1KWPDM發射機噪聲源及提高信噪比方法

何江安

（安徽廣播電視臺 池州發射臺，安徽 池州247000）

1KW發射機在我電臺作為發射備份機使用，在主機故障狀況下，備機將擔任主機工作。備份機電聲指標如何將直接影響到播出質量，為此，我們通過理論分析并結合實際調試，在保證其電聲指標不變的情況下，將信噪比提高到甲級以上水平。

1 1KW發射機噪聲源理論分析

影響1KW發射機信噪比的因素很多，綜合來看主要有以下幾個方面：

1.1 72KHz副載波不良引入副載波雜音

大家知道，副載波在完成低頻放大任務后，要通過低通濾波器加以濾除。如果濾波不徹底就會進入功放形成雜音。

1.2 高頻激勵的鎖相環帶寬過寬，導致干擾串入

1KW發射機的高頻激勵器，由于考慮到高頻激勵器的通用性，即頻率可根據需要設定，這就要求其鎖相環的帶寬可覆蓋整個中波波段（531KHz—1602KHz）。鎖相環路工作時，存在各中噪聲和干擾，它們主要是與信號一道進入環路的：環路內部噪聲（特別VCO噪聲）進入VCO控制端的寄聲干擾（例如50赫及100赫的電源干擾），鑒相特性非線性產生的組合頻率干擾等。理論分析的結果是：縮窄環路帶寬環路的輸入噪聲和干擾有利，而對濾除VCO輸入端的干擾和噪聲不利；加大環路帶寬則對濾除VCO輸入端的干擾和噪聲有利，而對濾除環路的輸入噪聲和干擾不利；因此，必須合理選擇環路的帶寬。針對我臺1KW發射機，我們假定鎖相環路同時存在這兩種干擾。由于我臺1KW發射機的鎖相環已經具備相當的帶寬，那么VCO輸入端串入的干擾和噪聲就已經得到了有效的抑制；因此，就應該剩下由于環路帶寬過寬造成的環路的輸入噪聲和干擾；要想降低這一部分噪聲就必須適當縮短環路帶寬，調節環路帶寬可通過調節RP2（調上限頻率）或調RP3（調下限頻率）來實現。

1.3 外部激勵與本機激勵不能徹底隔離造成兩路激勵的差拍干擾

依據高頻激勵器的工作原理，其內、外兩路激勵是通過CMOS四雙向模擬開關CD4066來實現切換的。

所謂模擬開關，并非實際意義上的開關，理想狀態下要求該模擬開關的判斷電阻為無窮大，導通電阻為零。而實際上其導通時仍為有電阻，典型值為60Ω，判斷時其電阻也并非無窮大，這就導致出現以下兩種情況：（1）使用外部激勵時，內部激勵會通過模擬開關漏出一定的信號干擾外部激勵；（2）使用機器本振時，盡管這時無外激信號，但外部干擾有可能通過外激勵輸入端漏過4066干擾內部激勵。

1.4 高頻網絡中的帶通濾波器對諧波和干擾信號的濾波度不夠

在高頻網絡中由電感L1-2和電容C1-2組成帶通濾波器，L1和C1串聯諧振于工作頻率，其作用是濾除諧振波和干擾，通過已調制過的載波，并兼有阻抗變換作用。其中L1和L2可調節，調節帶通濾波器可改善帶通濾波器對諧波和干擾的濾除能力，提高整機信雜比，但由于帶通濾波器兼有阻抗變換作用，因此，對L1、L2的調整又將受到功率匹配的限制。

我們也可以用噪聲系數NF與信號源內阻RS的關系從理論上來分析，我們把從A點向右看作負載，把從A點向左看作一個信號源（見圖1）。圖2為噪聲系數NF隨信號源內阻RS變化的典型曲線，可見不同的RS值，NF值也不同，RS為某一值時NF值也同，RS為某一值時NFl最小，這種變化關系完全是由于RS對整個發射機各噪聲源的影響不同造成的。調整L1和L2就等于改變了信號源內阻，因此整機信雜比隨之改變，所以就發射機而言，就同時存在著滿功率匹配時最佳電阻RSP和滿足噪聲匹配時最佳源電阻RSN，兩者的數值往往是不同的，也就是說要同時獲得功率匹配和噪聲匹配是不可能的，因此在實際工作中要求我們盡量兼顧兩種匹配。

2 調整

第一，先用測試儀器對整機所有指標進行一次綜合測試并記下所有指標供調整后對比。

第二，將測試菜單選為動態信噪比測試一項，一邊調整一邊觀測信噪比有無改善。

第三，72KHz副載波濾波度的調整。該項調整是通過調整72KHz副載波的頻率來實現的，即調節電容C22（在調制推動小盒中），可調整電容C22的大小決定副載波頻率的高低。

第四，鎖相環帶寬的調整。調可調電位器RP2或RP3（在高頻激勵器小盒中），逆時針旋RP2或順時針旋RP3都將壓縮鎖相環的帶寬；需要提醒的是，為了給工作頻率留下一定的鎖相范圍，當工作頻率較高時，應調節下限頻率來壓縮帶寬，即調RP3；反之，則調 RP2。

圖1 帶通濾波器部分簡圖

圖2 NF隨著RS變化的典型曲線

第五，高頻激勵器內、外激勵隔離的調整

（1）當使用內激時，為防外干擾的串入，應將轉換開關P1插到右邊，使外部干擾通過R13（50Ω，30W）到地（參見1KW發射機射頻振蕩器原理圖），或將R24一腳焊掉懸空，使N1-B失去電源供電而斷開外激通路，也就使得外部干擾無法進入射頻振蕩器干擾。高頻激勵器在出廠時，P1轉換開關是插在左邊。如不采取上述措施，當外部干擾嚴重時就可能出現這樣現象；由于外激具有優先權，這時轉換開關誤把干擾當成激勵信號而轉換到外激通路，切斷本振。而實際外激通道只有干擾存在，并無真正外激信號。這樣的誤動作會導致發射機因失去激勵源而不能工作，我臺1008KHz發射機就是遇到過這種故障。

（2）當使用外激時，首先應將P1轉換開關插到左邊，其次應把晶振的輸出插頭拔掉，用膠布貼在小盒內壁上。我臺的一部1KW發射機（1008KHz）在經過其他調整后，信雜比只能達到54dB，拔掉晶振輸出插頭后，信雜比立竿見影地達到59dB。

第六，帶能濾波器的調整。調整帶通濾波器是通過微調電廠L1和L2來實現的。由于整機所有噪聲經過放大后，到達帶通濾波器時已經具有一定的噪聲電平，微調帶通濾波器對整機信雜比的提高尤為明顯。但調整L1或L2會影響到功率匹配，其影響程度可通過入射功率表有較直觀的反應。每次微調后，既要觀察信雜比是否得到改善，又要觀察入射功率是否達到了滿功率，我們是在保證滿功率的前提下改善信雜比的。實踐證明，我臺幾部機器，在保證滿功率的前提下，微調帶通濾波器后，信雜比都有3-8dB的提高。

[1]陳曉衛.中波廣播發射機使用與維護[M].北京：中國廣播電視出版社，2002.