调频广播发射机

调频广播发射机（通用12篇）

调频广播发射机 篇1

单纯远程调频广播发射机监测系统往往只需要监测整机功率、整机反射功率、音频频偏等几个参数;但现有设备上的监测单元往往被本机的监控系统占用,没有多余的接口为远程监测系统提供必要的发射机参数,这就需要外加模拟量采集电路来采集所需的发射机参数,满足一定精度的模拟量采集是发射设备实现远程监测监控的前提和基础。功率的采集是所有模拟量采集中最重要、最复杂的一个,本系统采用4路模拟输入,1路模拟输出的A/D,D/A转换芯片PCF8591配合单片机AT89C4051完成对调频广播发射机的入射、反射、频偏(调制度)等参数的采集。同时,该系统还能根据需要更改软件就可完成对不同参数的采集,具有采集参数灵活、结构简单等优点。

1 原理

1.1 系统框图

入射功率(RF)或反射功率(REV)信号通过π型衰减器(特性阻抗为50Ω)后备压检波输出直流电压,经放大电路放大至0～3V (满功率),在由A/D转换芯片PCF8591转换成数字信号送单片机处理。

1.2 PCF8591

4路模拟输入,一路模拟输出的A/D,D/A转换芯片,8位分辨率。

引脚1:AIN0,模拟输入通道0,入射电压采集。

引脚2:AIN1,模拟输入通道1,反射电压采集。

引脚3:AIN2,模拟输入通道2,功放电压采集。

引脚4:AIN3,模拟输入通道3,调制度或频偏电压采集。以上4引脚电压与输入模拟电压有关。

引脚5:A0。

引脚6:A1。

引脚7:A2,芯片硬件地址,本机全接地。

引脚8:GND,接地。

引脚9:SDA,I2C总线,芯片与CPU交换数据的时钟和数据线。电平同U1＿8,U1＿9。

引脚10:SLK。

引脚11:OSC,振荡频率输入/输出,实测:2.28V,说明内部振荡器起振且有振荡频率输出,但本机未使用。

引脚12:EXT,振荡器选择,本机接地选择内部振荡器。

引脚13:AGND,模拟地,接地。

引脚14:VREF,基准电压,接5V。

引脚15:AOUT,模拟输出,根据被控设备情况取适当分压比连接到适合位置,此脚电压值与内部控制值有关,4.4.1节字节38即为此控制值,实际输出电压与控制值的关系如下式:

引脚16:VCC,接5V电源。

1.3 二级管滤波电路

二级管的伏安特性:

输入电压有效值为:

1.3.1 大信号测量

当U≥VD(VD为二级管导通电压),则二极管检波后输出电压值U0=0.45U(半波整流)。所以,对大信号检波后输出电压可用如下公式建模:

式中,K为放大系数可由实际测量获得,b为初始电压也由实际测试获得。

1.3.2 小信号测量

在信号很小时,主要靠二极管非线性的平方项来检波,高次项非常小,可以忽略,所以也称为“小信号平方律检波器”。设x=V/VT,使用泰勒级数的麦克劳林展开式将二极管方程展开得到:

当V是小于VT的小信号,我们可以忽略高阶小量得到:

这就是小信号二极管方程,非线性部分是x2/2。检波出的电流和电压平方成正比。

2 实验数据

2.1 对PCF8591模拟电压一数字电压关系测量

测试条件:温度20℃,电源电压+5V,××型数字表,AT89C4051单片机。

测试结果如图2所示(上图为全图,下图为起始部分展开图)。

结果分析:图示中横坐标为3位数码管显示值,显示数值为16进制从ox000～ox200共512个测试点;纵坐标为输入直流模拟电压值。

测试结果表明:当输入模拟直流电压小于0.65V (图2)时数码管显示为0, PCF8591不能进行模/数转换;当输入模拟直流电压大于0.65V模拟电压值与数字量呈线性关系。

2.2 直流电压一功率关系测量与建模

射频检波输入电平大于检波管的导通电平的电压一功率关系。

每台发射机面板上都有功率指示,但是要链接到电脑上,通过软件得出的功率指示是不是和发射机的实际功率一样呢?经过研究发现:

若NONL=0,则:

测试条件:温度20℃,吉兆1F33A调频广播发射机,××型场强仪,××型数字表,10kW通过式功率计。

测试结果如图3所示。

结果分析:从图上曲线得出检波放大后的直流电压与功率成线性关系。

2.2.1 电压一功率关系计算机模拟曲线

从图4可以得出电压一功率关系在小信号时呈非线性,在大信号时呈线性关系。

2.2.2 电压一输出功率关系建模

根据实测结果得出电压与功率得出如下两个公式。

大信号模型:

系数K=0.5803,平移量B=5.8828。

(9)式在0点附近有误差,简单的办法是:当ADMx=0时,令功率=0 (在单片机程序中设定)。

小信号模型:

以上两式中ADMx是ADM0或ADM1,其中ADM0是发射机入射波电压采集值,ADM1是发射机反射波电压采集值,MUTP是发射机功率对100W的倍率。

功率与入射电压的关系与进入射频检波器的电压电平值有关,当电平低105dB时,符合小信号平方律检波,宜使用(10)式,否则为大信号直线性检波,宜使用(9)式。(10)式其实是界于平方律和直线性之间的公式。

调频广播发射机 篇2

1.2监测比较电路 由U1（LM339）集成电路及外围电路组成，分别对四路代表射频功率的监测信号进行比较。载波功率正常时，监测信号电压高于门限电压，输出低电平；当载波功率降低或消失后，其监测信号电压低于门限电压，比较器输出高电平，故障发光二极管点亮，指出相对应的发射机。同时，将高电平送到或门电路。D13～D16分别指示故障发射机。

1.3或门电路 由D9～D12、R19组成。四路比较器的输出分别接入四或门电路，不管哪一路或者几路故障，都有故障发光二极管点亮，指出相对应的发射机。其高电平使Q1导通，继电器U3动作接通延时报警器的电源，以保证电力的平稳供应。

1.4延时报警电路 由555组成单稳态延时电路。调节VR5可以实现0~45秒的延迟时间，可根据本台的实际情况来设定延迟时间。报警电路由Q2、D18、选择开关S2、BJ蜂鸣器、R21、D23指示灯组成。它的电源由四或门电路提供，当电源接通后，U3的常闭接点断开，延时电路开始工作，在延迟时间内蜂鸣器不发声，延迟时间过后，单稳态电路翻转输出低电平，Q2导通，BJ得电发出报警声音。如不要声音可将S2拨到5的位置，红色发光二极管D23点亮。故障消除后，四或门电路断开电源。

1.5电源电路 由变压器T1、整流桥、和三端稳压块（7812）、滤波电容等组成。当接通220V市电后，T1的次级输出14V的交流电压经整流滤波后，送到三端稳压器（7812）进行稳压，得到稳定的.12V直流电压，作为本装置的供电电源。

1.6时钟控制电路 利用PJ-62C型多功能定时芯片作为数字钟。该数字钟是微电脑可编程时控模块, 驱动LCD，程序优化稳定，具备超强的抗干扰能力，以及工作温度范围宽等优点。连接B-D、C-D使数字钟工作在定时状态，由J1端输出控制信号。R23、D24、D25为数字钟提供掉电检测电压PV，并为1.5V保证电源充电。

时钟控制电路的作用是在发射机工作时间内，为监测比较电路提供+12V直流电源。发射机工作时间结束后，关闭监测比较器的电源，以防发射机关机后误报警，工作时间一到，又恢复监测状态。

本装置应使用市电保证电源，不受机房停电的影响。为了防止意外停电影响时钟的设置，本电路配置一个1.5V充电电池作为数字钟的保证电源，市电工作时为其充电，从满足了电力的稳定供应。另外，在本装置的电路连接中，必须保证各种线路连接方式的正确，尤其是各种导线、线路的质量必须符合国家相关检验标准。

2工作原理

将无载波报警器电源S1开关打开，电源指示灯D26点亮。校准数字钟并设定好开关机时间。每天早上发射机工作时间到，时钟控制电路J1输出高电平，Q3导通，继电器U6常开接点闭合，给监测比较器供电，工作指示灯D27点亮，监测比较器自动进入监测状态。当射频取样电路获得正常的射频载波信号时，比较器的反相输入端电压高于正向输入端的门限电压，比较器输出低电平，比较器处于正常监测状态。当某台发射机的功率下降、调幅度严重不足或者发射机掉高压时，比较器的反相输入端取样电压值低于正向端门限电压时，比较器输出高电平，相对应的故障指示灯点亮，Q1导通，U3工作，其常开接点闭合，给延时报警电路供电，同时其常闭接点打开，开始延时，在设定的延迟时间内，蜂鸣器不发声。如果在延迟时间内载波信号恢复正常工作，无载波报警故障指示灯熄灭，延时报警电路断电，又进入正常监测状态。如果超过设定的延迟时间，载波信号不能恢复正常工作状态，此时，Q2导通，蜂鸣器BJ发出报警声音。这就是说，如果无载波的持续时间小于延迟时间，报警器只有故障指示灯点亮而没有报警声。

