数字调幅广播 篇1

数字条幅广播系统是一种现代化的多媒体广播系统, 通过对声音、数据以及活动图像的多元化应用, 来为社会群体提供更加丰富的数字广播服务。现代社会经济的进步, 推进了广播产业的现代化发展, 社会群体生活水平和生活质量不断提升, DRM数字广播技术在社会发展过程中也逐渐得到广泛的应用。在此种情况下, 加大力度对DRM数字广播技术的应用问题进行分析和研究, 有助于推进社会整体进步。

1 DRM数字广播技术概述

1.1 DRM数字广播简介

所谓DRM数字广播, 是一种具有高度适应性的开放式数字广播系统标准, 在全球多种环境条件下, 适用于不同类型的长波、中波、短波以及调频等, 在对数字化信息实行加密保护的基础上, 实现高效化、快捷化管理, 对数字化信息进行有效的保护, 避免其受到外界环境条件的干扰而影响数字广播的实际效果, 真正实现资源整合和优化配置, 在推进广播事业发展方面发挥着重要的作用, 逐渐受到业内人士的广泛关注。

1.2 DRM数字广播的分类

总的来看, DRM数字广播主要包含DRM30与DRM+两大功能标准, 在DRM数字广播技术的实际应用过程中, 这两大功能标准分别承载着不同的信息传播任务, 通过各自价值的充分发挥, 从整体上提高数字广播的服务质量。具体来讲, DRM30在30MHz以下的广播频段内具有良好的应用效果, 因此在中低档广播系统中, 大多采用DRM30来开展数字广播。DRM+在实际应用中则主要负责传导30MHz以上的高频段, 在保证广播质量的同时, 实现对复杂广播信息的科学化管理, 具有更为丰富的应用效果, 并且在调频广播中也得到广泛的应用。

1.3 DRM数字广播技术的应用优势

DRM数字广播技术在广播发射、频率管理、听众收听等多个方面都具有良好的应用优势, 通过对现代数字化技术的合理应用, 来对各项数据信息进行解释, 为多媒体音频的高效化管理提供可靠的基础, 通过高频广播的实现, 来降低条幅广播的实际耗能, 实现资源的合理化利用, 与社会可持续发展理念保持高度一致。与此同时, DRM数字广播技术在频率管理方面也具有一定优势, 传统模式下的频率管理实际耗能较多, 而DRM数字广播技术的有效应用, 一定程度上缓解了此类问题所带来的困扰, 优化传统广播管理模式, 真正实现“绿色广播”, 节约能源资源, 突进数字广播的稳定高效运转。DRM数字广播技术在听众收听方面也具有良好的应用效果, 有效的改善了数字广播的音质效果, 其中自动调台模式提高了听众的收听体验, 听众在收听数字广播的过程中无需自主调台, 自动调谐模式能够自主推送高品质广播信息, 全面提高广播信息服务质量, 促进广播的科学化管理以及听众收听满意度的提升。

2 DRM数字广播技术的应用问题

就DRM数字广播技术的总体情况来看, 其中COFDM技术主要由OFDM调制与信道编码组合而成, 在数字广播系统运行中发挥着重要的作用, 在DRM数字广播技术的作用下促进广播数据信息实现合理分配, 通过音频以及数字信号的有效应用, 实现数据信息的科学化处理, 维护数字广播系统的稳定运行。

2.1 系统结构

DRM数字广播系统运行过程中, 通过发射机的运作实现信息资源向信源编码的转化, 并加以翻译的出数字信号, 加以DFDM调制后, 为数字信息准确完整进入传播通道提供可靠的技术保护。自传播通道导出后, 信号实现变频处理, 直至发送到广播制定频段内, 就完成了DRM数字广播系统的运行流程, 为听众提供优质的广播服务。

2.2 DRM信道性质

DRM数字广播系统中, 大多使用LF信道模型, 其中HF、MF两个频段的传输信道为远距离数字信号的准确、完整传输提供了可靠的基础。具体来讲, LF信道是白高斯噪声信道, 在实际应用中能够有效的削弱周边环境的噪声影响, 提高数字信息传送的完整性。HF、MF两个频段的传输信道实际传输路径存在一致性, 在信源扩展空间小且传送频移小的信息传送中具有良好的应用效果。就实际应用情况来看, HF频段的传输信道具有良好的适应能力, 尤其是在恶劣环境下也能够实现信息的稳定传送, 具有比较强烈的多普勒扩展和多普勒频移现象, 在信息传送质量和效率较高的传送机制中也能够得到较好的应用。

2.3 关键技术

2.3.1 信源编码

信息资源丰富且数据总量巨大, 在进行数据交换、传输、管理时, 信源编码能够压缩信息频率, 让数据形成一个编辑集合, 将巨大的信息资源, 转变成分类明确、处理空间很大的信息库。由于DRM数字广播系统对数字音频信号的处理要求很高, 所以信源编码应按照不同信息资源对射频宽带的信道传输需求, 选择传输信道。如中短波广播发射机, 假设带宽只有10k Hz, 则单边带系统很难承担起全部信息数据的传送需要, 因此需选择较低码率的信源编码, 即便数据的音质稍差, 也应如此。只有这样, 才能保证信源编码转化成的数字信号正确进人信道。

2.3.2 信道编码调制

信道对数字信号本身没有较大影响, 如果信号在传送过程中有衰落迹象, 则信道需及时调制传导模式和数据信息, 通过自身的频率响应, 削弱信道给数字信号造成的破坏影响, 以尽可能维护数字信号的完整性和可靠性特征。首先, 确定信道和信号在幅度、相位、频率上的矛盾错误, 及时调制。其次, 如果信号在信道传送期有反射、折射、叠加现象时, 为避免信号互相干扰, 需采用一定措施降低误码率。最后, 按类别控制、管理信道中的数字信号, 如:控制信道发送端, 让数字信号一定的冗余度;实时监测信道中数字信号的传送效果, 对可接受误差的数字信号予以放行, 对误码率要求较高的信号, 需进行特殊处理, 必要时可牺牲一定的音频质量作为代价, 但必须要保证数字信号能够准确、完整的在信道中传送。

