调幅广播发射技术.pptx

《调幅广播发射技术.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《调幅广播发射技术.pptx（141页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、0、概述要把广播节目传送到听众和观众那里，不论是通过无线电波还是电缆、光纤或者卫星，都必须用节目信号对高频振荡（载波）进行控制，称为调制。如果用节目信号来控制高频振荡的瞬时幅度，也就是用高频振荡的幅度变化来表达信息，这样的广播就是调幅广播。第1页/共141页中、短波广播都是调幅广播。调幅广播电台载波频率的间隔长、中波为9kHz，短波为10kHz。调幅广播的优点是覆盖范围广，传播距离远，频谱利用率高（带宽窄），固定接收和移动接收（允许车速1000公里/小时）有相同的质量。调幅广播的接收机简单、廉价。但是，调幅广播也有明显的缺点，主要是很容易受到干扰，传输质量较差。第2页/共141页长波广播的频率

2、范围是148.5kHz-283.5kHz（仅在ITU地区1中使用），白天和夜晚都靠地波传播。中波广播频段的频率范围是526.5kHz-1606.5kHz(ITU地区1和3）或525kHz-1705kHz（ITU地区2）在该频段工作的每个广播电台，在带宽为9千赫（或10千赫）的不同的频道（信道）中传送各自的节目，以免相互干扰。在中波广播频段，基于电波的传播特性，白天是靠地波传播，夜间既有地波，又有天波。第3页/共141页短波波段的频率范围是2.3MHz-27MHz（在该范围中，有若干个频段作广播用，有些频段是安排给通信或其他应用），电波的传播是通过电离层的反射，因此，传播距离很远，特别适合用于国

3、际广播。第4页/共141页第5页/共141页一、调幅波的性质第6页/共141页(1)、表达式高频振荡的幅度随调制信号的变化而变化。设调制信号为u(t)=Ucost,载波信号为uc(t)=Uccosct,则已调波的表示式为：u(t)=Uc（1+mcost）cosct=Uccosct+0.5mUccos(c+)t+0.5mUccos(c-)t式中m=U/Uc称为调幅度（调幅系数）。第7页/共141页（2）、频谱由调幅波的表达式可以看出，在单音调制时，已调波由三个频率分量组成：载频c，上边频(c+)和下边频(c-)。第8页/共141页第9页/共141页第10页/共141页（3）、矢量图第11页/共1

4、41页（4）、功率、电压关系调幅波的总功率：PAM=Pc+P上边+P下边=Pc+2P边=Pc（1+m2/2）调幅波的电压有效值：UAM=第12页/共141页当m=1时：峰点电压为载波电压的2倍，峰点功率（瞬时功率）为载波功率的4倍；谷点电压=0，功率=0。调制信号一周期中的平均功率为载波功率的1.5倍。第13页/共141页二、调幅波产生的原理产生调幅信号的方法有很多种，从原理上说，是将高频振荡器（激励器）给出载波信号，经放大后，送入被调级（RF级），音频调制信号经放大后送入调幅器，被调级受调幅器输出信号的控制而输出调幅波信号。第14页/共141页第15页/共141页二、电子管高频谐振功率放大器

5、电路第16页/共141页板极电路的构成原则 高频谐振功率放大器板极电路必须有直流电源与交流负载，对直流信号而言，负载应是短路的，对基波信号而言，负载的等效阻抗应为放大器电子管要求的负载阻抗，对谐波而言，负载近似短路。第17页/共141页谐振电路的作用与要求（1）、滤波（选频，抑制谐波，满足需要传输的信号的带宽）；（2）、阻抗变换（谐振阻抗等于电子管要求的阻抗）；（3）、功率传输（要求高效率进行功率传输）。第18页/共141页回路的基本形式第19页/共141页谐振频率：0=谐振阻抗，即通常所说的高频功率放大器的负载阻抗为：Z0=L/CR第20页/共141页当R不在电感支路而在电容支路时，可推导出