当天转播时间结束后，时钟控制电路J1输出低电平，Q3截止，U6的常开接点断开，停止比较器的供电，工作灯D27熄灭，监测比较器自动进入关闭状态。在中波广播发射机无载波报警器工作过程中，为了保证装置的正常运行，必须保证载波信号的传输效果，即各部件与控制系统之间需要一定要保持信号的稳定、安全传输，避免出现载波信号误传的信号。由于中波广播发射机是一种高精密的设备，其对于运行环境、技术规范、管理方式的要求较高，而无载波报警器的应用则是根据其运行机制进行全过程的监测与控制，以保证中波广播发射机在良好的环境下运行。

3调试

在中波广播发射机无载波报警器正式运行前，必须根据产品说明书和相关技术资料进行调试，调试的效果直接关系到装置的运行质量。根据中波广播发射机无载波报警器的工作原理，需要进行的调试项目主要包括：PJ-62C时钟控制电路的校准及定时、延迟时间的调整、射频取样电压的调整等，不但要保证调试流程的合理性，而且要对于调试效果进行复核的检验后，方可启动中波广播发射机无载波报警器。

3.1PJ-62C时钟控制电路的校准及定时 通过键盘给数字钟设置当前时间和星期，并按照本台的工作时间设定开关机的时间。根据中波广播发射机的实际运行时间，无载波报警器必须具备自动开关机的功能，在合理控制装置运行时间的同时，也保证了能源的有效节约。

3.2延迟时间的调整 调整VR5可改变延迟时间，有必要可改变VR5、C13的参数，来达到要延迟的时间，即根据装置实际运行环境和需求的不同，合理进行延迟时间的调整，以满足装置的智能化运行需求。

3.3射频取样电压的调整 调整时将各发射机功率降低到劣播值时，分别调整VR1、VR2、VR3、VR4电位器，使其对应的发射机故障指示灯点亮，并发出报警声音。恢复正常功率后，故障指示灯熄灭。在中波广播发射机的监控过程中，射频取样电压的调整实现了对于各类故障的全过程、动态控制，在获取故障信号后，设备管理人员可以及时进行检修，从而保证中波广播发射机始终处于良好的运行状态。

4说明

需要监测的发射机数目超过4台后，就要另外加装射频取样、监测比较器、或门等电路。若少于4台时，就应把多余的射频取样隔离电阻（R1、R3、R5、R7）作为上拉电阻，直接接到12V电源上，或者将相应的或门电路二极管去掉。也可在安装时按实际数设定。

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中波广播发射机的检测和维护 篇3

【关键词】中波 广播发射 维护

【中图分类号】TB1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0248-02

0 前言

中波广播发射机检测与维护是中波广播发射机延长寿命和安全使用的重要保证。只有做好中波广播发射机的检测和维护，才能实现最大的经济效益和社会效益。

1 中波广播发射机使用中需要注意的问题

1.1在使用中注意检查

为确保全固态发射机处于最佳工作状态，必须严格遵守定期的维修制度，对机器定期进行维护保养以及检查，具体分为周检、月检、季检、年检。

1.1.1周检，对机器风扇、过滤海棉网进行清洗除尘。

1.1.2月检，仔细检查各器件有无细微损坏，交流接触器接点是否有打毛或接触不良现象。

1.1.3季检，检查电池电压，测试机器整机指标，并将其调整到最佳状态。

1.1.4年检，检查各集成电路管脚是否有腐蚀现象，螺栓是否松动，电路板是否有裂痕，振荡器与功放电缆连线是否有烧焦现象，确保机器指标在最佳状态。

要真正做到不间断的安全、优质、高效的播出，除了技术保障外，还必须有一批高素质的技术工作人员，要求其平时要做好对设备的认真维护和仔细保养，确保整个系统的各项设备都在良好的状态下进行。当设备故障时能快速反应，迅速处理故障，及时恢复设备的正常运行。

1.2在使用中应该注意的环节

全固态发射机与其他类型的发射机具有很大的优越性，但在使用中需要注意把握三个环节：

1.2.1开机前，

注意检查机门是否关紧，低压稳压盒、调制推动盒、高频激励盒、中间放大盒、调制功放盒等是否插紧，以上条件不具备不能开机。

1.2.2开机

开机过程中及开机后注意要听、闻、看全固态发射机有较高的稳定性，故各表头指示变化不大，一旦有较大差异应立即分析原因。

1.2.3关机

关机应严格遵守关机程序，且在何一个操作过程中，注意表头指针的变化、接触器触点的释放声以及有无放电反应。若有紧急情况，需一次性切断电源的，则应在切断电源后，再按操作规程依次关断播出主电源或功率钮等开关。

2 日常维护中需注意的事项及经验

2.1日常维护中需注意的事项

2.1.1使用专门的维护工具

由于中波广播发射机运用了大量的集成电路，与以往的电子管发射机相比有显著区别。为此，必须准备诸如无感起子、排刷、小烙铁等轻、小型维护工具及清理液、压缩空气除尘器、防护眼镜等专门工具。对元器件更换和单元模块的检修，坚持细选、轻拧、慢推、快焊的维护原则。

（1）细选，就是在更换元器件时，要确保所用新件与电路图和明细表上标明的一致，尤其是当更换功放或前级功放上的MOSFET管时，必须确保所用的管子产自同一制造商，且为同一型号。

（2）轻拧，就是在紧固松动的螺钉、接头时切忌用力过猛，造成断裂或损坏等不必要的损失。

（3）慢推，就是在安装插拔式单元模块时要慢推，防止快推撞坏插座。

（4）快焊，特别是在焊场效应管时，一定要根据不同功率的全固态发射机选用30～50w不等的烙铁，在更换时要采取防静电的措施，并在尽可能短的时间内完成焊接。如果一次焊接时间过长，一定要在每次焊接时留有 5～10s的时间间隔，否则会损坏场效应管、焊坏电路板，影响发射机性能。

2.1.2定期清理积尘

由于中波广播发射机内部有散热风机，这就为外部灰尘进入机箱并吸附于电路上提供了机会。一旦由于积尘造成元器件与周围线路之间漏电，就会导致故障。一般这类故障比较难查，特别是在高温雷雨季节，更应高度重视。因此，在每次维护机器时，务必把积尘清除干净。

2.1.3注意安全用电

在维护及试机时，要安排专人对机器进行送、断电管理，以免造成不必要的人身伤害。每次维护后务必检查发射机电源、音频信号和发射天线是否就位，以免造成不必要的停播事故。

2.2维护经验

维护工作包括对设备的管理、调整检修等，它已是一门科学，是理论与实践经验的总结。调整、检修是在弄懂发射机工作原理的基础上，应用常规的检修方法，并结合故障现象分析判断，使之达到原设置的要求。

2.2.1定期对发射机进行全面的检查

（1）检查全部电阻有无过热现象，检查电解电容有无泄漏现象；

（2）检查全部电源部件有无过热迹象；

（3）检查线圈和合成变压器有无过热迹象；

（4）新机器应不定时地检查连接线是否过热和连接头的螺旋紧固度。

2.2.2定期检查冷却系统

（1）保持所有风机清洁、无尘，无其他可能限制气流的外部部件；

（2）每周检查一次空气过滤器，根据情况进行更换或清洁。

（3）检查温度控制系统的器件是否正常，风接点是否正常。

（4）当发射机房内的温度高于40℃时，必须备有空调设备。

2.2.3对传输线和天线系统的定期维护

（1）定期清洁底座绝缘子和拉线绝缘。

（2）使放电球间隙正确，避雷线圈接触良好。

（3）在值班日记中作好电压驻波比的详细记录，在其超过正常值时进行调整检查.

