DMR2000型数字调制器的安装与调试

李刘奇

【摘要】 本文详细介绍了DMR2000数字调制器在PSM发射机调制器数字化改造中的具体流程、安装方式，调试方法以及系统配置。

【关键词】 PSM DMR2000 数字调制器

一、前言

我国幅员辽阔、人口众多，中短波广播发射台布点多、功率大，用户数量巨大，特别是我国西部地区、边疆地区及欠发达地区的老百姓通过广播能及时了解党中央的方针政策。因此，从我国实际情况看，中、短波广播在我国将会长期存在，中短波广播的数字化是这项业务将来更好的生存和发展的必由之路。

二、数字调制器的改造流程

2.1 前期准备

1）技术沟通：确定改造机型、调制器与发射机控制系统的接口协议（接口含义和电平标准）、关键信号、3MHz——21MHz载波频率内的测试盒验收频点确定（8-10个）等相关内容，以便提前为调制器数字化改造的顺利进行做准备。2）原机指标测试：使用提前确定好测试验收频点对改造前的模拟调制器进行指标测试，内容包括：信噪比、失真、频响、正负峰不对称度、单音100%调制10分钟测试。并根据规定表格做好详细记录，以便与改造后的效果对比。

2.2 系统安装

原机指标测试完毕即可拆除老的调制器以及功率模块，并安装新的数字调制器和数字功率模块以及控制板。数字调制器的安装注意事项：

1）光缆連接：相比于模拟调制器不同在于光缆编号与光收发器编号为一一对应。

2）与控制系统通讯端子排连接：150KW和500KW发射机需单独安装端子排；

3）150KW机型（TBH-522）与500KW（420C）机型需为数字调制器提供高压节点闭合信号至通讯端子排；

4）150KW机型的控制系统本身无“反射功率正常”信号提供，因此可将此信号接地，同时将D3板（控制接口板）J14跳线跳至下端即可。

2.3 系统测试

2.3.1 24V供电测试

确认通讯端子排连接和D3板跳线设置无误后，既可以给数字调制器供24V电源，数字调制器在正常情况下，D3板面板上的24V检测正常、快速驻波比正常、反射功率正常指示灯亮起（绿色），代表当前状态下系统正常。

2.3.2 数字调制器加电测试

为数字调制器供电，系统进行初始化，完成后会给出相应指示则代表系统初始化正常：

D3板（控制接口板）面板指示：D5板自检完成、D4板自检完成、调制器过荷检测启动、过荷汇总检测启动、模块损坏过多指示（红灯）

D4板（音频转换板）面板指示：A1-A4其中一个指示灯亮【指示灯根据SW

旋钮开关的选择档位（音频输入源）而相应的亮起】；B6-B1灯：输入音频幅度指示；

D5板（综合算法板）面板指示：FPGA程序加载完毕；

D7/D8板（调制接口板A/B）面板指示：所有指示灯均为绿灯灭、红灯亮；（功率模块未工作，因此红灯亮）

初次加电正常后可以对调制器进行基本功能测试，测试项目包括：

1、按键测试：触发发射机的高/低功率、升/降功率、复位等按键，查看调制器相应的指示是否正常。

2、保护测试：

调制器过荷测试：用光源照射高压过荷与负载过荷两个光发器， D3面板的A3灯灭（过荷瞬间灯灭，当即恢复）A4红灯亮（过荷记录），100s过荷3次触发低锁保护，再3次触发零锁保护。

反射功率过大保护测试：调节反射功率表的红色指针，与反射功率指针重合或低于时触发保护，B3灯和B18灯灭，B4红灯亮。

2.3.3 发射机加高压测试

该阶段发射机给出加高压指令，高压柜真空接触器吸合（发射机系统处于激励封锁状），功率模块开始充电，数字调制器系统接收到高压节点闭合信号（B14灯亮），随后系统中D3板发出SCAN_EN指令（图1）：

1、D7、D8板开始对48组功率模块进行扫描，扫描完成后向D3板发送完成信号，D3板上A1（D8板正常）、B1（D7板正常）、B11（调制器充电完成）指示灯亮起而B19（模块损坏过多）指示灯熄灭，同时D7、D8板上模块状态指示灯红灯熄灭（因为激励封锁所以绿灯不亮），如有模块状态指示灯红灯仍然亮则代表此模块故障。D5板的帘栅模块状态指示灯同样是红灯熄灭。

2、是D5板在接到指令后会对FIFO队列进行初始化，完成后向D3板发送完成新号，D3板上A20（FIFO初始化完毕）指示灯亮。（图1）

2.3.4解除激励封锁

发射机解除激励封锁，D3板 A13（高压允许）灯亮，数字调制器系统解除封锁，D7/D8板48组功率模块的状态指示灯红灯灭，绿灯亮，D5板 A12、A13（帘栅模块）的红灯灭，绿灯亮。D3板 B10（工作指令）灯亮，表示系统进入准备播音状态。该阶段需要注意的是首次加高压前应当将发射机功率降到最低，在解除激励封锁后逐步升功率，在高、低功率限定值设置完成前每次调制器系统断电后重新加高压前都应当先将功率降到最低；功率模块和帘栅模块的工作指示灯亮度是随功率的升高而亮度逐渐增加的。