2.3.3 信道估计

数字信号是随着周围环境的变化而变化的, 当DRM数字广播系统性能不受影响和发生自主改变时, 信道估计将成为该项技术是否能被有效利用的关键所在。首先, 基于OFDM模型, 解调不同子载波, 让它们能够通过工DFT, 必要时, 也可加用前缀CP, 其目的在于提高数字信号的辨识度, 利用“信息间隔”, 提高信道中传送信号的稳定性;其次, 在发送端、接收端设置CP监测器, 在初始阶段, 给予信号正确标识的CP, 在末端, 删除信号的CP累赘;最后, 统筹信道估计工作, 如果信道的冲击响应小于CP时间, 则说明数字信号的传送能力较强, 不受外界影响, 可以将COFDM码元期间作为恒参, 如果信道的冲击响应大于CP时间, 说明数字信号的传送能力较差, 会在信道中裂变, 需根据COFDM实时调查数据, 探究信道调制方法和模式。总之, 信道估计的基础是数字信号的“变化”, 这些变化受地域性、时域性特质影响, 其处理原则和方式是不同的。

2.3.4 时间同步、变频同步

要实现频率同步, 必须要确定收发信号之间的频率偏移差, 以确定传输信道的调制范围和标准, 不仅如此, 还要精确计算FFT调解后, 信道与数字信号的相位偏移距离和衰落情况, 以最大限度降低载波间产生的干扰, 实现变频同步。

3 DRM数字广播技术的升级

为切实提高DRM数字广播技术的实际应用效果, 需要在其数字信号处理和管理功能的基础上, 积极加强技术升级与创新, 进一步推进广播事业的发展。

3.1 实现数字信号与模拟信号的有机融合

DRM数字广播技术在技术升级与创新的过程中, 应当加大力度开展功能价值的拓展与应用, 现代社会科学技术的飞速发展, 对DRM数字广播技术提出了更为严格的要求。因此DRM数字广播技术作为现代传媒中的重要组成部分, 应当积极加强数字广播的信息处理与传播, 通过数字技术以及模拟技术的协调配合, 加强DRM数字广播系统的开发, 促进DRM数字广播总体服务质量的提升。

3.1.1 如加强模拟调幅装置的增设, 转变以往数字广播模式下的数字化信息传输, 进一步实现模拟信息传输, 促进数据两用的进一步实现, 切实提高数据信息传输的统一性和准确性, 推进DRM数字广播技术的现代化发展。

3.1.2 在DRM数字广播技术实际应用中, 实用信道与模拟信道传送相同的信号, 在DRM数字广播技术升级过程中, 可以从这一方面入手, 结合广播节目实际需要通过发射机和接收机来对原有信号进行适度调整, 通过科学化的编辑和处理, 制作成两个截然不同的广播节目, 更好的满足不同听众的收听需求。

也就是说, 在保证模拟信号准确发射、数字信号有效传输的基础上, 通过数字信号与模拟信号的有机融合, 实现了模拟信号与数字信号的交流和配合, 有效的降低了虚拟运行环境对数字信号所造成的干扰, 提高DRM数字广播的传输质量, 能够为“多路广播”产业的稳定发展提供可靠的基础。

3.2 强化数字调制器的功能影响效果

DRM数字广播技术在实际应用中, 数字调制器能够实现数字广播信号幅度的变化分量和相位分量的分解甚至改变, 具有一定的延时功能, 但发射机本身对射频的数字信号所产生的功能影响相对较低。为进一步推进DRM数字广播技术的广泛应用, 提高广播服务质量和效率, 在以后的升级和创新过程中, 应当积极采取可行的技术措施来对信源编码实行预处理, 强化数据信息的能动性, 实现数字广播信号幅度变化分量的自行调整, 为DRM数字广播相关管理工作提供一定的便利, 切实提高DRM数字广播技术的实际应用效果。与此同时, 可以再发射机末端位置引入相位变化监测功能, 确保信源编码能够与数字广播信号在相位上相互吻合, 保证数字广播信号的稳定、准确传送, 切实提高DRM数字广播技术的总体应用效果。

结束语

通过上文对DRM数字广播技术应用问题进行分析和研究可知, 现代社会科学技术飞速发展的大环境下, 技术的升级和更新是社会发展的必然趋势, 为推进广播事业的进一步发展, 应当积极加强DRM数字广播技术的升级和创新, 全面提高DRM数字广播的服务效果, 满足听众的多元化需求, 争取在现代多媒体激烈的市场竞争中占据优势地位。

参考文献

[1]孙伟.DRM数字广播的发展与应用[J].中国无线电, 2013 (12) .

[2]周涛.DRM数字广播的新发展[J].广播电视信息, 2013 (03) .

[3]万显荣.基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势[J].雷达学报, 2012 (02) .

[4]张光华, 门爱东.关于中国数字声音广播的讨论[J].电声技术, 2011 (08) .

DRM数字调幅广播 篇2

关键词：COMDF,技术原理,DRM,应用

0前言

20世纪中期, 人们提出了频带混叠的多载波通信方案, 选择相互之间正交的载波频率作为子载波, 我们称之为OFDM。1984年, 提出了一种适用于无线信道传送数据的OFDM方案, 其特点是调制波的码型是方波, 并在码元间插入了保护间隔, 该技术方案有效地利用了信道带宽, 同时可以避免多径传播引起的码间串扰。在此基础上发展的COFDM即编码正交频分复用技术, 让信道编码技术与多载波技术进行了有效的结合, 使得该技术除具有多载波调制功能外, 同时拥有了强大的编码纠错能力。20世纪90年代后, COFDM技术应用于数字声音广播、数字地面电视等无线播出系统。