（4）虽然假负载不经常使用，但应保持当需要时就能处于使用的状态。

2.2.4机器需要干净、稳定的电源

（1）当电网电压波动超过110%时，需要安装全自动补偿式电力稳压器，以确保机器正常地工作。

（2）防止三相电源缺少一相，形成单相工作，造成三相电动机过热损坏。

（3）要经常检查电源连线接头的紧固度，以防发热。

（4） 有条件的电台可用双回路供电，采用快速自动切换装置。

2.2.5随时观察的部位

（1）面板上及模块上的故障指示灯的点亮情况。

（2）入/反射功率表、主整电压表和功放盒输入电流表指示值是否正常。

（3）风冷却系统指示灯的变化情况。

在全固态中波发射机中设置有故障自动关机装置，如不随时观察上述三种状态指示，并及时发现解决故障，将会自动关闭发射机，造成停播事故。最后需要注意的是维护时，一定需要注息的问题：使用专门的维修工具、对器件坚持细选轻拧慢推快焊的维护原则、高度重视积尘的存在、注意用电安全等等，其它的需要在日常工作中注意总结和积累。

3 常见故障分析处理的步骤

（1）了解情况：维修人员在设备出现故障时，根据故障的现象，充分了解出现故障前的情况，以分析产生故障的原因，往往可以迅速找到故障点，排除故障，起到事半功倍的作用。

（2）分析现象：分析判断是比较困难的，也是最关键的一步。故障分析应当贯穿处理故障的全过程。当遇到故障时，应根据故障现象和观察的资料，运用理论知识和已有的经验进行逻辑推理，分析故障可能由哪些原因引起，如何证实，哪种可能性大，应该先从哪儿下手，也就是形成一个比较合理、科学的程序。

（3）测量验证并更换损坏器件。

（4）记录故障处理并存档。把每一次的故障现象、分析过程、处理结果、测试数据加以记录，然后根据故障现象进行分类对比，归纳整理，并及时进行汇总。经常坚持深入分析故障，将会不断提高处理故障和预防性检修的能力，也有助于编写安全播出预案和故障处理汇编以及补充和完善检修项目。

参考文献

[1]叶明旻；六套调频中波广播频率全新起航[N]；镇江日报；2010年

调频广播发射机功率放大器调试 篇4

在调试前先应将30W功放板拆下, 仔细检查各部分电路元件有无漏焊和虚焊、连焊的地方, 元器件是否与电路原理图一致, 各元件之间有无碰极和短路的现象。这部分工作应仔细认真, 避免在上电后损坏元器件。确认无误后将30W功放板安装好, 注意功放管的安装螺钉应上紧。将输出端与分配器之间断开, 连接线均使用50Ω射频同轴电缆。

使用仪器:EXC-23激励器或PTX-30激励器

GH2462型通过式功率计

ZG.F5型100W测试负载

V-1560 100MHz示波器

在接通45V电源之前, 先用三用表测量一下电源端对地的电阻, 看是否有电源短路的情况。接通电源电后, 测量BLF177的漏极电压, 应在44V左右。调整RP1电位器, 使V2 (VN10KM) 的栅极电压在0.5~0.7V之间, 这时人工模拟过温保护 (短路温度继电器的接点) 的情况下, V2应导通, LM317HV将输出电压降至最小, 这时BLF177的漏栅电压为2~3V左右, 恢复以前状态后, 漏极电压又升至+7V, 说明电源调整部分正常。

在没接通45V电源前, BLF177的栅极电压为-9V, 管子处于截止状态, 先将RP2预置在最小值上, 接通45V电源后, 调整RP2将BLF177的栅极偏压在2~4.5V之间, 通常调整在2.5V上。这时管子处于导通状态, 可以加载射频信号。

30W功放在正常工作时, 输出功率为30W的情况下, 其激励输入功率为1.5-2W, 如果需要的激励功率较大, 应检查输入端的4d B/50Ω衰减器 (R40) 有无损坏, 输入匹配电路的电容是否异常, Vl的栅极偏压设置太小等造成。当功放管损坏更换新管子后, 要重新调整栅极偏置电压和输入匹配电路。

在调试过程中应注意下列事项:

a.30W功放在带载区正常工作的情况下, 不能用三用表去测功放管的栅极或漏极的电压, 即使去测量, 其结果也是不准确的数据。

b.观察30W功放的输出波形时, 示波器的探头不能直接接在输出回路上, 一是防止输出匹配失谐, 二是防止过高的射频电压损坏示波器。应采用高频耦合的方式在输出端口取样信号来观测波形。

c.30W功放在正常工作时, 应避免用手去触摸功放管周围的元器件, 防止人体所带静电损坏功放管和高频灼伤。

d.输出端的负载连接应牢固可靠, 当负载开路或短路时, 功放会由于过载而损坏, 尤其是在短路的情况下损坏程度更大。

2 300W功放的调试

300W功放模块在调试时, 其过程与30W功放的调试基本相同, 可分为以下步骤:

2.1 上电之前认真仔细检查印制板电路, 各焊点是否牢靠, 排除

连焊和虚焊的可能, 检查各元器件值是否与原理图对应, 由于300W功放的输出功率较大, 尤其是输出回路中的各电容值是否正确, 各个块电容的焊接应牢固可靠。

2.2 测量45V电源端口对地的电阻, 判断有无短路现象后再接

上45V电源线。检查BLF278的固定螺钉是否拧紧, 清除BLF278周围的锡渣和金属屑。断开输入端和输出端的连接片, 连接线采用50Ω射频同轴电缆。在300W功放输出端到负载之间最好采用SFF-50-3的电缆。

2.3 将RP1电位器调整在最小位置, 合上控制部分的电源, 测量

+5V电源电压是否正常, 如正常则调整RP1电位器, 使BLF278的栅极偏置电压为2V左右, 这时的BLF278处于导通的状态。

2.4 接通45V功放电源, 测量BLF278的漏极电压应为46V, 注

意测量时三用表的表笔切勿与反馈电阻R5~R8相碰, 应将R5~R8电阻与漏极的L2和L3线圈保持一定距离。

2.5 逐渐调整激励器的输出功率, 观察通过式功率计的入射功

率指示, 当输出功率有指示时, 放慢激励器输出的调整速度, 在300W功放模块输出100W左右时, 调整输入的匹配器电容C1, 使输出功率最大。增大激励功率, 调整C1直到功率计指示300W, 观察功放盒上的电流指示, 功放电流应在8A左右。更换频率分别在87MHz、98MHz和108MHz时, 调整Cl以及C5、C6的焊接位置, 使输入匹配最佳, 并且从激励器的功率表头上观察反射功率最小, 将C1可变电容放置在合适位置上。

2.6 将300W功放模块在满功率的情况下, 工作5~10分钟观察

有无过热异常现象, 尤其是BLF278管子是否较热比较关键, 如果出现这种现象, 应仔细检查输出匹配回路。反馈电阻R5~R8上有温度属正常现象。

2.7 在调试功放中, 如出现推动激励器较大 (正常为4~5W的输

入) , 或功放电流较大时 (超过9A以上时) , 在电源电压正常的情况下, 检查功放模块的输入和输出匹配电路。

3 谐波滤波器的调试

谐波滤波器 (也称低通滤波器) 和定向耦合器在使用过程中不需要特别的维护, 在接入1.5kw功率放大器的输出端之前, 要调整滤波器的输入匹配和截止频带的衰减, 使它符合技术要求的指标。

3.1 调整截止频带的衰减。将谐波滤波器的输入和输出口断开, 将扫频仪与滤波器连接起来。

输入和输出连接线使用50Ω射频电缆线, 对应扫频仪所显示的曲线, 调整JC1电容在430MHz时的衰减为50d B以上, 调整JC3电容在570MHz时的衰减为50d B以上。

3.2 调整输入匹配。将扫频仪与滤波器连接起来, 长电缆为15~20米的50Ω同轴电缆。

测试步骤如下:

a.先断开长电缆与滤波器输入口的连接, 形成全反射的状态, 这时在BT-15扫频仪上观察到的波形为全反射的电压大小, 记录下全反射的波形幅度V反 (按格数的多少计算) 。

b.将长电缆与滤波器的输入口连接, 观察BT-15扫频仪所显示的波形幅度, 调整滤波器的JC2电容, 使波形幅度最小时, 记录下入射波的波形幅度V入。

广播发射设备的接地技术 篇5

如果设备电源三相四线制，根据用电不同时性要求，各负载电量很容易出现三相不平衡的问题。

要保证中性线接地不出现偏移，才能避免电压极不出现偏高或偏低的现象，这样才能实现单相供电设备运转正常，三相电源中性点位保持零电位格外关键。

4.2 接地连接次序

广播发射音频视频设备和信号不同类别，对接地电阻功率要求不一样，只有科学处理，才能保证不出现问题。

需要按照标准进行操作，确保接地安装次序，需要在接地时最大限度靠近公共接地母线，并且系统金属外壳上设置系统安全接地螺栓，确保整体安全，不出现危险。

4.3 机房数字设备接地规范性

数字广播电视不断应用，机房数字设备也大大增加了，对接地要求也全面提升，更多接地设备才能确保机柜设备运转良好。

要同时存在几条半环型接地母线，与设备外壳进行隔离，同时保持互相并行关系，有效解决数字设备保护问题。

5 结束语

广播发射设备的好坏，关系到信息的传输稳定与安全，只有全面掌握接地技术，在操作中，全面按照标准规范进行，针对性解决出现的问题，才能确保发挥接地技术作用，达到广播发射设备不间断、高质量，既经济又安全的维护总纲宗旨，为广播发射设备接地运维工作提供良好技术支撑。

参考文献

[1]管延发.广播电视发射天线技术及应用[J].价值工程，(22).