2.3.5调谐完成/解除音频封锁

当自动化完成调谐后，D3板调谐功率指示灯（B17）、音频封锁指示灯（A18）熄灭，代表发射机完成调谐工作，可以开始播音。与此同时，D5板 音频+功率指示灯（A8-A1）指示灯随功率以及音频幅度变化而变化。

2.4 系统调试

系统参数设置主要在综合算法版（D5）的机械编码器和拨码开关上完成，系统要设置的主要参数包括：

2.4.1设置功率模块总数

目的是设置当前发射机运行的功率模块的总数，也是系统判别故障模块上限是的依据。机械编码器（U18、U19）进行设置，设置方法及原理：

高四位：机械编码器的每一档的{值} x 16 = 设置的模块数。例如：{1}x16=16；{3}x16=48。

低四位：机械编码器的每一档的{值}均为实际值。例如：{0}=0；{1}=1；{2}=2。

2.4.2 设置最大可损坏功率模块数

设定一个在发射机正常工作的前提下可以允许的功率模块最大损坏数，在此限值范围内系统均可正常工作，一旦功率模块的故障数目超过限值，则发射机落高压保护。机械编码器U16设置，机械编码器的{值}=实际值。

2.4.3 设置帘栅起步电压

帘栅压相对与屏压的滞后程度，当屏压上升到何种程度时帘栅压开始加起。通过D5板面板上C2机械编码器（未加高压的情况下设置），初始值为{0}，随着机械编码器{值}的增大，帘栅压滞后于屏压的时间越短。

2.4.4 设置帘栅步进系数

此设置在于调节帘栅压在跟随屏压提升同时的帘栅压本身的提升速度，通过帘栅步进系数的设置调整帘栅压与屏压在上升过程中的匹配程度，使帘栅压和帘栅流表值与屏压和屏流表值为最佳值，从而使发射机处于最佳状态。通过D5板面板上机械编码器C1（未加高压的情况下设置）设置帘栅压步进系数（发射机落高压的状态下设置），初始值为{A}，随着机械编码器{值}的增大或减小，帘栅压在起步后的步进速度也随之增大或减小。

2.4.5设置低功率最大值基数

通过调整低功率最大值基数选择合适的低功率最大值限值，以防止发射机开机或加高压过程中出现功率过大的情况对电子管及相关器件造成损坏。通过D5板内机械编码器U21设置，初始值为{D}。U21值为{0}时代表0V，机械编码器每增加一档代表低功率最大值基数增加769V（100KW和500KW），{F}为满功率10KV。150KW发射机每增加一档代表低功率最大值基数增加570V（估算值），{F}为满功率8KV。

计算方法：低功率最大值实际设置值 = 低功率最大值基数 x 屏压系数

注：屏压系数（串口字节5）初始值为C8，每增加/减小1代表增加/减小1/200。

例如：机械编码器U21值为{C}，则最大值基数为：12 x 769=9228V

屏压系数（串口字节5）为C5 相当于197/200

则实际的最大值为：9228 x 197/200=9090V

代表实际的低功率最大值设置为9090V，即功率最大值不可超过9090V。

2.4.6 设置高功率最大值

与低功率最大值的设定相似，初始值为{B}。机械编码器U20值为{0}时代表0V，机械编码器每增加一档代表低功率最大值基数增加1273V（100KW和500KW），{F}为满功率14KV。150KW发射机每增加一档代表低功率最大值基数增加846V（估算值），{F}为满功率11KV。计算方法：高功率最大值 = 高功率最大值基数 x 屏压系数

例如：机械编码器U20值为{B}，则最大值基数为：11 x 1273=14003V

屏压系数（串口字节5）为C6 相当于198/200

则实际的最大值为：14003 x 198/200=13863V

2.4.7 设置浮动载波

通过调整D5板面板上机械编码器C3的值开启/关闭浮动载波功能，以及浮动载波幅度。初始值为{0}，代表双边带调制；{1-F}代表浮动载波。参考公式：

10K*（-0.05）

其中K为机械编码器C3所设置的{值}。

例如：机械编码器C3当前值为1，则通过公式计算为0.89，代表此时载波电平相对于双边带（1）时的最低下降幅度。K=2是为0.79，

三、總结

DMR2000数字调制器具有从信号输入到控制输出全程数字化处理的特点，并且系统采用CPLD、FPGA、DSP及单片机等大规模集成芯片，内部集成了多种硬件结构，支持软件编程，具有处理能力强、功能实现灵活、电路实现简单，工作稳定等特点。推广几年来运行稳定，指标提升明显。

参 考 文 献

[1]刘洪才.《广播发射新技术》.中国广播电视出版社，2010