1 COFDM技术原理

COFDM (coded orthogonal frequency division multiplexing) 是编码正交频分复用的简称, 属于多载波带宽传输技术。与PSK和QAM不同在频域内将给定的信道分成许多正交子信道, 在每个自信道上使用一个子载波进行调制, 各子载波并行传输, 减小了对单个载波的依赖性进一步提高系统性能。C是Coded, 指信道编码采用编码率可变的卷积编码方式, 通常要人为加进冗余进行差错保护, 以适应对不同重要性的数据进行保护的要求。OFD是正交频分, 使用大量的载波代替单个载波, 这些子载波有相等的频率间隔, 所有子载波的频率都是某一个基本振荡频率的整数倍, 在频谱关系上是彼此正交, 最大限度地利用了频谱。子载波携带的信息在接收端可以彼此相分离, 并且子载波的数字调制可以是QPSK、16QAM、64QAM等方式, 以频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则。M是复用, COFDM这种宽带传输方法, 传输的信息不再是单一的节目, 而是多套节目的数据流相互交织地分布在子载波上, 形成一个频率块 (图1) 。

1.1 OFDM基本原理

OFDM技术基本思想是采用允许子信道频谱重叠, 但相互间又不影响的频分复用 (FDM) 方法来并行传送数据。为了进行调制, 传递的总数据流被分裂为N组数据流, 它们对数目为N的子载波进行数字调制。N表示子信道的个数, T表示OFDM符号的宽度, di (i=0, 1, …, N-1) 为分配给每个信道的数据符号, fc是第0个子载波的载波频率, rect (t) =1, t≤T/2, 若起始时间为t=ty, 则COFDM可表示为:

s (t) =0, t<ty或t>ty+T。

OFDM系统基本模型框图如图2所示, 它消除了码间干扰和多径传播带来的码间干扰。

1.2 COFDM技术原理

OFDM调制方式很好地克服了高码率数据流在多径传播环境下引起的码间干扰问题, 但是对于传输信道中因多径效应引起的不同子信道的频率选择性衰落和多普勒效应造成的载波间正交破坏, 依靠OFDM则无法克服, 此类衰减造成的误码问题需要借助于信道纠错编码措施来预防, 因此COFDM应运而生。

一个COFDM传输系统由信道编解码、OFDM调制解调器、上下变频单元构成, 分为发送和接收两大部分。使用的编码技术有分组码、卷积码、网格编码调制等, 通常使用卷积码来实现。COFDM系统基带框图如图3所示:

1.3 COFDM的优势

COFDM调制技术的优点如下:

1) 抗衰落能力强, 在COFDM系统里, 用户信息通多N个子载波传输, 每个子载波上的信号时间就相应地比同速度的单载波系统上的信号时间长多倍, 使得信号对信道噪声和多径衰落抵抗力强。

2) 频率利用率高, COFDM运用多载波正交作为子信道, 提高了频率利用率。

3) 适合高速数据传输, COFDM自适应调制机制可使子载波按照信道情况和噪声的不同使用不同的调制方式如:QPSK、QAM、16QAM、64QAM等。因此能可靠地适应高度数据传输。

4) 抗码间干扰能力强, 码间干扰是数字通信系统中除了信道噪声干扰外主要的干扰, COFDM由于采用了循环前缀, 顾抗码间干扰的能力强。

5) 适用于多径接收, 因为每路载波的调制符号数据率大为降低后其符号周期显著增大, 多径信号的延时时间相对于符号周期只占很小比例, 接收端接收时反而是多径信号能量与主信号能量被相加起来应用, 使有害的多径变为有利的所需信号, 同时对由于多普勒效应引起的载波频移问题也能适应。

2 COFDM在DRM中应用

2.1 DRM系统原理

DRM系统工作于30MHz以下的长、中、短波段, 根据需要可选用不同的传输模式。每种传输模式用信号带宽相关参数和传输效率相关参数定义。其系统结构如图4所示。

主业务信道 (MSC) 包括了多路复用中包含的所有业务数据, 可以包含一到四种业务, 每种业务即可以是音频, 也可以是数据。MSC的总比特率由DRM信道的带宽和传输模式决定。快速访问信道 (FAC) 为接收机提供快速搜索业务选择信息。它包括接收机能够有效地开始解复用的有关信道参数信息 (如频带占有和交织深度等) , 它也包括关于在多路复用中的业务允许接收机解复用或变化频率和重新搜索的信息。快速访问信道中的信息与主业务信道中的数据业务基本相同, 都要经过预编码、能量扩散、信道编码与QAM调制等处理。业务描述信道 (SDC) 给出了怎样对MSC解码, 怎样找到发射相同节目的替换频率信息, 并给出在多路复用中的业务归属。

主业务信道、快速访问信道与业务描述信道组成时间长度为400ms的传输帧, 三个传输帧构成1200ms的传输超帧, 如图5所示:

2.2 DRM中的COFDM技术

在DRM系统中利用OFDM单元映射器将不同时间和频率的符号放在对应的时频单元中, 并将它们由多路信号合成为一路信号进行传送。通过插入保护间隔对信号的一部分进行重复, 就可以得到连续的COFDM信号。其实现基理则是通过IDFT和DFT来实现调制与解调。如发射端的COFDM信号为下式:

对信号s (t) 以T/N的速率取样, 即变为离散信号, 令t=k T/N (k=0, 1, 2…, N-1) 得到:

可以看出, sk等效于对di进行IDFT运算。将IDFT运算后得到的离散信号进行D/A变换, 便得到模拟形式的信号s (t) 。下来在接收端进行DFT, 即可恢复出原始数据符号di即:

IDFT和DFT实际上是用快速算法IFFT与FFT来实现的。经过IFFT后, 为了抗多径延迟, 避免码间干扰 (ISI) , 在每个OFDM调制符号前都加入一个长度为1/4符号时间的循环扩展作为保护间隔 (保护间隔的长度可以根据系统的性能要求进行调整) 。

3当前PSM发射机DRM改造的建议

由于DRM广播解决了传统广播收听质量差, 发射机实际功率损耗大的问题, 并且能传输更加丰富的内容, 可以吸引更多的用户, 因此DRM广播的发展势在必行。而如何利用现有的广播发射机进行DRM广播, 下面给出DRM改造的建议。

将DRM信号进行幅相分离, 随时间变化的幅度信号送入传统PSM发射机的音频通道进行处理, 而用调相信号取代传统发射机的激励信号送入高频通道。最终在发射机的高频末级实现对调相信号的调幅, 输出高电平的DRM信号再经过射频输出网络的调谐和匹配后通过天馈线系统发射出去。

参考文献

[1]李栋.数字多媒体广播[M].电子工业出版社, 2010.9.