调频广播发射机 篇6

【关键词】场效应管的检查；测量信号；故障分析

DX中波广播发射机的功放模块的结构和电气性能是一样的，具有完全的互换性，每块功放模块可用于功放的任一位置，对发射机的性能几乎毫无影响。

一、MOSFET（场效应管）的检查与测试

由于MOSFET控制极非常脆弱，处理时必须十分小心。如果让静电通过MOSFET放电，控制极结点就会损坏。场效应管进行测试时，必须把MOSFET从电路上取下来。MOSFET可用欧姆表检查，但是在使用某些欧姆表时要有所限制。如果欧姆表电池电压太低（3V以下）或太高（20V以上），这个欧姆表不能使用。电池电压低于3V，不能对晶体管进行工作检查，大于20V，可能导致测试晶体管损坏，使用9V电池的500型R×10k档是比较合适的。

将欧姆表的正表笔接到晶体管的漏极或外壳，将负表笔接到源极。交替地从控制极到源极、然后从控制极到漏极接上跨接线。当MOSFET关闭时，欧姆表读数指向无穷大或至少2MΩ以上，导通时，小于90KΩ，行该项测试时，把MOSFET放在一个（绝缘）平面上或拿住管壳的两边。当你接触表头时，你的手和皮肤的电阻会影响到读数。该项测试表明，MOSFET的控制极充电或放电可导通或关闭。

二、信号测量

测量功放模块的射频驱动电平是否正常。

1.掉发射机上所有交流电源，从保险丝板上移去所有功放电源（+230VDC）保险丝。

2.交流电源，将低压开关合上。按下“开机”，注意到功放电源加电，但是射频功率和功放电流都没有指示。

3.示波器测量各功率模块的RF输入信号，波形幅度应该在25～28VP-P之间。

测量驱动信号相位是否正常。

每个功放模块有两部分组成，并且每部分都有一个单独的驱动信号。为了使发射机工作正常，驱动信号相位应该在±5o之内。如“测量射频驱动幅度”时那样，采用示波器测量每个放大器的射频驱动信号相位。

1.过度的驱动相位差异

检查控制元件（包括晶体管和二极管），虚焊能在射频放大器上引起驱动相位问题，替换是排除这类问题的唯一方法。

2.功放模块漏极相位

当判断模块有问题时，有必要测量漏极相位。二进制放大器的漏极相位可调整。射频放大器的漏极相位互相之间应在±4o内，典型情况是在±2o内。

3.过度的漏极相位差异

如果一个模块的漏极相位超过技术指标，用一个不同的模块代替。如果问题在模块上，检查驱动相位、射频驱动变压器、以及MOSFET晶体管。如果不同的模块在同样位置仍然存在相位问题。检查功率合成器或效率线圈的抽头。

三、功放模块故障分析

查找功放模块问题最一般的方法，就是将修好的模块插入一个已知是好的工作台阶位置上，而把好的放大器插入出现故障的地方。由此可判断故障是由位置引起的，还是由放大器自身所致。在此种情况下发射机开的时间不要过长。

同一功放模块插在任何位置都不好。故障原因分析如下：

1.射频驱动不合适，测量射频推动电平。如果射频驱动不对，晶体管没有损坏，就要怀疑射频驱动变压器T1和T2以及控制极保护电路。

2.检查射频放大器上所有低压电路（开/关电路）上的元件。如果只是放大器的一边出故障，又未发现任何损坏的器件，取下放大器保险丝，检查推动信号的相位（模块之间驱动信号的相位应在±5o之内）。

3.检查所有的焊点，特别是驱动变压器T1和T2的负载，模块板上可能有虚焊点。查找模块故障时，第一步就是要检查功放模块是否存在虚焊，印制板线条是否存在断裂或打火痕迹，元器件是否有变色、损坏现象。

4.功放模块插座接触不良，插座上存在着明显的打火拉弧痕迹，轨道松动导致功放模块插不牢，插座和功放模块上的“金手指”不能很好地接触。

5.旧的或损坏的晶体管绝缘衬垫能够使晶体管短路。检查位于衬垫上的残余物，尖的毛刺或散热器上的突出点等。

在任意位置上功放模块表现一致性差。故障原因分析如下：

1.调制B-设置不当，设置不当可引起射频放大器随机故障。直流稳压电源为调制编码电路提供B-电平，该电平随功率控制电平和音频调制信号的变化做相应变化。当调制度在100%，额定功率10KW时，B-电压在-2V至-6V之间变化，其中-2V对应调制负峰，-6V对应调制正峰。

2.A/D转换电路设置不当导致功放模块出现随机故障。A/D转换电路板上的拨码开关和跳线控制发射机的RF采样频率和相位，采样信号的频率和相位决定了功放模块能否顺利开、关。

3.VSWR电路工作不适当。如果VSWR保护电路，包括振荡器同步电路设置不当，在VSWR条件下射频放大器会出现随机故障，检查VSWR电路，可按下控制面板上VSWR手动测试按钮，带通滤波器和天线VSWR的LCD都应该同时变成“故障”，然后回到“正常”。

4.发射机失谐。发射机失谐能使功放模块效率降低，同时使功放模块过热，长时间工作导致功放模块的场效应管损坏。

5.过载保护电路设置不当。如果过载电路设置不当或不工作，射频放大器在过载条件下就会出现故障。

6.空气流动不畅，通风互锁电路检测出风量不够，会关掉发射机。如果该电路损坏，过热的模块会发生永久故障。

在個别位置上功放模块的一致性不好。故障原因分析如下：

1.不适当的射频驱动

工作正常情况下，功放模块的射频推动值应在25～28VP-P之间。引起不适当驱动幅度与相位的原因可能是射频放大晶体管损坏、射频驱动电缆损坏、或母板（功率合成器）接触不良等。

2.不正确的漏极相位

功放模块MOS管的漏极开关波形的相位也必须在±5°以内。即使射频驱动信号相位正确，其它问题也能引起漏极相位超差。功放模块由于相位问题而出现故障总是在故障前工作一小段时间，这种情况下，这个模块总是比其它模块热。这是判断模块工作相位出问题的最好方法。

3.输出磁环损坏

检查磁环是否有裂缝或有放电痕迹。可通过合成器板上的痕迹或线圈（磁环）的颜色进行一些表面检查，但是更彻底的检查必须拆卸功率合成器板。

4.不适当的控制信号

来自调制编码板的开/关控制信号对各台阶来说应该在同一电平上。检查编码器输出，用万用表测量这些限信号的电平（1.2V左右）。

四、结束语

调频广播发射机的自动监测和控制 篇7

1.1 什么是调频发射机

调频发射机是调频广播发射机的简称,它是一种将信号转化为语言的工具。它将音频信号和高频载波转化为调频波,使高频载波的频率随音频信号的波动发生变化,他能够对所有的音频信号进行放大,再经过一系列的阻抗配对,使音频信号传输到天线,发出去的装置,高频信号会产生频率的合成,PLE等方式。我国的商业调频广播的信号的频率处在88108MHZ之间,而校园使用的调频广播信号则在76-87MHZ之间。任何的调频广播电台,无论其规模的大小,都将由音频播放设备、信号传输设备、调频发射机以及外部天线等部件组成。要想覆盖的范围大,就要使用调频功率大的发射机、要把外部接受天线架在距地面较高的地方,方便接受音频信号。而覆盖范围小的反射机,只需要把室外接受天线架在适宜的高度就可以,架设的较高反而会影响到天线的接受效率。

