數字調頻激勵器的原理與故障檢修

周 峰

1 數字調頻激勵器概述

數字調頻激勵器決定調頻電臺廣播的性能，且擁有調頻發射機的故障報警及處理功能，可以對調頻電臺廣播進行監控，從而使數字調頻發射機正常運行。

2 數字調頻激勵器各模塊功能與原理

2.1 音頻處理模塊

數字調頻激勵器的主要作用是使聲音更立體，而調頻激勵器中音頻處理模塊就是完成這項任務的，其作用及好處很多，可以給其他模塊提供信號輸入接口，像立體聲、單聲等。它主要幾個內容：音頻預處理電路、預加重電路、立體聲編碼以及限幅器。

音頻預處理電路顧名思義就是對音頻進行預先處理，這個過程是通過音頻衰減量來實現的，在此過程之中一般都有固定的信號頻率，75 kHz。音頻處理器模塊具有3種信號預處理方式：75 μs預加重，50 μs預加重及0 μs預加重（即無預加重方式），以上三種預處理方式要根據實際情況選擇加重常數，從而保證處理器的準確性。立體聲編碼在整個音頻處理過程中主要是處理L/R路信號，將其與導頻19 kHz信號混合，采用軟開關編碼方式，方式的優點更多，信號分離度和失真指標也更強，所以使用這種編碼方式更能保證音頻處理的質量。

2.2 調頻調制器模塊

電平調整、VCO壓控電路、VCO放大以及鎖相頻率合成器等都是調頻調制器模塊中的一部分。電頻調整可以調整音頻處理模塊處理后的信號電平幅度，使其符合基帶信號調制度100%（75 kHz頻偏）。VCO壓控電路產生的射頻信號可以處理后與基準頻率進行對比，使差拍電壓進入環路濾波器，通過處理后返回VCO壓控，如此循環往復，直至信號頻率接近標準頻率。VCO放大是指在射頻信號被鎖定之后產生的放大功能。

2.3 監控保護模塊

監控保護模塊的功能是監測整個數字調頻激勵器信號輸入、功率是否穩定等，其中包括各個小型監測設備。監控音頻信號的狀態十分重要，它可以保證數字音頻信號接口正常、無失誤，有一些數字調頻激勵器本身也有音頻信號源，因此在出現故障時就可以根據機器本身的備份功能切換到備份的音頻信號源，這樣更加方便快捷。音頻自動調整電路會對大于110 kHz的音頻信號進行削波，在這個過程之中，音量可能受影響而自動減??；相反，如果音頻信號幅度不足110 kHz就會自動提高音量。監控保護模塊可以通過遠程控制接口讀取數字調頻激勵器的運行狀態并設置成相應參數。監控保護模塊的同步功能，可以將外部信號調整到固定的10 MHz，從而保證音頻不出現延時現象，使導頻與音頻同步。

3 數字調頻激勵器常見故障處理

本次研究根據數字調頻激勵器的實際使用情況，對常見故障進行分析,提出相應的處理措施。

3.1 無音頻或音頻幅度太低

沒有音頻或音頻幅度太低時，要先檢查信號源，查看其是否穩定。假如不是信號源的問題，就需檢查監控保護模塊是否出現問題，使其不能自動調整信號。

3.2 激勵器報“過載”故障

報“過載”故障這種情況，會導致機器本身反射功率增大，使其大于閾值，這樣輸出功率就會小于正常值。這種情況并不是機械本身的故障，可能是機器輸出或連接設備出現問題，也就是出現了失配現象。所以遇到這種故障就需檢查激勵器輸出端與后端設備的連接情況，對駐波比進行監測。

3.3 激勵器“失鎖”

“失鎖”現象究其原因是鎖相環電路出現故障導致的，鎖相環是調制器模塊中一個控制電路的零件，是一個動態的控制系統。要想確定是否是鎖相環出現故障，具體檢測方法如下：首先要檢查電源電壓是否穩定連接，如果連接正常，就需檢查最初的頻率撥碼預置電路是否出現問題，如有問題，就重新設置電路撥碼頻率。設置之后還應檢查鑒相電路最初的信號端，從日常工作經驗可以得知，此故障的常見原因是晶體外接的起振電容容值發生改變。

3.4 其他故障

如果以上情況都檢查后，還沒有發現故障原因，就需要檢查載波信號，對其進行采樣，然后采用逐級替換集成電路的方法來檢查分頻器和VCO壓控振蕩器，從而確定故障原因。

4 結語

數字調頻激勵器采用全數字化控制，大大提高了傳輸音質，且其工作性能較穩定。數字調頻激勵器的主要常見故障包括音頻故障、“失鎖”故障和“過載”故障等，相關工作人員在工作中需重點注意以上問題，從而保證數字調頻激勵器功能的正常使用。

參考文獻：

[1]何剛,奉友建.淺析調頻發射機數字激勵器工作原理及故障處理[J].通訊世界,2016(2):25-27.

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