6、此时的谐振频率为0，=Z0，=L/CR第21页/共141页槽路效率谐振电路中电容支路损耗很小，通常忽略不计。电感线圈虽然很粗，直流电阻可忽略不计，但由于高频趋肤效应，其交流电阻往往不能忽略，这就是线圈损失电阻r，。第22页/共141页该电阻成分吸收的功率使槽路线圈发热，这就是大功率放大器槽路线圈需要冷却的原因。我们希望r，越小越好。通常将QL称为线圈的品质因数，又叫槽路的空载品质因数：QL=L/L/r，槽路的有载Q值或工作Q值：Q=L/L/(r+r，)=L/RL/R第23页/共141页电子管送出的功率全部交给槽路中的R=r+r，(r为馈线或下一级电路的反射电阻)，其中只有r上的功率代表槽路输出

7、的功率。因此，槽路效率为：T=IL2 r/IL2(r+r，)=r/（r+r，）=1-Q/QL由此可见，QL高，槽路效率高，Q大，槽路效率低。QL不可能做得很高，最大到200-300就很困难，因此Q不能选大，不能大于10，通常为5-6。第24页/共141页三、电子管板极调幅板极调幅是依靠板极电压的变化而改变高频电流（电压）振幅的调制方法。在板调（又称屏调）时，电子管的直流供电电压EaT、偏压Eg、激励电压幅度Ug和负载阻抗R0e不变，工作过程是：调制信号u(t)变化Ea变化Ia1变化、Ua变化。第25页/共141页板极调幅发射机原理电路第26页/共141页在调制信号一周期中，板极效率不变化；板压

8、利用系数不变化；被调级对调制级呈现的负载阻抗不变化；被调级的输入功率变化；交流输出功率变化；板耗变化。第27页/共141页平均输入、输出功率与板耗板极调幅在调制信号一周期内的平均输入功率为P0平=P0T（1+m2/2）,平均输出功率为P平=PT（1+m2/2），平均板耗Pa平=P0平-P平=（P0T-PT）（1+m2/2）=PaT（1+m2/2）PaT,平均板耗大于载波点的板耗，在设计放大器时，应使电子管的额定板耗大于PaT才行。第28页/共141页由于在板极调幅时效率不变，而输出平均功率却增加了，其来源是平均输入功率增加了，又由于板极直流电源供给的功率P0T=EaT Ia0T在调制过程中不变

9、化，所以，输出功率的增加实际上是来源于调幅器，调幅器提供的功率为：P=(m2/2)P0T （3-31）第29页/共141页该值乘以被调级的效率即为边带功率。这说明板极调幅时载波功率由板极直流电源供给，边带功率由调幅器供给（(m2/2)P0Ta=(m2/2)PT边带功率，P0Ta=PT载波功率）。第30页/共141页1、乙类板调发射机原理低电平音频信号经多级放大器放大到一定的电平，送入工作在乙类的末级音频放大器（调制器），经变压器偶合输出uF，该电压与直流高压E0相串联，送至高频末级的板极。板极输出的高频电压随着板极电压（E0+uF）的瞬时变化而变化。第31页/共141页原理电路图第32页/共1

10、41页实际应用电路原理图第33页/共141页乙类板极调幅调幅器与被调级相关电路图第34页/共141页 为消除调幅变压器的直流磁化，电路中接入了隔直流电容器CM和音频阻流圈LM。CM的作用：防止电源通过变压器次级绕组而短路，阻止Ia0T从变压器次级绕组通过，能使音频电流通过，CM的大小应满足以下关系：1/minCM RM/5(3-32)第35页/共141页LM的作用：是Ia0T的通路，但对音频来说，有很大的阻抗，不会经LM和电源而短路，应满足：minLM远远大于RM。图中C，为高频旁路电容，不应该过大，应考虑它对调制信号高频分量的影响。L，为高频阻流圈。第36页/共141页 由图可以看出，电流I

11、a0由两部分组成：一部分为Ia0T，来源于直流电源；另一部分为iao=Ia0 cos t,来源于调制器。第37页/共141页极管板极与帘栅极同调 如果高频末级使用四极管，一般来说在进行板调的同时，还要进行帘栅调，称为板帘同调。第38页/共141页不能单纯板调的原因：一是由于帘栅极的屏蔽，板流随板压而变化的灵敏度很低，难得到深度调幅；二是线性调幅处在对帘栅而言的过压状态，调制时帘栅流很大，容易超过额定帘栅耗，否则就得不到线性调幅和较高的板极效率；第39页/共141页 三是某些四极管在高调幅的谷点（即板压最小时）板极产生二次发射电子，并被高电位的帘栅极所吸收，从而使板流出现负阻效应，它会严重破坏调