[2]方水平.COFDM原理及其设备的应用[J].北京工业职业技术学院学报 (第四期) , 2004.10.

DRM数字调幅广播 篇3

DA M-10型机在运行中可以出现的故障现象很多, 比如有的面板上指示灯由绿变红时, 且按面板上的复位按钮不能消除, 则应检查红灯所显示的电路。开机后, 无输出功率, 电流指示为零, +230VDC正常时, 此时可按功率“升”按钮, 若不行则查看控制板的控制开关是否在ON位置。经过上述检查仍无功率输出时, 则应检查控制电路、模拟输入板电路。功率不能升到固定值, 面板显示正常则需看: (1) 功放模块是否损坏太多。 (2) 检查保险丝。 (3) 检查模拟输入板最大功率调节电位器R27是否变值或开路等等, 还有很多故障现象在此不一一列举。在DAM发射机中常见的几类故障中多以关功率故障多, 详细了解功放电路对正确判断故障原因及部位有重要意义, 下面就了解一下该电路。由输出监视板A27来的反射检测信号 (为14ms的负脉冲) , 经或非门N43D反相为14ms正脉冲。分二路, 一路到单稳态电路N48A用于故障显示;另一路由或非门N43C反相为低电平。该电平又分为三路, 一路到功放关断门N 66输出一个14ms的关功放逻辑高电平, 使功放关闭14ms。第二路送到脉冲展宽电路N69A, 其中反输出低电平由N72B倒相为高电平送到振荡器板A17用于激励封锁和激励转换。第三路则送到驻波自测锁存器N64A。所以遇到关功率故障时一定先去查输出监视板前面的电路。

前面我们说过, 固态机的固态件承受过电压的能力低, 其中尤以功放模块的损坏数量居多, 所以如何检修功放模块式我们经常要遇到的。至于如何查找故障块在这里就不详述, 这里要谈的是如何更换故障模块上的场效应管, 下面就把它作为第一个故障实例叙述。故障实例:射频放大模块故障现象:保险管熔断。故障原因:场效应管 (MOSFETS) 短路。保险管熔断可能有1个或2个场效应管 (板桥电路中) 有故障 (在D A M-10型发射机中每个功放模块上有4个场效应管) , 但此时仍可继续让发射机工作, 到常规停机检修时更换, 此时可用U形环状跨接线替换下不能工作的模块。

1 取下故障模块上的故障场效应管

要注意的是, 当功放模块有故障时, 一般要取下其上面所有场效应管, 虽然上面的场效应管可能未全损坏, 但只要有一个场效应管短路坏掉, 就会使其它场效应管内部受到伤害, 即使不换下, 用不了多久也会坏掉。取管的顺序是: (1) 取下散热片及与场效应管连接固定的所有螺丝, 轻轻将场效应管从散热片上撬下。 (2) 从最外面的场效应管开始将其散热片逐个取下。 (3) 从模块上焊下场效应管。这里特别要注意的是在焊场效应管时一定要使电烙铁和人体都必须接地。

2 更换场效应管

焊接场效应管时, 先用一根裸铜线在管脚靠根部绕3~4圈, 使管脚并联在一起, 焊接电烙铁必须接地, 在焊接好后在把细铜线拆除。焊接完后检查有无管脚短路、虚焊、漏焊现象。再换掉熔断的保险管。将维修好的射频放大器安装回发射机, 开机后正常, 故障排除。

故障实例二, 风机故障现象:发射机关功率, 面板上冷却部分的“风”指示红灯亮。按恢复按钮不能恢复, 故障原因检查:先看风机前面的风接点连线正常;再检查风机电源电路正常;最后仔细听风机的声音小而沉闷, 且第一块功放模板有过热现象, 怀疑是风流量不够引起 (如图1) 。图中, S7为风接点, S12为热敏继电器, 它装在第一块功放模板的散热片上。在发射机正常工作时, 即在冷却气流和模块温度均正常时, S7和S12导通, 从低压电源分配来的+8VDC通过S7和S1 2去显示板, 使禁止门输出为低电平, 表示一切正常。当冷却气流不足 (或风机未工作) , 或者是功放模块温度过高时, S7或者是S12将切断+8VDC。在本例故障中, S7闭合, S12断开, 怀疑是由于第一块功放模块温度过高引起, 而模块温度过高应是风流量不够, 冷却不足所致。拔下风机过滤网, 到外面用风扇清洁, 发现积尘较多。怀疑是风堵现象引起风流量小。清洁完毕, 放回原处, 开机, 恢复正常, 故障排除。

故障实例三:天线驻波比的故障。故障现象:发射机关功率;面板上“天线驻波比”指示灯绿变红, 按驻波比复位按钮, 瞬间复位又还原成红灯。

故障原因检查:首先检查发射机本身, 打开机门观察, 发现物烧坏、打火现象。怀疑可能是室外发射机输出网络或负载 (通常是天馈线系统) 严重失配引起。按照原理分析, 在发射机的输出网络或者天馈线系统有故障或严重失配时造成发射机射频输出功率的较大反射, 当反射功率超过设定值时发射机将产生降功率操作, 从而使发射机的输出功率降到设定值以下爱, 发射机将继续工作于降功率之后的安全功率等级上。而当反射功率过高超过某一数值时, 将首先使发射机关功率, 当关功率命令解除时, 发射机又受到驻波的冲击, 从而使天线驻波比红灯亮。去塔下的天线调配室, 发现输出网络中的调载电容对地开路, 即连接地的导线断开。怀疑是天长日久腐蚀所致饼电容接地侧开焊, 从而使负载增大, 输出网络严重失配。清洁脱焊点, 再重新焊接后, 重新开机, 恢复正常, 故障排除。

总之, 数字调幅广播发射机的功能先进, 故障率低, 节能降耗。但也有新的问题需要我们研究总结, 积累经验, 在实践中进一步增强我们的维修本领。

摘要：如何检修数字式调幅发射机, 本文给出了若干实例;如何维护射频功放模块及其母板, 本文也给出了几点建议并就功放模块的维修和场效应管的更换给出了具体的操作步骤。