1.2 调频发射机的的分类

我们可以根据调频发射机使用的场合不同对其进行分类,可分为专业级的调频发射机和非专业级的调频发射机。专业级的调频发射机主要用于专业的广播电台,专业的广播电台对发射机的音质、可靠性要求的特别高。而非专业级的发射机则用于一般的场合。如果按广播的方式对发射机进行分类,则可分为立体声广播和单声道广播。在专业一定的分类就是按照发射机的电路原理来分,可分为模拟调频发射机和数字调频发射机。伴随着电子技术的告诉发展,专业级的发射机尤其是数字发射机正在取代传统模式的发射机。数字调频发射机从音频到射频的全过程都运用数字化的管理模式,运用软件的无线电技术来实现调频广播的播放,实现了广播调频过程中的数字化。而模拟式发射机只能接受的音频的信号,音频信号的放大及立体声的编码都是模拟的,工作的全过程都是通过模拟进行完成的。

1.3 调频发射机的应用

调频发射机作为一种便捷、简单的通信工具,由于他不需要传输中转站的支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受广大人民群众的欢迎,目前它被广泛的应用于生产、保安、野外工程等领域的小范围的移动通信工程中,而其最主要的应用是用在广播音频信号的传输过程中,调频广播发射机在我国广播事业的发展中起着至关重要的作用。通常情况下,发射机包括三个部分 : 高频发射部分、低频发射部分和电源部分。高频发射部分主要包括振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振荡器的作用是为了产生频率稳定的载波,为了提高频率的稳定性,主振荡器通常采用的是石英晶体振荡器,并在后面加上缓冲级,用来削弱后级对主振荡器的影响。低频率部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级等。低频信号通过逐渐放大,在末级功放处需要装一个功率电瓶,以便对高频末级功率放大器进行调制。

2 调频发射机的自动检测与控制

2.1 调频广播发射机的工作原理

调频广播发射机的自动监测和控制室系统以工程计算机为核心部件,它负责对发射机的功率.电压.电流.音频等反馈信息的分析和处理。调频广播发射机的自动监测和控制系统是由32位开关量的设备组成的,它们主要是通过计算机的控制来实现调频广播发射机的定时开关机、主备机切换,本设备的遥控转换等功能。由于发射及的开关是经过转换过的统一标准内的模拟量,再送入A/D转换电路中有模拟量把其变为数字信号,送到计算机的处理系统进行处理。调频发射机上选取的分析数据和处理情况的系统都要经过发射机的自动监测系统的控制。通过控制系统能够对每一套广播节目进行实时监测,及时发现传输中的不足并进行完善。

2.2 自动监测和控制系统的主要功能

自动监测和控制系统为广播音频信号的顺利传输提供了保障,能够及时的发现传输过程中的问题,也可已通过自动监测系统对音频信号的传输进行调整,比如说在收听人数少的时间段减少音频传输信号,而在收听集中的晚上就要加强音频信号的传输频率,合理的对传输信号进行分配。通过自动监测和控制系统及时的发现传输过程中的问题,通过传输系统的自我修复能力及时的纠正传输问题,提高传输的效率,为人民群众提供更好的服务。

3 调频发射机自动监测和控制的特点

3.1 发射的信号能够抵御其它电子信号的干扰

与传统的发射机相比对调频发射机进行检测能够抵御其他电子信号对发射机的干扰,发射机在传播广播信号时,通常会受到其他的因素干扰,导致信号的传输发生问题,通过对调频广播发射机的自动监控就能极大的避免这种情况的发生,在广播信号的传输过程中出项大量的无关信息的干扰,会给广播信号的传输带来困难,影响信号的传播质量。但是通过调频发射机的自动监测,就可以及时的发现传输过程中的问题,并通过控制系统去除其中无关的广播信号。除此之外广播信号在传输的过程中还会受到其它电磁波的影响产生一定的噪音,因为调频发射机发出的广播信号强于噪音信号,因此调频发射机自动检测能够及时的发现其中的问题,调频发射机的控制系统能够对传输过程中的噪音进行过滤,对收音机中的声音几乎没有太大的影响,以至于广大的听众不会在收音机里面听到噪音。

3.2 与传统的发射机相比信号的稳定性强

调频发射机的自动监测系统是传输的广播信号具有稳定性,由于发射机发射的信号具有一定的覆盖范围,但进过了自动监测系统和控制系统的调节使发射的信号比较稳定,就可以使更多的收音机接收到广播信号,满足更多听众的需求。而且在统一区域内的收音机也不会因争抢广播信号进行相互干扰,导致广播的信号质量降低。在晚上的时候通过自动监测系统和控制系统能够增强信号的强度,提高传播信号的声音频率以及传输距离,就可以是距离中心远的听众同样能够接收到广播信号,实现了广播信号的远距离传播。

4 结语

调频广播发射机的安装和维护心得 篇8

1 收货验货

仔细地完成收货和验货可以有效地避免一些不必要的纠纷。每部发射机出货时都会含有一份出货清单。发射机被运到机房之后,应按清单所列内容清点和检查货物。当货物和清单一致时,则可以小心地打开发射机的包装进行外观和内部电气上的检查,确保在运送的过程中发射机没有受到损坏。这里特别要注意的是,在确认货物完整和没有任何损坏之前应保留相关装运材料,若出现货物不完整或受到物理、电气损坏时,应立即联系厂家和运送单位处理。此外,还应注意相关技术资料是否完善。一般发射机出厂时应至少含有三份资料:技术手册、出厂测试数据和原理图。学习技术手册可以帮助技术人员快速掌握设备的安装、使用和维护技能,对比出厂测试数据可以方便排查设备故障,研究原理图能够更加深入地了解设备各电路的工作原理和具体线路,这些都是十分重要和必要的。

2 发射机的安装

当收货验货完毕,学习并掌握了设备的相关技术资料后则开始安装发射机。发射机安装通常按照以下顺序完成。

2.1 发射机的放置。

为保证设备的运行稳定可靠,应当水平紧固。此外,还应避免可能受到的撞击、过度震动、灰尘、水、含盐分的空气和酸性气体的侵袭,并在机器四周预留足够的检修空间。以FAX 10K发射机为例,其要求工作在0～50℃的环境中,空气相对湿度在5～95%之间且不凝结。

2.2 通风和冷却系统。

FAX系列发射机使用多个风机提供强制空气冷却,以排除信号产生和放大过程中生成的热量。在安装的过程中,应注意在其入风口和出风口预留至少15 cm以上的空间。一般情况下,发射机房相应的冷却系统分为两种:开放式和封闭式。开放式系统采用户外空气进行冷却,成本低,适合于机房外部空气质量较好的地方使用。当使用开放系统时,应注意对吸入的户外空气进行过滤,若使用管道还应在管路中安装增压设备以确保风量供给充足。而封闭式系统成本较高,采用空调等制冷设备进行冷却,一般适合空气盐分高、酸性高或其他空气污染严重的地方。当使用封闭式系统时,其制冷量应充分考虑各种因素的影响,并预留充足的余量,有条件的单位甚至可以配备主、备冷却系统交替循环使用。

2.3 接地。

FAX系列发射机需要两种单独的接地:交流安全接地和射频接地。交流安全接地可以避免潜在的触电危险,比如内部带电单元裸露的金属表面导通漏电,因此必须要确保交流电源端的物理接地端子与地之间有可靠连接。射频接地可以使设备避免遭受雷击引起的损坏和降低射频干扰。有条件的单位,安全接地和射频接地应当分开。安全接地可直接采用多股地线连接,其线径>2.5cm2,接地电阻值<10Ω。射频地应采用扁平铜带进行连接,接地电阻值<1Ω。有的单位只有一个公共地,则应将保安地和射频地都连接在此地网上。

2.4 内部布线。

发射机周边存在着高频率的强辐射,因此,在布线时应尽量采用外部带有屏蔽层的电缆进行连接,并且在线缆两端进行可靠接地。有条件的单位还可以将信号线装入金属线槽中以加强屏蔽效果。只有这样才能有效地避免射频干扰,减少因此产生的数字/控制电路间歇性跳动以及音/视频等模拟信号噪声等问题。

2.5 交流电源连接。

在进行电源连接时应当根据图纸和设备实际确认相应的连接方式和对应规格的电缆。一般电源主要有三种连接方式:(1)单相连接,电压为190～264 VAC;(2)三相“三角形接法”,电压为190～264 VAC;(3)三相“星形接法”,电压为330～460 VAC。本机主要采用三相“星形接法”,并以10cm2的电缆进行连接。此外,有条件的单位还可以在电源入端安装浪涌保护器,减少因雷击或电源突变对发射机造成的损害。

