10kw數字調幅廣播發射機高壓放電電路改進探討

文丨王 丹

(江蘇省鹽城市廣播電視臺發射中心，江蘇鹽城 224005)

隨著數字技術、網絡技術等高新信息技術的發展，廣播電視行業正面臨著前所未有的發展機遇和巨大挑戰。我國廣播事業雖然起步較晚但是今年來得到了迅速發展，中波廣播發射機設備已全面走向全固態數字化。10kw數字調幅廣播發射機簡稱DAM，是一種運用數字技術進行調幅廣播的全新的中播廣播發射機，采用微功耗數字集成電路控制的音頻數字處理和控制系統，具有優質的電聲指標和動態響應同時避免了傳播過程中的非線性失真。DAM發射機整機效率高、電聲指標好、工作穩定可靠、保護功能齊全和故障顯示功能完善等眾多優點，在各中波轉播臺廣泛運用。尤其是高效的開關電路和功率合成器制作的射頻系統，大大提高了發射機的效率。

1 10kw DAM數字調幅廣播發射機的工作原理

10kw DAM數字調幅是世界上效率最高的一種調制方式，將模擬的音頻復合調制信號數字化，并經編碼控制“數字化”的功率放大模塊，再對功放模塊輸出的“數字”信號電壓迭加，使輸出包絡模擬化，實現正常的調幅信號。10kw數字調幅廣播發射機的基本理論就是利用信號的包羅消除和再恢復。它包括音頻系統、射頻系統、電源系統和控制系統。

數字調幅廣播發射機的射頻系統主要包括射頻激勵板、前置推動、推動合成、推動放大、推動分配、緩沖放大板、射頻功率放大、推動電源調整器、射頻功率合成、輸出調配網絡，帶通濾波器等。通過射頻放大信號到一個足夠高的電平，再經射頻功率合成器合成后，送到帶通濾波器/輸出網絡，將濾除經D/A 轉換后的量化頻率并將阻抗匹配再由輸出點輸出。

射頻激勵板將當外部射頻激勵信號輸入發動機時，為符合中波同步廣播的要求，它會自動切換使用外部的激勵信號。通過緩沖放大板將射頻激勵信號放大處理。射頻電壓再經推動合成器盈加，然后輸送到射頻分配板，經變壓器轉換輸出，由已編碼的數字音頻信號決定每一塊射頻功放模塊的“開／關”。發射機的音頻部分由調制造編碼器、A／D轉換器和音頻處理器組成。其原理是利用通過數模轉換器把接受到的模擬信號迅速轉換為數字信號，然后在調制編碼器中進行編碼。然后控制射頻功放的“開/關”，使其產生“數字幅度調制”。

音頻處理系統主要是處理接受到的信號進行，形成一個 “直流+音頻”的信號再將其送到數模轉換板。信號源的的音頻特點決定了調幅度的大小。數模轉換板利用專門的集成電路轉換模擬處理板將送來的信號轉變成12比特的數字音頻信號再通過調制編碼再將其轉換 “開”或“關”信號，形成發射機載波和瞬間調制電平。

2 10kw數字調幅廣播發射機高壓放電電路故障及改進

某廣電局中使用的10kw數字調幅廣播發射機，高壓放電電路因設計上存在缺陷，放電電阻經常燒壞，在將可控硅放電電路改成繼電器放電電路之后，放電機電器又被燒壞，之后每次發射機關機后，高壓電源都需要10分鐘才能放完電。針對這種情況，在檢修時改用大功率場效應的管放電路，解決了高壓放電慢的問題。

如上圖一所示，原高壓繼電器放電電路具有放電不盡、觸電易燒壞的缺點。關機后，開關K1、K2閉合，高壓經過兩個觸點由繼電器線包和降壓電阻R的直流電阻分壓，高壓部分經過R16和繼電器的觸點放電，繼電器的線包上分得的電壓隨放電電壓降低而降低，到一定程度后不放電。

改進后的放電電路（圖二），將原來的繼電器改換成大功率場效應三極管，具有放電徹底，不產生誤放電的優點。當外部電源電壓較高時，穩壓二級管保持了場效應管的安全。當電壓變低時將正電壓分給場效應二極管柵極，使其將電壓放盡。

在對發射機電聲指標測試時，測試儀的輸入電平發生躍變，測試槽路信號正常。測試儀的輸入電平發生無規律的躍變，在更換該電位器后，測試儀輸入電平恒定。原因是槽路檢測取樣板電平經線繞線繞電位器性能變差，導致其本身的分壓產生跳躍性變化，影響發射機的功能。

圖一 原高壓放電電路圖

圖二 改進后的高壓放電電路圖

3 10kw數字調幅廣播發射機的維護

DAM發射機屬于精密儀器，在使用時會出現各種故障，為了保證DAM發射機的正常運行，雖然DAM發射機自身具有完善的自身保護系統，但工作人員需要進行定期控制、檢測、保護電路。在機器出現故障時，根據面板顯示的故障部位仔細檢查是檢測電路的故障還是被檢測電路的故障。特別是注意電壓較大和電流較大的元器件，這些地方易導致機器的損壞。在沒有理解機器內各種諧振電路的電容或電感的原理是不要隨意調整，以免機器出現不必要的故障。功率放大模塊要做好靜電的防護工作，防止意外損害管子。在維護時要定期倒換前置驅動板的A，B半橋，和末極射頻功率放大模塊。保持所有射頻系統的功率放大模塊處于開關狀態。注意輸出、輸入方波的幅度以及上升和下降的陡度，保證各個MOS管上的電平使其充分的飽和或截止。

4 小結

數字調頻廣播發射機因其自身具備各類完備的控制、保護和檢測系統，不僅提高了安全播出質量，而且降低了停播率，越來越廣泛的應用在廣電行業。在我國的廣播電視系統中，數字調頻廣播發射機具有很大的優勢，但是由于維修人員缺乏成熟的經驗，導致其在我國的發展相對緩慢。目前，國內數字電視的發展前景較為廣闊，做好調幅廣播發射機的技術研究工作，對于廣播電視事業的發展具有重要的意義。

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