12、幅特性曲线的直线性，使调幅波产生很大的失真。第40页/共141页 为了避免上述缺点，采用板极与帘栅极同调的双重调制。帘栅极同调时调制电压按合适的比例同时送至板极和帘栅极，所以板压和帘栅压都是随着调制信号成正比例地变化。由于板压和帘栅压同步变化，其工作强度不变。第41页/共141页实现板极与帘栅极同调的原理电路图第42页/共141页自动实现板极与帘栅极同调的原理电路图第43页/共141页 自动实现帘栅调的原理是：当板压变化时，例如板压增加，则板流增加，而帘栅流i ig2g2减小,阻流圈L Lg2g2产生一个感应电压（-L-Lg2g2 di dig2 g2/dt/dt）,阻止i ig2g2的减小，

13、起到提高帘栅压的作用，促使板流进一步加大；反之，当板压减小时，在L Lg2g2上产生一个感应电压,使总的帘栅压降低，使板流进一步减小。图3-43-4中C Cg2g2为帘栅极高频旁路电容，它对音频应该有较高的阻抗第44页/共141页乙类板极调制的能量关系 乙类板调机的载波功率直接来源于直流供电电源，边带功率来源于调制器。第45页/共141页已知某乙类板调发射机的载波功率为10kW，高末被调级板极效率为70%，板极槽路效率为90%，调幅变压器的效率为92%，请问调幅末级放大器起码应能提供多大功率？5kW/（0.7x0.9x0.92）=8.63kW第46页/共141页(2)、PDM发射机原理通过脉宽

14、调制器先将低电平的音频信号变为超音频的脉宽调制信号，再经过脉冲放大，放大到一定的电平，再经低通滤波器（脉冲解调器）得到高电平的包含直流与音频的信号，再送到RF末级，进行如常的板极调制。第47页/共141页 载波状态下，脉宽调制器输出超音频等幅等宽的脉冲序列；在调制状态下，它输出超音频等幅调宽的脉冲序列（脉冲序列的重复频率通常在54kHz-72kHz之间选取)。第48页/共141页载波状态超音频正弦波发生器产生的信号，经处理变为三角波送入比较器，在载波状态三角波与送入比较器的一个大小适当的固定直流电压进行比较，比较器输出的是等幅等宽的脉冲序列，脉冲持续期与脉冲重复周期之比称为占空比或占空因数k，

15、此时的k=KT=0.5。第49页/共141页第50页/共141页 该脉冲系列经过开关放大器放大，再经低通滤波器滤波（即脉冲解调器解调），得到高电平的直流电压，与该电压相对应，高频末级功率放大器电子管的板极相当于有一个板极电压EaT。与此相应，末级高频功率放大器输出等幅的高频振荡。第51页/共141页调制状态在调制状态下，超音频三角波与送入比较器的（固定直流电压+音频调制信号）进行比较，比较器输出的是等幅调宽的脉冲序列，占空因数k随着调制信号的变化规律而变化。第52页/共141页 以正弦（或余弦）调制信号、m=100%为例，在调制信号的正半周，所有脉冲的占空因数k都大于KT，对应正弦调制信号的峰

16、点，k=Kmax=1；在调制信号的负半周，所有脉冲的占空因数K都小于KT，对应正弦调制信号的谷点，k=Kmin=0；在调制信号一个周期中，平均占空因数k平=KT。第53页/共141页第54页/共141页 如调制信号为余弦信号，脉宽调制器输出的调宽脉冲的瞬时占空因数k可用下式表示：k=KT(1+mcost)m是调幅度。第55页/共141页 为了达到要求的载波电平和相应的边带功率，无论是载波状态还是调制状态，脉宽调制器输出的等宽或调宽脉冲序列，都必须放大到指定的电平，即寓于等宽脉冲序列中的直流成分恰好使高频末级板极输出要求的载波电压，寓于调宽脉冲序列之中的音频分量，恰好能使被调级获得100%调幅。