DRM数字调幅广播 篇4

1 技术特点

数字调幅中波广播发射机的基本理论是利用信号的包络消除和再恢复的原理。所谓数字调制 (DAM) 也称作是量化调幅, 它是融幅度调制和数字处理于一体。其调制原理就是先将音频信号进行模数转换, 在每一个取样周期中得到12比特数字, 再由调制编码器对这一数字编码, 编码器输出的数字控制相应射频功率放大器的开通。即每个时刻开通确定数量的功率放大器, 以产生该瞬时音频调制信号所对应的射频输出电压。这种用数字选通功率放大器, 并产生射频已调波的调制式。DAM发射机基本由以下部分组成:射频系统, 音频调制系统, 控制检测系统, 电源供电和冷却系统, 计算机检测控制系统。数字发射机由于数字化, 模块化的设计, 在功耗方面比以往的电子管发射机有了很大的降低。

经济效益显著, 传统电子管发射机平均整机效率约35%, 而全固态发射机平均效率大于80%。以省台一套节目每天播出20小时计算每天可节电300度, 一年可节电约11万度, 按每度电0.7元, 一年可节约电费7.7万元。10KW电子管脉宽机每部每年仅正常消耗FU-8324只, FU-2518只, 就价值约2万元。而全固态机每部每年正常消耗仅IRF350场效应管及一些常用元器件, 价值不超过5千元。可看出用全固态机取代电子管机, 每部发射机年正常运行费用可减少约9.2万元, 4部发射机可减少约36.8万元。这对经费紧张的基层转播台而言, 是很重要的, 运行费用的高低直接影响到基层台站的正常运转。四台发射机更新为全固态发射机后, 为安全优质不间断播出提供了有力的保证。播出质量得到明显改善, 响度音质有效服务半径都大幅提高。播出时间也都提高到每天近20个小时为听众提供了大量有益的节目, 广播听众得到了巩固和增加, 社会影响也越来越大。

DAM全固态发射机没有开机预热关机延时冷却等过程, 操作简单, 几秒内即可进入播出状态。播出过程中, 工作状态显示及故障报警一目了然, 便于值班人员掌握发射机工作正常与否。改用DAM全固态机后, 发射机房中的工作环境尤其噪声得到明显改善。电子管机采用强制风冷, 建有风房风道等, 不仅不美观, 且噪声特别大。由于DAM全固态机的高可靠性以及良好的操作界面, 值班人员的劳动强度相对减轻。

DAM全固态机与PDM电子管机相比, 工作原理有质的不同, 电路结构也有很大的区别。电子管发射机高末级采用大功率电子管FU-832工作于丙类状态, 所需高压达12.5kv, 悬浮高压台电压也达6kv。而全固态机用工作于丁类状态的大功率场效应管IRF350作桥式功放, 并用该桥式功放作基本功放单元, 用变压器功率合成技术获得功率输出, 整机最高工作电压仅230v。相比而言, 固态机在运行维护上要安全些。由于电子管机使用电子管的原因不仅所需电压种类众多, 而且多为高压, 相应电源模块也多, 电源故障率很高。固态机高压仅230v, 整机电压种类也少, 且多为低压, 实现也简单, 电源故障率较低。

电子管机的工作指标靠维护人员对整机工作状态的精心调整来保证, 并且很难一直保持在甲级状态。而全固态机由于原理上的先进性, 它的工作指标主要靠设计来保证, 整机调试正常后, 常规维护下, 均能保持在甲级状态。因全固态机自身技术特点, 设计有完善的控制系统, 以及对整机工作状态的监测显示系统, 电路结构比较复杂, 但由于技术成熟可靠性高而很少出现故障, 相反电子管发射机的控制系统故障率极高。技术人员应对整机工作原理及电路有透彻的理解、掌握。

2 对全固态机维护的经验体会

全固态机对发射机与天馈系统的阻抗匹配要求比电子管发射机高。发射机与天馈系统的阻抗匹配应良好, 否则反射功率越限, 将造成发射机保护性停机。天调系统的作用是实现天线与馈线特性阻抗的匹配。我台三副天线均是双频共塔, 且低端频率比较接近, 因此天调网络比较复杂。天调网络维护不好, 极易引起相互间串音, 发射机反射功率越限而保护性停机。由于功放模块的位置和结构原因, 容易积聚灰尘, 要及时除尘。取、装功放模块时要特别细心。发射机机箱间以铆钉铆合, 接触电阻较大, 机箱特别是机箱门, 不是都与地良好连接。发射机运行中, 机箱门与机箱开合处易出现打火。在机箱内用铜皮焊接方式加强机箱间连接, 机箱门与机箱间用铜线加强连接, 伎机箱各处均与地良好连接。全固态机的一大弱点就是怕雷击, 雷击极易造成功放模块大功率场效应管IRF350损坏。因此要定期监测接地系统是否良好, 天馈系统是否正常, 各放电球是否正常。

发射机制造工艺尚有欠缺, 部分焊点接触不好, 导致重大事故发生。如功放母板上功放模块功率输出磁环与母板的接点焊接不良, 工作中发热并导致功放母板烧毁。发射机修复后, 对所有此类焊点的印刷电路加焊一短导线, 以防止此类事故的发生。发射机上的部分元件质量不理想, 性能不好, 导致发射机不能正常工作, 且不易查找故障原因。部分发射机上长连接线没有线号, 维护不便。加强发射机备用元器件的工作, 对实现安全优质不间断播出就更有保证。

摘要：本文介绍全固态数字调幅 (DAM) 中波广播发射机技术原理与维护, 谈了一些在工作中使用维护全固态发射机的经验体会, 以及全固态机相比电子管发射机的—些优点, 如整机效率高、音质优.可靠性髙、运行费用低, 维护相对简单安全等。

关键词：全固态,技术特点,维护

参考文献

[1]魏红刚.10kW数字调幅发射机的基本原理及其研究新进展.中国有线电视.2010 (09) .

[2]陈华浩.全固态数字循环调制广播发射机功放模块.西部广播电视.2005 (08) .