2.6 射频连接。

发射机运行之前必须连接至测试良好的天线或假负载上,当连接到假负载时要求驻波比<1.05,连接天线时要求<1.2,线缆阻抗均为50Ω。一般10 kW发射机采用1-5/8的法兰进行连接,20 kW发射机采用3-1/8法兰进行连接,注意应根据发射机接头和功率选购合适的馈线。

2.7 线缆连接。

按照技术手册和图纸标记对发射机内部各控制和射频线缆进行连接,并安装可插拔的功放和电源模块等组件。

2.8 遥控连接。

FAX系列发射机提供完备的远程控制手段,不仅提供有模拟电平测量和开关控制端子排,也可以使用IE浏览器通过其网络接口直接登陆对应的图形化操作界面进行控制。

2.9 第一次开机。

根据图纸复查各部件和线缆都安装正确,各设置开关也均处于所需位置后则可以开机测试。首先,送电并检查各指示灯是否正常;其次,对发射机工作模式、输出功率和频率、时间日期进行设置,使其工作在所需状态;最后,开机并按照额定功率预热30min,使用红外测温仪检查交流电源、隔离开关、断路器、馈线是否存在局部温度过高等异常,读取发射机各仪表值,对比是否与出厂数据接近。测试均正常后方可投入使用。

3 后期维护

科学的维护可以有效减少发射机故障,提高其可靠性和工作寿命,因此后期维护也是十分重要的。通过参考技术手册,我们主要制定了以下措施。

3.1 备齐螺丝刀、套筒扳手等检修所用的各种常用工具,采购了万用表、整机功率计、示波器、频率计、频谱分析仪等几种常用的检修仪器。

3.2 建立发射机状态记录本,每天至少记录一次,时刻关注发射机各参数和状态的变化。

3.3制定日常维护计划(如下表1), 并建立维护记录本,认真记录每次维护项目和相关维护人员,填写故障时的详细现象和处理办法,登记更换模块或维修零部件的详细位置和编号。若遇电路改动的,则应对发射机图纸进行相应的修改。每年度还应根据设备出现的故障、 周边环境的变化对该计划进行修改和完善,使其更加科学有效。

3.4购置充足备件,制定相关的故障应急方案,以应对发射机出现异常时的需要,尽可能地减少因设备故障而造成的停播时间。有条件的单位还应购置相应的备份机,实现一台或多台备份。

4 结语

调频广播发射机 篇9

关键词：调频广播,水平极化发射,广播发射机,配电系统

我国调频广播电台发射电磁波采用水平极化, 其主要原因是:第一, 采用水平极化有利于抗城市工业电磁波的干扰;第二由于在大建筑物阻挡造成信号传播的阴影区内, 当接收天线离地面高度大于1个波长时, 水平极化电磁波的绕射能力更好[1];第三, 水平极化与地面发射电波相位角小;第四, 水平极化天线支持物及垂引馈线的感应场的再辐射对天线特性影响小。因此, 制定调频广播标准时, 多采用水平极化的方式。随着调频收音机向小型化趋势发展, 并且车载移动接收机通常使用轻便式拉杆天线, 特别是调频广播的发展和数字音频广播技术的应用, 因此, 水平极化方式发射难以适应发展的需要, 因此对于区域性的中小型调频广播电台就必须改造极化方式。

1 调频广播发射机馈线的防范

调频广播发射机馈线的防范对象主要是防潮、防水。发射台馈管置于室外高空, 面临着恶劣的自然环境, 这就迫使维修人员及时进行检修维护, 采取有效的预防措施防止馈管进水。馈管防水主要依靠外护套, 馈管头的防水主要是靠其内的硅橡胶密封圈。硬馈管外护套的设计制作工艺比较成熟, 防止进水。处理好硅橡胶、防水圈和固定螺丝, 并且定期用充气机充气, 自然能够防止进水、进潮。可在馈管中充氮气, 并使馈管中保持略高于大气压力的气压。馈管架设时应记下用摇表测出的绝缘电阻和用万用表测的终端短路时的电阻, 为今后的维修提供方便[2]。维修人员在确认馈管进水后, 应将机房一端馈管头外导件拧开放水, 然后装好, 密封, 并用充气机充气, 在另一端则放气, 使电缆干燥为止。密封工作是十分重要的, 在密封过程中应注意的事项有:挑选质量好的密封胶。密封胶应能够耐高低温、耐老化的, 避免出现脆裂的胶;密封工作选择的天气条件应是干燥晴朗的天气;涂胶后要等胶固化后, 再进行检查。密封处如发现有气孔、缺胶等现象, 应立即做维修密封处理。

2 调频广播发射机参数测量方法

在对调频广播发射机检测中, 首先应加任意调制信号, 通过功率计得到功率值。其次, 以相同方式不加调制, 让发射机工作, 用频谱仪得出频率, 与标称频率相比较, 获得载波频率允许偏差。然后在发射机不加调制的情况下, 在发射机输出滤波器后取出信号加到频谱仪, 测出各残波辐射值, 之后将每个残波辐射值与载频基波幅度值之比, 得到的数值就是残波辐射强度。当发射功率较大, 测量不出数值, 就不接输出滤波器, 先用频谱仪测出基波幅度与各残波辐射波的强度值, 最后单独测出滤波器的衰耗特性, 将所有数值综合, 再算出残波幅度与基波幅度之比[3]。

3 调频广播发射机技术的发展

(1) 调频广播发射机数字化技术。数字化的广播机构具有节约频谱、节约功率的优势。因此, 由于数字压缩技术持续革新, 促使人们提高了频谱利用率。数字化技术是个长期的发展过程, 对于替代模拟广播, 这还要很长的时间。在欧洲, 即将用DAB/DMB完全取代模拟调频广播。在我国广电主管部门的倡导下:各地区要充分利用高新技术, 加快传统媒体的改造, 加快新兴媒体的发展。我国广播影视由模拟向数字全面过渡取得重大进展, 基本形成技术先进、功能多样的广播影视数字化新体系。

(2) 多媒体单纯的声音广播被市场所淘汰, 如果把DAB变成数字多媒体广播 (DMB) , 就能够满足社会中不同消费人群的差异化需要[4]。生产厂家研发的产品所使用的技术不会影响消费者的使用习惯, 消费者对广播内容更为感兴趣。

(3) 广播形式逐渐走向了多样化发展方向, 听众可以通过各种的途径收听广播获取数据服务, 广播形式包括了卫星广播、互联网广播、各种形式数字电视广播中的声音广播和数据广播。

(4) 接收设备趋向小型化, 可以移动性, 并且采用多制式数字化, 促使接收设备实现了小型化。生产厂家开发出只有MP3体积的卫星广播随身听, 这样就使MP3增加了功能, 可使听众随时随地接收卫星广播。随着听众收听广播服务的变化, 相关部门就需要研发技术, 满足听众移动接收的质量, 并且丰富广播的节目内容。现阶段, 数字广播形式发展更为多样化, 与之同时运行的模拟广播共同存在于市场中, 于是厂商研发的新数字接收设备最好能够是多制式, 这样就方便听众接收不同系统的数字广播和模拟广播。同时, 广播服务由单向式转向交互式, 在广播网络与通信网络相结合的条件下, 促进了这个趋势的实现, 并且能够满足不同听众的个性化需求。

参考文献

[1]王季平.调频同步广播技术的最新发展及应用[J].广播与电视技术, 2005 (9) .

[2]吕卫, 索召和.调频同步广播的最新技术用其应用[J].广播电视信息 (下半月刊) , 2008 (6) .

[3]何连成.调频同步广播网的理论、工程实现与策划[J].广播与电视技术, 2007 (1) .