17、第56页/共141页(3)、PSM发射机原理低电平的直流信号与音频信号相叠加A/D变换控制信号控制大量的直流电压源的接通或关断（某瞬时直流电压源接通的数目取决于该时刻的音频调制信号）接通的直流电压源串联叠加阶梯电压第57页/共141页阶梯电压波形 第58页/共141页低通滤波器滤掉阶梯波纹得到高电平的包含直流与音频的信号，再送到RF末级，进行如常的板极调制。第59页/共141页PSM开关放大器由N个独立的电压源组成（例如N=32），为高频末级（被调级）提供载波电压与调制电压。在载波状态，有半数的电压源N/2=16以串联形式接通，输出Ea=EaT=14KV；在有调制信号时，PSM开关放大器输出电

18、压的变化范围为0-28KV第60页/共141页PSMPSM开关放大器原理图 第61页/共141页PSMPSM开关放大器原理图 第62页/共141页PSM发射机功率关系：调制器既提供载波功率，也提供边带功率。第63页/共141页 若载波功率为10KW10KW的PSMPSM发射机，板极效率为85%85%，槽路效率为90%90%，请问PSMPSM调制器起码应能提供多大功率？PSM调制器起码应能提供：15 KW/（0.85 x 0.90）=19.6 KW第64页/共141页调制度与PSM开关放大器输出电压的关系调制度（%）调制峰点输出电压调制谷点输出电压0（1/2）NUS（1/2）NUS100NUS0

19、任意m（1/2）NUS(1+m)（1/2）NUS(1-m)第65页/共141页 PSM PSM开关级输出的阶梯电压一般称为粗调电压，与理想的调制电压是有区别的，它含有较大的非线性失真。虽然通过低通滤波器可以将主要阶梯波纹予以滤除，但对于低音高调幅、中音低调幅以及高音极低调幅来说，阶梯波纹的主要频率成分都处于低通滤波器的通带之内而无法滤除，会产生调制信号失真。第66页/共141页 为了使经低通滤波器后得到的调制电压接近于理想，减小失真，阶梯电压还要按照PDMPDM原理进行细调。第67页/共141页用PDMPDM原理对阶梯电压进行细调第68页/共141页 PDM PDM补偿脉冲的幅度等于级电压U

20、US S，而补偿脉冲的宽度是按照调制信号的变化规律被调制的，即PDMPDM脉冲宽度正比例于理想调制电压与粗调阶梯电压之间的电压差值。第69页/共141页四、DX系列数字调幅发射机原理低电平的直流信号与音频信号相叠加A/D变换每取样值12比特的数字信号编码控制信号控制N个射频功率放大器的接通或关断某瞬时射频功率放大器开通的数目取决于该时刻的音频调制信号 第70页/共141页 开通的射频功率放大器输出电压通过高频变压器串联叠加（功率合成）形成包络具有量化台阶的调幅波（完成D/AD/A变换）带通滤波器（中心频率为载波频率）滤掉不需要的频谱成分传统的DSB调幅波。第71页/共141页控制信号可分为两种

21、：以DX-10为例：a由12比特序列中的6个最高有效位，经过编码得到的所谓“大台阶数据”，控制42个大台阶等压RF功率放大器（每个开通时输出射频电压为E）；第72页/共141页b、12比特序列中的6个最低有效位，不进行编码，直接控制6个二进制小台阶RF功率放大器（开通时输出射频电压分别为E/64、E/32、E/16、E/8、E/4、E/2），称为“二进制台阶数据”。第73页/共141页第74页/共141页一定数量的大台阶与二进制台阶输出电压相叠加，产生确定的射频电压。例如，调制信号某时刻要求接通20个大台阶放大器，调制信号若再有一微小增量，就开通一个E/64小台阶放大器，若调制信号再有一微小增

22、量，就再要求开通一个E/64小台阶放大器，这时会关断E/64小台阶放大器，而开通E/32小台阶放大器。第75页/共141页第76页/共141页当调制信号一直微量增加，直到6个小台阶放大器全部开通后，若再有微量增加，又要求一个E/64小台阶放大器，那就全部关断6个小台阶放大器，而开通一个大台阶放大器（63E/64+E/64=E）。第77页/共141页D/A转换受数字信号控制导通或关断、工作于开关状态的RF放大器，可以看作是D/A转换器。第78页/共141页D/A转换原理图第79页/共141页与模拟信号相对应的数字信号，开通相应数量的RF功率放大器，其输出在合成器合成（电压叠加），得到包络有量化台