DRM数字调幅广播 篇5

1 数字调幅中波广播发射机的工作原理

1.1 数字调幅

在进行调幅之前,需要将模拟的音频信号完全转变为对应的数字信号,在这一过程中,需要完成音频信号的取样和量化2 个步骤。在进行取样时,需要将音频信号按照时间顺序连续选择多个离散的信号样品。对于音频信号来说,将任意一段时间内的音频信号进行放大可以发现,其在时间轴上存在无限个数值,然后从中选择任意一段时间对其进行样品处理。之后进行量化处理,所谓的量化就是在取样序列的基础上,对音频信号样品进行再一次的离散化,从而得到一组时间和幅度都是离散型的样品信号。

1.2 功放模块工作原理

对于各级功放模块来说,其通过A/D转换器用产生的数字信号对48 个射频放大模块开关进行控制,然后通过功率合成器将输出的电压数据进行合成。目前,我国大多数广播设备生产商对于功放桥的设置基本都是采用IRF350 功放管,其能够实现48 块功率放大器之间的信号转换,而不会对发射机的正常工作造成影响。

其工作原理主要是:在每一个射频放大器的模块上,都存在4 个NO沟道的功频MOS场效应管按桥式连接,形成一种丁类的开关放大式工作。这种连接方式被称为桥式功放,主要包括两个组成部分,其中第一部分包含两个内容,分别是V1 和V2,第二个部分也同样包含两个内容,分别是V3 和V4,如图1 所示。

在该模块上存在着两个场效应管,在工作时,每一个场效应管轮流进行工作,就像一个开关的导通和截止,两个场效应管和射频推动信号之间的相位差值是180°。通过V1 管和V3 管的交替接通,实现输出电压和供电电压的合理转换,保证声音信号的正常传递。对于功率放大器来说,其工作效率主要是通过场效应管的过渡时间来进行衡量的。对于场效应管来说,其在导通或者截止2 种状态时,耗电是非常少的,尽管其中间过渡区域的功耗很高,但是由于工作频率非常高,导致其在过渡区域的时间非常短,这就会使平均功率非常低。

2 数字调幅中波广播发射机的日常维护

2.1 数字调制变化导致输出功率异常的维护

在对广播发射机进行使用时,若出现了输出功率对数字调制具有明显影响时,就需要对广播发射机进行检查。一般情况下,造成这种问题的原因是其A/D转换器出现了故障,主要体现为其编码器输出的编码和要求的编码存在着较大的差距。一般情况下,编码器会在工作的过程中将数据信号进行屏蔽,且在这一阶段被封闭的信号数据会随着频率被取样所影响。在广播发射机发出与之相关的射频信号时,发射机会利用转换器对输出信号进行分频处理,从而形成点波的上升,这种现象的出现主要是由于实际频率和取样频率之间存在着传输层面的差异,导致取样信号产生扭曲,影响编码器的正常工作。若出现差错的编码被送到输入模块内,就会导致输出信号产生严重的变化,这种现象也会对功放功能造成严重的影响,最明显的问题就是功放的开关不受控制。对于这一问题,可以向取样模块中放置具有较大容量的金属箔和云母片,使之形成一个电容器,消除取样时的信号干扰,最后,向发射机内输入一段示波进行检测,保证其处在正常工作状态。

2.2 功放管击穿的维护

若是正常运行的数字调幅中波广播发射机突然生成没有节奏的调幅状态,就会极易导致模块化功放管的击穿。这时,要想调查引起这种故障的明确原因,可以在模块功放端放置电子测量仪器对其进行检查,如果检查到调节频率能够控制功放开关的改变时间,且直流电流调节器的内部电压负载没有规律性,发生异常,可以大致明确是直流电流调节器出现了故障,并需要对其进行进一步的检测。通常,直流电流调节器会使用很长的时间,其信号输出管道在使用的过程中会发生自然性损耗,且会出现越来越明显的氧化状态,进而导致模块化功放管被击穿。这一问题的处理,需要工作人员利用焊接的方式,找准管道氧化的关键区域位置并实施控制措施,然后对另外一端的电压进行检测,观察电压水平,若是显示线性变为正常状态,就能够认定功放管击穿的故障已经成功解决。

2.3 广播发射机天线变化故障的维护

在播音阶段,广播发射机天线极易出现故障,主要表现为零位变化没有规律性,出现异常,反射增大。出现这些异常时,应该对发射机的反馈线路及天线调幅网络进行详细的检测,明确发射机线路是否有损坏的情况。具体的检测措施为:首先调整广播发射机处于假负载的状态;同时,需要保障发射机在特定频率的无线波下能够有正常的承载工具以及传输功能,对广播发射机进行调节完毕,需要保障单音频信号的传输功率没有出现不正常的变化;其次,虽然音频节目源的运作没有异常,但是在频率跳跃程度相对稳定的状态下,调幅电流会出现天线报警,并且功率也会随着报警的发生而降低,这时,需要对广播发射机的网络状态进行详细的检测,可以发现由于发射机网络的中性线与内部相线出现了非线性负荷;最后,所生成的3 次谐波电流的有关串联电路发生了故障,使得在调节广播发射机的时候,出现迅速变化的幅度频率,导致电流值在很短的时间内就迅速变强,最终会损坏诱发电容器,使其出现故障,不能正常工作。对于这种故障的处理,最好的办法是立马更换新的广播发射机电容器,解决整个广播发射所出现的故障。

2.4 设备元器件的日常维护

在数字调幅中波广播发射机的日常使用过程中,必须注重对其进行仔细的日常维护,才能减少故障的发生。要定期检测电解电容是否出现泄漏的现象;检测电阻是否出现过热的情况;检测高压器件是否有过高的温度以及是否出现打火的现象;检测所有的电源器件是够有严重变色、温度过高的情况;检测合成变压器及线圈是否温度过高;检测高放末级是否存有灰尘,要是有灰尘,需要利用冷气把灰尘吹掉,注意在吹掉灰尘的过程中,不要拔出功放板,因为功放板的拔出会导致接口出现接触不良的情况,严重时会导致场效应管遭到损坏。

