吐地·托合提
(作者單位:新疆廣電局8106臺)
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TS-01 1kW PDM 中波發射機信號波形分析
吐地·托合提
(作者單位:新疆廣電局8106臺)
摘 要:TS-01型1 KW PDM中波發射機信號處理方式傳統的板調機有很大不同,它的音頻通道采用了效率高的開關放大器,高頻通道也采用寬頻帶信號通道和橋式功率放大電路,本文以波形分析的方法,對該發射機工作原理及該發射機采用的新技術進行分析。
關鍵詞:寬頻帶;脈寬調制;音頻加直流;帶通濾波
TS-01型1 KW PDM中波發射機廣泛應用于小功率中波覆蓋領域,該發射機采用開關放大器對音頻進行了放大,在很大程度上提高了發射機信噪比。高頻放大器也采用了高效率橋式開關放大器,提高了整機效率,對該發射機信號波形進行分析,進一步了解其工作原理及應用的新技術。以下是該發射機的組成(見圖1)。
音頻部分主要由音頻衰減器、調制推動器、調制器和低通濾波器部分組成。
音頻衰減器:對發射機的輸入音頻(A點波形)進行4 dB的衰減,(B點的波形)。調制推動器:調制推動器把音頻信號變換成寬度隨著音頻信號的幅度而變化方波,并用開關放大器,對方波進行放大(C點波形)。實現過程:調制推動放大器主要由72kHz方波信號(副載波)發生器、積分電路、快速比較器組成。72kHz方波信號(副載波)發生器發生的方波信號經過積分電路變換成72kHz的三角波信號。并送至快速比較器的反相輸入端。發射機的平衡輸入音頻信號經過平衡非平衡變換變成單端非平衡音頻信號后,加一定幅度的直流信號變成音頻+直流信號送至快速音頻處理器正相輸入端。這樣快速比較器的輸出信號則是寬度隨著音頻幅度而變化的方波信號,也就是我們常說的PDM信號。PDM信號在調制器中與-140的直流電壓疊加放大后送至低通濾波器,這里強調的是調制器輸出的是疊加在-140V電源上的,被放大了的PDM波。此波進入低通濾波器后PDM波的72kHz成分備濾除,變成被放大了的音頻信號,這里低通濾波器輸出的是疊加在-140V電源上的被放大了的音頻信號(D點波形)。

圖1 TS-01型1KW PDM中波發射機組成
高頻部分主要由晶體振蕩器、鎖相環電路、寬頻帶高頻中間放大器、調諧回路、橋式開關功率放大器、功率合成放大器、帶通濾波器、阻抗微調電路組成。
晶體振蕩器產生531~1 602kHz的方波載波信號,鎖相環電路對其中的某一個中波載波頻率進行鎖頻。高頻中放電路把鎖相環電路輸出的方波型號進行放大(E點波形),調諧回路把中放輸出的方波型號轉換成橋式開關功放所需要的正弦波信號分配給4個功放(F點波形)。功放的電源電壓則是疊加在-140 V直流電壓上的音頻信號。這樣一來,功放的輸出波形則是幅度隨著音頻信號幅度改變的高頻方波載波(G點波形)。這就實現了調幅的目的。4個功放輸出的已調幅載波經過功率合成變壓器進行功率合成后送至導通濾波器。帶通濾波器的功能有兩個:一是選通載波信號的同時濾除其他諧波和干擾信號;二是方波載波信號轉換成正弦載波信號。這樣一來帶通濾波器輸出的正弦已調幅載波信號送至阻抗微調電路速出給發射天線。這里的阻抗微調電路起對發射機的輸出阻抗進行微調作用。
該發射機低周部分采用了PDM信號處理技術、高周部分采用了高效率的橋式開關放大器,這樣一來發射機各項指標有了進一步的提升。
作者簡介:吐地·托合提(1962-),男,維吾爾族,新疆庫車人,大專,工程師,研究方向:廣播電視工程。