23、阶的射频信号。然后，再经带通滤波器滤掉无用带外频谱成分，便得到与普通双边带（DSB）调幅波相同的包络平滑的射频信号。第80页/共141页功率合成是通过高频变压器的电压合成实现的。各功放模块的输出送到各自的RF输出变压器的初级线圈，而通过一根铜管（相当于变压器的次级）穿过各输出变压器的磁芯实现耦合。第81页/共141页功率相乘型D/A转换器电路原理图第82页/共141页RF功率放大器提供的电压与功率任何一个大台阶放大器开通，都提供相同的射频电压E，固定不变，但RF功率放大器提供的功率是不固定的，其大小由当时所开通的RF功率放大器的总数量决定，即某时刻开通的总数越少（多），合成功率小（大），每个R

24、F功率放大器的输出功率也越小（大）。第83页/共141页例如，开通10个RF放大器输出10E，合成功率为X瓦，每个提供的功率为X/10瓦；开通20个RF放大器输出20E，合成功率为4X瓦，每个提供的功率为4X/20=X/5瓦。第84页/共141页DX-10发射机的载波功率为10kw,在载波状态设定开通的RF放大器数量为N0=18个（每个输出5kw/9）。当m=1时，在调制峰点开通36个RF放大器，峰点功率为40kw，此时，每个RF功率放大器输出功率为10kw/9。：第85页/共141页DX-10型发射机有正峰调制度可达140%的能力，此时，要求正峰功率达到10（1+1.4）2=57.6kw,需

25、要开通的功率模块数为N，则有以下关系：N，/18=第86页/共141页可求出N，43。DX-10发射机的42个大台阶和6个小台阶RF放大器，全部开通时，每个大台阶功率放大器输出约57.6kw/(42+63/64)1.34kw,而6个小台阶RF放大器共输出57.6-（1.34X42）=1.32kw。第87页/共141页射频功率放大器的构成第88页/共141页射频功率放大器是功率相乘型D/A转换器，工作于丁类。它包括Q1-Q44个MOS场效应管，射频输出变压器T3，而T1和T2为激励变压器，各管激励信号由T1和T2的次级分别供给。图中CR1、CR2、CR3和CR4为齐纳二极管，用于当发生瞬变或过激

26、励时保护场效应管。第89页/共141页场效应管的激励信号Q1、Q4同相，Q2、Q3同相，Q1、Q4同Q2、Q3反相。Q1、Q2、Q3、和Q4构成电桥的四个臂，而电桥的四个顶点是：直流供电电源B+、地端与输出变压器T3的两端.。第90页/共141页电桥电路第91页/共141页在射频激励信号的正半周期间，Q1、Q4导通，而Q2、Q3截止；在射频激励信号的负半周期间，Q2、Q3导通，而Q1、Q4截止。因此，在射频输出变压器T3的初级两端形成峰峰幅度为2B+的方波，方波的重复频率是发射机载波频率，方波电压通过射频变压器耦合输出。第92页/共141页峰峰幅度为2B+的方波电压第93页/共141页实际上Q

27、1和Q3完全靠激励信号控制导通与截止，而Q2和Q4的通断除与激励信号有关外，还取决于编码控制信号，通过关断Q2和Q4射频激励的办法关断整个RF功率放大器。第94页/共141页当送入某个RF功率放大器的“调制控制”的调制编码信号为逻辑“1”状态时，“调制控制”送出负电压，二极管CR5与CR6相当于开路，Q2和Q4在射频一周期中会参与轮流导通，此时，该RF放大器有级电压输出。第95页/共141页当送入某个RF功率放大器的“调制控制”的调制编码信号为逻辑“0”状态时，“调制控制”送出正电压，二极管CR5与CR6导通，将Q2和Q4的射频激励与地短路，此时，Q2和Q4处于关断状态，该放大器也就处于关断状