3 结语

DRM数字调幅广播 篇6

关键词：中波,数字调幅,广播发射机,日常维护,故障处理

1中波数字调幅发射机概述

众所周知,中波数字调幅发射机所采用的是数字放大器,其音频的质量与设备自身的耐用性能都远远高于传统放大器。中波数字调幅发射机通过对微机控制器和激励器的使用,来实现对发射机的控制目的,其组成部分主要有前级功放器、定向混合器、四合成器、四分配器以及同轴滤波器,并且实际使用时所采用的电流为380V,实际的工作形式就是二进制数字调制,能够有效地避免出现噪声干扰的现象,而且对于发射机调制的环境要求并不高[1]。除此之外,中波数字调幅发射机的各模块之间是独立的,并且其模块处理也是单独的。这种模块化的管理方式同样是这种发射机最明显的优势,更方便检测其中存在的故障,而且在模块出现故障的时候会将其存放于本模块中。所以,技术工作人员仅需要对发生故障的模块进行维修即可,进而保证中波数字调幅广播发射机的正常运行。

然而,如果发射机使用时间较长,就很容易出现故障,文章以ZT-D10kW-Ⅱ循环调制中波机为例,对其出现的故障进行分析。该中波机在播出过程中,发射机的功率下降,并且面板未出现红灯报警,手动按压升功率键也没有任何反应。在对故障进行分析与处理的时候,首先应考虑升降功率链路的问题,如果未发现异常,就应该对功放板的损坏或者无红灯报警的情况进行检查与分析。如果仍然未发现异常,就应该对其二进制功放模块进行检查。

由此可见,导致中波数字调幅发射机发生故障的主要原因就是日常维护工作不到位。所以,应重视其维护与故障处理工作。

2中波数字调幅广播发射机日常维护

2.1工作流程的日常维护

技术工作人员应每天在广播发射机开机前或者关机后,进行全面的日常维护工作,并将其当作预防性的维护工作开展。在中波数字调幅广播发射机开机之前,相关的技术工作人员应检查设备中的所有按钮与开关,尽可能降低发射机在使用过程中出现问题的几率。在使用完广播发射机以后,应保证关机正常,进行放电操作。同时,应使用专业的检测仪器来对具有大功率的电器进行温度检查,尤其是电流的接点,如果高频位置出现滋火现象,应及时采取措施予以处理[2]。在发射机的工作流程中,应对其实际的运行状况以及声音进行详细观察,对特殊的响声进行判断,保证技术工作人员按时到达工作岗位,确保所有仪表正常运行,且广播发射机的质量应符合标准要求。

2.2维护周期和措施

中波数字调幅广播发射机主要是利用计算机控制系统内部所包含的各种功能模块来对电压设备及其他集成电路块进行控制与管理。然而,功能模块如果不同,其实际所需维护的周期也有所区别,具体的维护方式也不同。所以,技术工作人员需要按照设备具体的性能来选择合理的维护周期以及措施。与此同时,应对插接板的种类予以重视,查看发射板的松动状况等,如果出现故障应及时进行维修或者更换零部件[3]。

对中波广播发射机的应用产生较大影响的还有天气因素。所以,应积极强化对气候的监测与应急处理工作。

3中波数字调幅广播发射机故障处理

3.1天线报警与零位变化异常

在播音过程中,零位变化异常且发射不正常的情况频繁出现。发生上述故障的主要原因就是网络或者反馈线的线路被破坏,而对此故障的处理就需要把发射机调节到假负载的状态,并确定线路是滞损坏。同时,对承载工具的运作状况进行检查,对发射机进行调整,并调节单音频的信号传输,进而确保功率不会发生较大变化。若调幅的频率摆幅并不大,但是仍然存在天线报警的现象,则应该对发射机网络不良的情况进行思考。这种情况主要是因为发射机内部网络相线与中性线的串联所引起的,只要相线或者中性线发生非线性负荷的情况,就会出现二次谐波电流,进而在极短的时间内使电流增加,加快了幅度的变化,导致电容器被烧坏,最终致使线路出现故障[4]。对此,技术工作人员需要对网络故障进行调节,并分析出现的主要原因,检查电容器是否被烧坏,并更换发射机中的电容器,尽可能在短时间内恢复发射机的正常发射。

3.2信号输出功率受调制的变化明显

出现上述故障的主要原因就是视频A/D转换器所导致的,其编码器在信号编码的时候,会阻碍数据信息的采集,进而采生频率,而在受到采样效率的影响下,就会使编码器出现异常。通常,转换器会在射频模块发射信号并进行线路分频时选择适当的频率。然而,一旦出现高频电波,或者是取样频率与实际差异较大,就会使频率变形,进而封锁信号,阻碍编码器的正常工作。如果将错误编码传至功率放大器中,会直接产生异常,使功率放大器功能模块受到损坏,甚至对播音传输造成严重影响。要想及早发现并避免此故障的发生,需要定期检查输入端电波,并使用大容量的金属箔或者石母片电容器替换取样的电容器,有效地减少由于变形频率所导致电容器的异常状况,并且使取样频率与实际频率间的差距保持在允许范围内。

3.3功放模块击穿

在中波数字调幅广播发射机实际运行的过程中,很容易出现调幅没有规律或者调幅无序的情况,这种情况会导致功放器击穿故障的发生。造成这种故障的主要原因就是直流调节器电压的负载过大,在发射信号的过程中严重损耗了光性,并且使调节板的氧化现象十分明显。对功放器击穿情况的检查可以把不波器安装在功放器的内部,并对电压的负载变化情况进行观察,检查其是否存在异常状况。一旦非规律变化时间较长,就可以进行准确地判断。如果功放模块出现击穿的故障,必须通过焊接电子管的方式来解决;而且在整个修复的过程中,应考虑到氧化的范围,准确检测调节板另一端电压,直至其电压稳定并且接近正常状态。

3.4相同区域保险丝出现多次烧毁的现象

在对多次出现保险丝烧毁部位进行修复的时候,技术工作人员需要首先判断是否由于功放器的电容器空气电阻的原因所引起。一旦确定,就应将电容器拆除,并在接地装置同电容器间安装绝缘装置,进而使两者间的距离增加,使电流量保持稳定,保证空气的流通性良好。与此同时,这种方法能够将空气打火的时间隔断,对空气电阻的产生造成不利影响,进而避免保险丝多次烧毁现象的发生。

4结语

在广播发射中,中波数字调幅广播发射机的应用逐渐广泛,不仅能够提高广播电视播出的质量,而且还可以有效提升其发射效率。然而,在广播发射机实际应用的过程中,也时常会出现故障,所以相关技术工作人员需要对中波数字调幅广播发射机容易出现的故障进行全面分析,进而能够及时采取解决措施,保证其正常发射运行。

参考文献

[1]尹晓彬,黎荣坚.浅析中波发射机的维护经验及故障处理[J].西部广播电视,2014(3).

