第三章中短波广播发射技.pptxVIP

中短波广播发送技术简介;;一、 无线电广播和广播发射台;二、广播发射台的组成;图1-1 广播发射台的设备构成图;三、发射系统的构成;发射台机房有：发射、节传（或微波、收音)机房、调度室 发射天线：将高频电流变成电磁波并辐射到空间，发射机可使用多个方向的天线。天线尺寸与频率有关，应保持匹配状态。为了提高天线的发射效率，在天线周围的地下，要埋设圆形辐射状的地网 电源：分交流和直流。在发射机和微波机、卫星接收机中大多使用直流电源，作各级放大器的电源。交流电源除经整流器产生直流电源供放大器外，还用作动力设备（如风机）电源、控制系统电源和行政设施的电源。;四、 发射机工作原理概述;广泛使用的典型调幅短波广播发射机： 乙类板调式发射机 脉宽调制式（PDM） 脉阶调制式（PSM）发射机 一般由五部分组成： 高频（射频） 音频 电源 控制保护部分 和冷却部分;五、 乙类板调式调幅广播发射机;一般高前级使用电子管进行电压放大或功率放大 高末级（被调级）高电平板级振幅调制的功率放大级 在高末级板极上，有三种频率的电压： 射频信号经高末级放大后形成的载波电压 音频末级（调制级）经调幅变压器输出的音频调制电压 主整流器输出的直流高压 三种电压共同作用，成为已调波电压;图1-3 乙类板调广播发射机方框图;发射机的音频部分由音频处理器和音频放大器组成 音频处理器对音频信号加工处理，主要功能： ①自动压缩节目信号动态范围 ②提高发射机平均调幅度和接收响度 ③自动调整节目电平，不失真地限制过调幅 ④对高低频分量预加重，补偿接收机高低频跌落 ⑤调整设备均衡网络，补偿发射系统频率特性。 限制放大器是功能单一的音频处理器，只压缩节目动态范围、提高平均调幅度和对高电平切削;经过加工处理的音频信号送入音频放大器 音频放大器一般由四级推挽放大器组成： 低一级为串接电压放大器 低二级是以阻流圈作板极负载的放大器 低三级为阴极输出器， 低末调制级为乙类推挽功放，输出高电平音频调制信号 ;六、脉宽调制（PDM）式调幅广播发射机;图1-4 脉宽调制式调幅广播发射机;;脉宽调制发射机要完成两种调制功能： ①、 音频信号对矩形脉冲串进行脉冲宽度调制（即改变脉冲持续时间） 使脉冲宽度的变化正比于音频调制信号的幅度变化 脉宽调制器输出的等幅调宽矩形脉冲串，经低通滤波器滤除谐波分量，送入被调级—高电平 ;②、在射频末级实现板极振幅调制。与乙类板调机相同 脉宽机的两种调制方式对应着两个工作频率： 一个是被调级输出的载波频率 一个是矩形脉冲串的开关频率，在超音频频段54kHz～72kHz，我国一般选63kHz（9kHz的倍频） ;七、 振幅调制和调幅器;7-2、调幅、调幅波的包络波形和调幅度;图4-1 调幅波形图;调幅度 ;调幅度m可以表示为：;调幅度反映了高频载波振幅被调制的程度， 调幅度最小为零，没有音频信号调制，发射只是载波 调幅度最大为100%，载波幅度完全被用来传送调制信号 大于100%称为过调幅，过调幅将使调幅波的包络波形和调制信号的波形不完全一致而造成失真 应尽量把调幅度开足，以便充分利用载波功率，提高收听效果。;八、调幅波的频谱及能量关系;图4-2 调幅波的频谱; 当调幅波电流流过负载时，有功率输出，例如通过天线电阻RA，则载波功率为 ;;辐射的有用边频功率与调幅度m2成正比，调幅度小，边频功率小，降低机器使用效益 为提高效益，应提高平均调幅度，可使用音频加工器 用单音信号调制时，在调制信号的一个周期内已调波的最大功率 ;九 、 脉冲阶梯调制原理;脉阶调制器的基本原理;图4-16 PSM调制器示意图;为了使部分电子开关关断时能保持整体串联电路处于连通状态，每套整流器的直流输出端还并联了空转二极管DF 为了使PSM调制器输出的脉冲阶梯式音频调制信号平滑化，在它的总输出端设置低通滤波器 一套低压整流器的直流输出电压、电子开关和相应的DF，称为一级PSM开关。48级的屏压PSM开关，500kW机载波时用20级PSM开关，每级输出700V，合成电压14000V；100%调幅的正峰电压为2×14000V，应由40级PSM开关供电；所剩8级PSM开关当备份并兼作非对称梯调的; 当m=1时，以40个阶梯形成的调制级输出电压称为粗调幅电压，它包含较大的非线性失真，通过低通滤波器滤除主要的阶梯纹波 但因低音的中等以上调幅、中音和一部分高音的低调幅时的阶梯纹波主频都处于滤波器的通带之内难以滤除，将导致动态载波下浮 用PDM补偿抑制这种失真并避免载波下浮。这种补偿称为细调幅;PDM补偿脉冲的幅度等于单级PSM开关的输出电压US PDM脉冲宽度正比于误差电压 PDM脉冲串通过48个开关级产生 PDM脉冲开关频率fC=70