28、态而无级电压输出。第96页/共141页需要强调的是，不开通的FR功率放大器射频输出变压器的初级，在电路上应保证提供低阻抗，否则，会在输出变压器的次级产生无穷大的反射阻抗，其他开通的RF功率放大器的输出电压就无法在次级实现串联叠加。第97页/共141页不开通的RF功率放大器变压器初级呈现低阻抗的原理电路第98页/共141页带通滤波器DX-10发射机的带通滤波器是二阶巴特沃斯滤波器，其输入阻抗为4欧姆（也就是合成器输出要求的负载阻抗），输出阻抗为50欧姆（不平衡），带通滤波器的作用是滤除RF信号的阶梯波纹和其他不需要的频率成分，它也是一个阻抗变换器。它的中心频率为发射机的载波频率。第99页/共14

29、1页DX-200数字调幅广播发射机简介第100页/共141页DX-200数字调幅广播发射机的RF功率放大器共224组，其中有220个大台阶放大器，4个二进制小台阶放大器。每个大台阶放大器输出相等的级（阶）电压E，4个小台阶放大器输出电压分别为1/2E、1/4E、1/8E、1/16E。来自调制编码器的音频+直流电压编码信号开通相应数量的RF放大器，其叠加后的电平与该时刻要求的RF电平相一致。第101页/共141页功率合成器由13个主（大台阶）合成器和一个二进制（小台阶）合成器组成。通过各RF功率放大器各自的输出变压器进行输出电压串联相加。第102页/共141页DX-200数字调幅广播发射机有7个

30、调制编码器，将12比特数字信号转换为RF功率放大器的通/断控制信号。应接通的RF功率放大器与该时刻要求的载波电平和瞬时调制电平相应。第103页/共141页RF功率模块中的振幅调制过程分三步进行：a、音频信号（加上直流及为改善小信号时的失真而加入的超音频三角波）经A/D变换，变为每样值12比特的数字序列（数字音频数据流）。b、数字音频数据流被调制编码器变换为224个RF功率放大器的开关控制信号。第104页/共141页c、各RF功率放大器的输出电压在RF功率合成器相加。RF输出信号的幅度随着由输入数字信号控制而开通的RF功率放大器的数量多寡（增多或减少），形成数字幅度调制。第105页/共141页对

31、应于每一个取样值，A/D变换器的12个输出端都送出从B1B1212比特的数据，B1是最高有效位（MSB），B12是最低有效位（LSB）。将B1B12分为两组，B1B8为一组，用于控制大台阶放大器；B9B12为另一组，通过锁存器后，不需要编码，直接成为1/2、1/4、1/8和1/16台阶的4个二进制台阶放大器（B9、B10、B11、B12）的控制信号。第106页/共141页在载波状态，DX-200数字调幅广播发射机开启前102个RF放大器，发射机输出200kW的载波功率。设载波状态开通的FR射频放大器的数量为N0，调幅度为m,可计算出调制峰点与谷点需要开通的FR射频放大器的数量：第107页/共1

32、41页峰点：Nmax=N0（1+m）谷点：Nmin=N0（1-m）例如：N0=102，m=0.75,峰点：Nmax=N0（1+m）=178.5(即开通178个大台阶功放和一个1/2小台阶功放)；谷点：Nmin=N0（1-m）=22.5(即开通22个大台阶功放和一个1/2小台阶功放)。第108页/共141页在DX-200中，每个RF功率放大器包括D类MOSFET开关，RF激励变压器，通/断控制开关和电缆互锁/保险丝故障检测器。RF放大器的冷却，由一个闭合的液体回路冷却系统完成。第109页/共141页DX-200RF功率放大器原理方块图第110页/共141页根据激励信号的相位，在信号正半周时，Q1

33、/Q3、Q6/Q8导通，Q2/Q4、Q5/Q7关断，变压器初级得到+V的电压；在激励信号的负半周Q1/Q3、Q6/Q8/断开，Q2/Q4、Q5/Q7导通，变压器初级输出电压极性改变。为了隔断输出变压器对地的直流通路，初级线圈串接一个电容器。第111页/共141页RF电压叠加波形第112页/共141页二部或三部DX-200发射机通过并机网络实现功率合成，可构成400kw和600kw的发射机。并机要求：（1）在负载上射频同相位；（2）在负载上阻抗幅度与包络要相等（或十分接近）；（3）使用的音频要同相。第113页/共141页五、M2W发射机M2W发射机是原THOMCAST公司生产的模块化中波广播发射