中波广播发射机的窄带调频 篇10

1 中波机种的窄带调频

(1) 调频波的对边频。调频波包含了无数的对边频, 但是由于J系数降低速度较快, 并且级数存在收敛的情况。所以在这种情况下传输信号的带宽就变得有限了。由于调制频率F相对于调制指数存在反比例的关系, 所以较低的调制频率存在更多对的有用边频。这是由于调制指数的J系数与小数值mf的J系数收敛的较快不同, 其贝塞尔函数决定了其J系数的收敛速度。 (2) 窄带调频波。调制波占用的频带较宽, 在设置带宽的时应该满足其传输带宽的需求。但是在设备带宽已经固定的前提下, 只有将调频波的带宽限制在已存在设备的带宽内, 只有这样才能够有效的传送调频波。而中波机的窄带调频就是属于设定了带宽的范围, 需要将带宽限制在一定的范围内。

在中波短中, 由于载频频带为10khz, 所以在使用中波机进行窄带调频信号就需要将其带宽限制在10KHz之内。限制调频波带宽的方式主要有两种: (1) 保持频偏始终处于同一位置, 并且降低调制频率。在这种情况下其mf就会出现的加大的情况, 并且其相对于有效边频对数n增加的更加迅速。所以带宽B见减小。 (2) 保持频率不变, 将最大频偏降低, 虽然F的比值不会发生改变, 但是由于最大频偏的数值减小, 所以mf也会相对减小, 从而使得有效边频对数n减小, 所以带宽B也会相对减小。与一般调频相比, 窄带调频不单单降低了调制频率, 更为重要的其降低了最大频偏。

2 变容二极管直接调频

(1) 基本原理。变容二极管直接调频的含义就是将变容二极管之间与振荡回路想连接, 进而影响变容二极管反向偏压的大小, 对其结电容进行改变, 从而对振荡频率。振荡回路的固定频率的近似值为分别是回路总电感量的总店容量。从上列式子可以看出, f对C的微分为, 由于KHzf 4.2max=∆, 远小于t, 所以存在。在此式中负号表示f与c的变化是处于相反的状态。也就是在电容增加时, 频率会出现降低的情况;当电容量降低时, 频率会出现升高的情况。在这种情况下从而实现调频。在进行音频调制时, 会出现变化, 也就是频率会随着音频的变化而随之改变。

(2) 实际电路分析。中波数字激励器的压控振荡器与调制器的电原理 (详情见图1) 。振荡块与电感、变容二极管组成压控振荡器。

为了将整个中波段实现覆盖, 振荡级频率就向上提升了一个数量级别, 也就是振荡处于5.3MHz与16.02MHz的频段中, 再经十分频作中波输出。由于振荡频率的上升, 所以只需要使用继电器J1、J2切换线圈与L4、L5以及L6, 就能够直接通过变容二极管结电容的变化来覆盖整个频段。可变分频器的分频比来实现的。音频信号能够通过衰减器以及差分放大器实现通过输出的。一路经C9和R36加到变容二极管BG3以及BG5的负端, 从而进行调频;另一端的电路送到指示电路, 指示频偏的大小。

从图1可以看出, 两个变容二极管背向接入回路, 与直流与音频实现并联, 高频串联。所以两个变容二极管在高频电路中的对容量的影响程度也就相当于单管的一半左右, 其会导致调制的灵敏度降低至一定程度。整个频段都是由变容二极管进行覆盖的, 但是由于调制的最大频偏数值是2.5KHz, 这一数值与振荡频段存在较大差距, 所以其对失真没有影响, 但是能够对信杂比产生积极的影响。这种连接方式还存在以下优势: (1) 由于两个变容二极管进行串联, 所以加到每个变容二极管上的高频电压会降低一半。由于变容二极管存在的条之特性决定, 其会对高频整流作用产生影响, 从而提高调试特性, 减小失真度。 (2) 由于两个变容二极管串联, 并且实现背向连接, 所以两管相对于高频电压是处于相反的状态。在高频一周内, 当一个变容二极管上的反偏加大时, 另外一个变容二极管的反篇必然处于减小的状态。所以, 其两者可以抵消由于变容二极管存在的非线性所出现的哦次谐波分量, 从而优化失真度与信杂比。

3 结语

发射机在窄带调频制式的工作状态中, 不单单能够保证服务区的收听效果, 更为重要的是能够保证干扰去中有力的干扰。这一优点也就是窄带调频干扰与杂音干扰相比最为明显的优势。

参考文献

[1]Rydey:Electronic Fundamentals and Applications chap1 5sgc1, I 5.

中波广播发射天线浅析 篇11

【关键词】天线的结构;阻抗匹配;维护建议

电磁波在传输时，电场方向按一定的规律旋转，称为电磁波极化，极化的形式包括平面极化（垂直极化和水平极化）和圆极化。中波电磁波沿地面方向传播，极化方式主要是垂直极化，因此中波发射天线必须能够产生垂直极化电波。中波广播发射天线为单极振子垂直极化天线，以大地作为回流的回路。常见的形式为底部馈电的拉线塔式天线，由桅杆、带基础的绝缘底座、拉线、地网等构成，为了增加覆盖效果有时会对天线加顶。目前也有采用自立塔式天线，这种天线的优势是灵活且占地面积小。本文主要讨论的是针对常见的拉线塔式天线。

一、天线的结构

1.铁塔

发射台在选择铁塔时要依据发射功率等技术参数来确定铁塔尺寸。中波频率范围是531KHz～1602KHz，波长为187m至564m之间。根据天线高度与相关参数特性曲线可知，理论上的天线最佳高度值为0.625λ，根据实践经验天线的最佳高度是0.53λ，依据现实场地和投资等条件限制，铁塔高度在0.2～0.5λ之间选择，但最好不要选在谐振区的0.4λ，在谐振区内天线系统的阻抗不稳定，而且难以调试。我国发射台最常采用的定型天线为76m标准天线，它的立柱导体直径为20mm，边宽为0.5m。

2.地网

中波发射天线架设在地面上，天线的空间辐射电磁波作用于在大地表面时，大地表面会产生地电流，而大地不是理想的导体，导致天线的辐射能量会损失一部分在地面，从而降低了天线的有限覆盖范围，影响电场覆盖的方向，导致天线的辐射电阻和输入电阻不稳定，这就是天线底部敷设地网的原（下转第477页）（上接第450页）的辐射效率，只能减小天线辐射的损耗功率。 天线的损耗功率包括天线导体的自身损耗、底部塔基的绝缘座导致的高频损耗和大地回流的地损耗，天线的自身损耗和高频损耗相对较小，地损耗较大。回路中的地电流以轮辐状聚汇到天线塔基底部，天线高度和塔基经向距离r（以塔基底部为圆心）决定了地电流的分布，天线高度h与发射波长λ的比值较大时地电流较小，地损耗也较小，天线辐射电阻较大，辐射效率较高。经验表明当经向距离r为0.5λ时，地电流趋于稳定，因此设置0.5λ的地网的辐射半径是比较理想的，通常情况下地网半径r设置在工作波长的0.3λ～0.5λ之间。

铺设地网。在浇筑天线铁塔的基础前，埋入地下一根3～5米的接地铜棒，使用一块薄铜皮将铁塔基础屏蔽，在铜皮上焊上两圈汇流条。以塔基为圆心，地网采用的材料为120根直径φ3的铜线或钢包铜线，长度为0.3λ～0.5λ工作波长，每隔3°一根焊接在汇流条上。为了提高天线的辐射效率，理论上铜线敷设在地表面上，地损耗最小，但考虑到地网长期使用时的破损情况，通常在塔基附近埋深20cm，沿铜线逐渐加深，至网线末端埋深至70cm。如果地网铜线过短，最好在地网线的终端埋一根接地棒，焊在铜线末端。

3.拉线

拉线的平面结构由铁塔的横截面的形式确定，如果铁塔的横截面呈矩形，就采用四边形拉线方式，如果铁塔的横截面呈三角形，则采用三角形拉线方式。不论采取哪种拉线形式，拉线的倾角不能超过60°，角度太大，拉线的张力就会过大，铁塔的轴向力增加，铁塔的摆动幅度会增加。倾斜角也不能太小，倾斜角度过小会增加占地的使用面积。根据天线发射场地的实际情况，在同一个平面上的拉线可以相互平行，也可以不平行而使用同一个地锚。

4.绝缘器件

绝缘底座安装在铁塔基础上，为保证足够的绝缘度，可以在绝缘底座上套上防水罩，防止溅水。铁塔拉线不能直接接在地锚上，每根拉线由绝缘子连接两根钢绳组合构成。

5.加顶负载

如果天线高度不足，可通过在天线顶部加载负荷的办法来增加天线的辐射功率。天线加顶装置简单方便，但是只能用在固定频率上。天线加顶的目的是将原来开路的天线顶部变成电抗性负载的天线顶。依据传输线理论，电抗性质的终端负载不在电流驻波谷的位置上，随天线电流驻波分布情况变化。天线的加顶负荷必须是电抗负载，才可以避免损耗功率，既可以用单独的电容器或电感线圈，也可以用电容器和电感线圈组合。所谓平衡的天线顶负载也是对地而言，常用的电容型天线顶负载不是两个电极性相对的普通电容器负载，圆球形、圓柱形或圆盘形都可以，只要把它架设在天线顶端，通过自由空间能和大地够成电容器即可。