[2]左金安.中波数字调幅广播发射机的日常维护与故障处理[J].无线互联科技,2015(9).

[3]郑庆松.TSD-25DAM25kW中波数字调幅广播发射机的维护浅谈[J].西部广播电视,2013(17).

DRM数字调幅广播 篇7

数字调幅发射机的幅度调制是这样实现的, 即在每个时刻必须开通一定数量的功率放大模块, 来产生该瞬时音频调制信号所对应的射频输出电压, 所以数字调幅又称作量化的幅度调制, 它融幅度调制与数字处理于一体。音频信号经数字处理后, 得出12比特的数字字, 并对它们进行编码, 再由调制编码器的数字输出来控制各个射频功率放大模块的接通和关闭, 最后通过功率合成, 根据接通射频功率放大模块数量的多少, 来控制发射机输出的射频电平, 最后经过带通滤波器去除量化台阶和不需要的谐波分量, 就得到了射频已调波信号。

从调幅波的生成过程我们可以知道, 最终产生的调幅波仍然是模拟调幅信号, 只不过在生成的过程中加入了数字化的处理技术。

我台使用的10KW调幅广播中波发射机为GZ-GS10K-Ⅱ型, 是由哈尔滨广播器材有限公司在GZ-GS10K-Ⅰ型10KW全固态中波数字调幅广播发射机的基础上新近开发研制的又一型号数字调幅广播发射机, 该机采用了LCD液晶显示屏和微机控制、保护的先进技术方案, 大大简化了Ⅰ型机繁琐的硬件电路, 既完成了原有的控制、保护和显示功能, 又降低了故障率, 给用户的维护工作带来了很多方便。

10KW全固态中波数字调幅广播发射机运用了先进的数字调幅技术, 代表了当今国内广播发送设备发展的新潮。它具有优越的音频性能, 整机效率高于80%, 使机器减少了日常运行经费。由于该机采用了内部多重自我保护电路及数字工作模式, 因此在工作中即使个别功率模块出现故障, 也能在不中断播音的情况下通过简便快捷的设置方式, 在不降低功率的前提下使机器恢复良好的工作状态, 因此大大地降低了停播率。本机还设置了多种防雷措施和完善的保护功能及具有高调制能力, 以及便捷的功率设定方式, 并能进行远程控制, 确保了整机的安全优质播出。该机由于采用了数字调制技术, 克服了以往各种模拟调制难以避免的各种非线性失真, 因而具有极好的动态响应, 各项电声技术指标远优于其它各类模拟调制的广播发射机。

从另一个角度来看, 该机实际上是大功率的射频A/D与D/A转换器, 它由于在音频数字处理系统和控制监测系统中采用了大量微功耗的数字集成电路, 而射频系统采用了高效率的丁类开关放大器电路和功率合成器, 所以使整机的运行效率大大提高, 也就大大地节省了机器运行开支。

该机由于其自身完备的各类控制、监测和保护系统, 大大地提高了发射机工作的稳定性和可靠性, 明显地减少了机房维护经费和人力, 并为提高技术人员的业务水平创造了客观上的条件。

该发射机主要由四大部分组成: (1) 射频功率系统; (2) 数字音频处理系统; (3) 监测控制系统; (4) 电源供电系统。

本机特点归纳起来有以下几个方面:

效率高、音质好、设计严谨、平均调制能力高、采用音频调制跟踪技术、采用自动功率控制技术。

技术先进, 数字调幅, 数字控制技术替换方便, 便于维护, 互锁性强。在高压安全保护方面措施完善, 系列化标准设计, 保护功能齐全。

它是集数字化和全固态两项技术于一体的中波广播发射机, 整机工作效率典型值可达80%, 比PDM机和传统模拟调幅机都要高。具有极好的声音清晰度, 实际上没有音频过冲、跌落或振荡。模拟输入板把“音频+直流+抖动”信号加到一个速度极快的A/D变换器上, 数字化的音频信号和载波电平信号都加到控制每个独立功率放大模块的调制编码器上, 用来控制功放的开关, 功放的输出信号在射频合成器上相加。机器设有外部联锁接入点、门开关联锁、风接点联锁、电缆到位联锁、功放到位联锁以及在滤波器柜内设有接地棒。

该机的常见故障及其原因, 根据故障性质和处理方法可归纳为以下七种类型:

A、发射机关机:这是由于风故障、门联锁、外部联锁、调制编码电缆联锁或射频激励电缆故障、输出监测板DC±5V、直流稳压电源DC﹢5V、B﹣电压故障或高压故障引起的。

B、发射机关机后再重新启动, 并重新转化为A) 类故障:这是由于射频过激励、欠激励或电流过载 (由于过调或低频高调制) 等造成的。

C、自动降低功率输出:驻波比连续过高可发生这种现象。

D、封锁功放 (仅功放不工作, 高压保持接通) :这是由于模数 (A/D) 转换板上的DC±15V或DC﹢5V、模拟输入板上的DC±15V故障引起的。

E、转换错误:此种情况将清除调制器数字音频数据, 由A/D转换器出错引起, 包括模数转换板上的取样脉冲频率出错或取样转换信号与转换结束信号间的偏差。

F、只呈现故障显示:一般是高频放大器保险丝熔断引起。

G、封锁发射机开机:这是由于AC电源电压过低或者缺相, 使加高压无法动作所致。

需要说明的是, 以上各类故障中A~C类故障是作锁存显示的, 其余的则为非锁存显示。