34、机。其工作原理与DX系列基本相同，但最大的区别是：为了解决调幅包络的信号失真，没有使用二进制小台阶放大器，凡所有开通的RF功率放大器都提供相同的电压，但有不同的相位。第114页/共141页信号处理是将脉冲阶梯调制与相位调制结合在一起。这种发射机应用全数字的音频通道。信号整形、滤波、及调制，均由数字信号处理器（DSP）完成。第115页/共141页信号处理原理图第116页/共141页六、利用示波器测量调幅波调制度的原理示波器的Y轴送入高频调幅波，X轴送入检波出的信号，当m 1时，示波器显示出梯形，由图可以算出调制度。当m=1时，示波器显示出三角形。第117页/共141页第118页/共141页第11

35、9页/共141页七、发射机供电系统高压电源-供给大型电子管高压整流器稳压电源-供给电子管灯丝、偏压、激励器等，通常由调压器等附属设备取得。低压电源(非稳压电源)-供给其他部位辅助电源-给辅助设备供电第120页/共141页发射机交流供电系统第121页/共141页中小功率发射机的交流供电第122页/共141页八、中波发射台的天线与馈线设备第123页/共141页1、中波天线的种类 细截面垂直天线由单根铜导线或铜绞线做成；垂直天线由桅杆或自立式钢塔构成的垂直天线；加顶天线用铜导线或铜绞线组成的垂直天线，在其顶端连接一水平导线，形状有T形和倒L形；定向天线由数个发射单元组成，可分为二元、四元和八元三种第

36、124页/共141页细截面垂直天线第125页/共141页垂直天线第126页/共141页加顶天线第127页/共141页定向天线第128页/共141页2、天线的基本特性(1)辐射方向图辐射的电磁能量在空间的分布状况。全向辐射方向图：能量均匀分布在所有方位,其水平面方向性图是圆形,垂直方向性图一般不是圆形(以增大服务区的场强,减少对其他区域电台的干扰)。定向辐射方向图:能量集中在一个较窄的立体角内。第129页/共141页(2)极化定义：在垂直于电波传播途径的平面上，在随时间变化一个周期的传播过程中，其电场矢量的端点所描出的轨迹。分类：线极化电磁波在所有时间始终在一条固定的直线上变化；水平极化地面上水

37、平偶极子辐射水平极化波；垂直极化地面上垂直偶极子辐射垂直极化波。第130页/共141页椭圆极化示意图第131页/共141页圆极化示意图第132页/共141页(3)、方向性定义：当测量点到一天线的距离和理想各向同性天线（即在空间的各个方向上所辐射的电场强度相等的天线）的距离相同时，在同一输入功率下，在某一方向上所产生的场强的平方比。第133页/共141页(4)、天线增益定义：在最大辐射方向上的电场强度的平方与相同输入功率的另一参考天线在同样距离的最大辐射方向上的电场强度的平方之比。参考天线：理想的各向同性天线（短波、米波或分米波多采用半波偶极天线作为参考天线）。第134页/共141页（5）天线的

38、带宽 天线的带宽是指天线有效工作的频率范围，偏离设计频率过高或过低，都会使天线的增益降低。天线的带宽通常指天线的增益不低于设计值的25%的频率范围。第135页/共141页（6）天线的效率天线的效率是其辐射出的功率与其输入功率之比。第136页/共141页3、中波天线用的馈线 一般采用不平衡式，多采用由导线组成的同轴馈线，芯线为高电位，外部一圈导线均接地（地电位）。导线的粗细及数量由发射机的功率决定。第137页/共141页九、节目传送系统 电缆 光缆 微波 卫星 信号形式：模拟或数字第138页/共141页十、中波同步广播为了节约频谱、扩大覆盖范围，处于不同地点的发射机使用相同的载波频率，时间同步地播出相同的节目。同频：在频率同步制中，要求每一发射机的载波频率误 差 为0.075Hz.；在相位同步制中，发射机之间的频率误差在0.001Hz以下。同相：两个同步台的重叠区所允许的最大时延差在70s以内。同调制度：偏差小于15%第139页/共141页同步广播系统第140页/共141页感谢您的观看！第141页/共141页