二、阻抗匹配

天线的输入阻抗相当于开路传输线损耗的输入阻抗，天线自身的结构形式、几何尺寸、载波频率、馈电形式、周围环境（地导参数）决定了天线的输入阻抗。中波发射天线的输入阻抗都是采用实测的方法求得，一般方法是矢量电压法、驻波电桥法、矢量网络分析法。匹配天线就是指使用网络分析仪测量天线系统的输入阻抗Rin+jXin，通过调整Γ形匹配网络或者T形匹配网络的电感或电容器，使输入馈线的特性阻抗（50Ω等）和天线的输入阻抗相拼配。采用串联谐振和并联谐振组合的方法抑制来自同一天线场区其他天线的射频反馈干扰，并联谐振于载波频率，串联谐振于干扰频率并接地。同一个天线为多个载波频率的负载时，采用串联回路中的并联谐振的方法，并联谐振于干扰频率（阻塞干扰频率），串联谐振于载波频率，利于载波传输。匹配天线的网络在设计时要考虑到雷击因素。中波发射台多建在空旷的位置上，四周没有较高的建筑物，所以比较容易遭遇雷击。雷电在放电时即会产生直流成分，也会产生交流成分，一般设计匹配网络时，用无功功率很大的电容隔离直流成分，用电感接地的方法去掉高频成分。同时采用电感电容相结合的办法也提高了铁塔的输入阻抗，使匹配网络的设计变得容易。

三、维护

中波发射天线的日常维护包括周检、月检和季检，对地网、铁塔、拉线、绝缘座进行检查保养，定期对铁塔、拉线和地锚进行大修检查，注意拉线和铁塔有无裂痕，拉线是否松弛。在高寒地区和天气变化较大的时候，重点检查铁塔的垂直度，垂直误差和塔身弯曲程度不能超过1/750。仔细检查塔身结构，发现螺栓松动、焊缝开裂和腐蚀严重及时修补。塔身、螺栓和拉线钢绳腐蚀度达到自身直径的1/5时必须更换，发现地锚锚杆锈蚀的必须除锈并刷防锈材料。雨天过后检查绝缘座的防水情况。中波天线经常发生的故障有打火和连接拉线钢绳的绝缘子断裂。铁塔上的打火一般都发生在馈电点的位置上，导致故障的原因是拉线松弛，铁塔在大风中摇摆导致馈电点开焊。局部高电位会导致拉线打火，在打火部位绷上一块铜皮可以有效降低电位，防止打火。发生断裂的绝缘子拉线要及时调整，减轻拉线上的张力。

四、结束语

中波广播发射机的窄带调频解析 篇12

二十世纪八十年代, 电子管发射机在我国的广播电视领域应用了近十年的时间, 在此期间, 国内中波发射机技术在不断地发展、改进。直至二十世纪九十年代后期, 我国自主研发出了新型的中波广播发射机, 相较于早期的电子管发射机, 新型的中波广播发射机有着非常多的优点, 费用更加廉价、维护简单、稳定性高、各项指标均有优化。中波广播发射机中加入窄带调频技术, 既保证了服务区的收听效果, 也保证了对服务区的干扰进行有力地优化。下面文章进行详细地阐述和介绍。

1 中波广播发射机中的窄带调频。

关于中波广播发射机中的窄带调频的阐述和分析, 文章主要从调频波中的对边频以及窄带调频波两个方面进行详细地阐述和分析。

1.1 调频波中的对边频

调频波的频谱是由载频和无数对边频组成。这种情况的存在主要是因为边频级数中有收敛情况的出现, 同时这些收敛情况的下降速度较快, 导致发射机的传输信号带宽会受到一定的限制。根据相关的研究成果显示, 对边频的出现和J系数有着直接的关系。J系数中的收敛速度是由一种函数决定的, 这种函数专业上称之为贝塞尔函数。在贝塞尔函数中的小数值系数mf中的J系数相较于调制指数中的J系数, 有明显不同收敛速度。因此, 在较低的调制频率中, 会出现比较多的有用边频。综上所述, 调频波中的调制指数和调频频率存在一种反比例的关系, 即两者是一种此消彼长的状态。

1.2 窄带调频波

中华人民共和国国家标准, 中波广播网覆盖技术规定, 中波发射带宽:9k Hz。调制波的有用边频分量对传输带宽有一定要求。因此, 需要通过窄带调频对中波发射机进行带宽的设定。现阶段使用的技术大多是以限制信号传输带宽的形式来完成。中波广播的频率带是一万赫兹, 这样就要求信号发送的过程中, 信号的频率必需要控制在一万赫兹以内。中波广播发射机中的窄带调频和普通的调频装置相比, 主要有两个优点。第一个优点是大大降低了现在的信号调制频率。第二个优点是最大限度地降低了最大频偏。中波广播发射机对于窄带调频的限制方式有两种。第一种是保持频偏在初始的位置不变, 主要降低调制的频率。这种方式的窄带调频能够将有用的对边频功率在很短的时间内提升, 并且使mf系数呈现变大的趋势, 有效降低信号传输的带宽。第二种是在信号传输的过程中, 保障窄带调频波频率不变的前提下, 将调制波的最大偏频在一定范围内降低。这种状况下K系数并不会出现变化, 但是在一定程度上降低了最大偏离的数值, 这样信号传输的有效边频会减少, 也会使得调频波带宽减小。上述两种方式都均可应用于中波广播发射机窄带调频中, 具体选择哪一种方式需要根据实际情况来衡量和选择。

2 变容二极管的直接调频

关于变容二极管的直接调频的阐述和分析, 文章主要从两个方面进行阐述和分析, 这两个方面是变容二极管中直接调频的主要工作原理以及变容二极管中直接调频在实际电路的应用。下面进行详细地阐述和分析。

2.1 变容二极管中直接调频的主要工作原理

用调制信号直接控制振荡器的瞬时频率变化的方法称为直接调频法。如果受控振荡器是产生正弦波的LC振荡器, 则振荡频率主要取决于谐振回路的电感和电容。将受到调制信号控制的变容二极管与谐振回路连接, 振荡回路中的频率和总电容量是一种反比例的关系。可以理解成当振荡回路中的总电容量增加时, 振荡回路中的频率会随之降低;振荡回路中的总电容量减少时, 振荡回路中的频率会随之增加。因此, 调节总电容量的增加或者降低就会有效地改变回路中的频率。就可以使振荡频率按调制信号的规律变化, 实现直接调频。需要注意的是信息传递过程中的音频也会改变频率。音频的改变也会在一定程度上改变振荡回路中的原有频率的变化。变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路, 广泛应用于移动通信和自动频率微调系统。其优点是工作频率高、固有损耗小且线路简单, 能获得较大的频偏, 其缺点是中心频率稳定度较低。

2.2 变容二极管中直接调频在实际电路中的应用

对处于5.3 兆赫兹和36.03 的频段之中的振荡, 经过十分频作中波输出, 使得振荡级频率向上提升一个数量级别, 从而将覆盖整个中波段。可变分频器是通过分频比来实现的, 只需要使用J2 切换线圈、继电器J1 与L4、L5 以及L6 就可以实现振荡级频率的上升, 就能够使其直接通过实现变容二极管结电容的变化来将整个中波段实现覆盖。音频信号是通过差分放大器与衰减器输出的。其中一端用于指示频偏的大小而将输出送到指示电路, 另一端为了能够对其进行调频, 通过R36 和C9 加到二极管BG5 和BG3 的负端。从上述可以得出, 两个变容二极管与高频串联, 与音频和直流实现并联同时背向接入回路。因此两个变容二极管在高频电路中的对容量影响程度, 会导致调制的灵敏度降低至一定程度, 其影响程度也就相当于单管的一半左右。由于变容二极管覆盖了整个的频段, 但是由于其调制的最大频偏数值与振荡频段存在着较大的差距, 其最大频偏数值是2500 赫兹, 能够对信杂比产生积极的影响, 同时不会对失真造成影响。

3 中波广播发射机中的主要关键性技术

中波广播发射机中的数字调幅技术将传统发射机的主整电源、调制器和射频功率放大器合并为一个系统。中波数字调幅发射机由许多工作于开关状态的高效率射频功率放大单元组成, 受编码信号的控制而开通或关断, 开通的高频功率放大单元的输出电压串联叠加, 达到需要的功率电平。音频调制信号经高速A/D转换器变为数据流 (连续12比特数字序列) , 再经过调制编码器进行编码, 变为很多个射频功率放大器的开通与关断的控制信号, 某瞬间开通的射频功率放大器的数目取决于该时刻的音频调制信号。

参考文献

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