王 鑫
(作者单位:贵州省新闻出版广电局八六一台)
数字调幅中波发射机上浮动载波技术的应用探究
王 鑫
(作者单位:贵州省新闻出版广电局八六一台)
将浮动载波技术应用于数字调幅中波发射机,不但可以降低系统的电能,还能保障覆盖磁场强度不被改变,也不会降低听众的收听效果,社会效益和经济效益十分明显,所以,浮动载波技术因为电路简单、节能效果好等优势,得到了广泛的认可和应用。
数字调幅;浮动载波技术;中波发射机;应用
普通中波发射机的发射频谱一般包括边带和载波两种形式。载波是传递信息的基本工具,在调节信号时不会改变载波幅度,拥有恒定不变的载波幅度,占据大部分发射总功率;边带广播节目仅占比较少的部分,是对有用信息进行传输,计算调幅波功率的基本公式如下。
载波边带总功率:
P总=(M2/2+1)Pc
载波功率:PC=Uc2/2R
最大状态功率:Pmax=(M+1)2Pc
经过分析和计算以后可以发现,当M=100时,具有最大的边带功率,此时,拥有50%的载波功率。近年来,随着不断应用音频处理器,可以有效提升动态范围,也适当提升了平均调幅度,也就是说,即便满功率发射,也仅仅只是出现85%的载波功率,15%的边带功率,这种组合十分不经济,会大量浪费载波功率,为了有效解决上述问题,相关专家学者希望找到一种合理的方式,因此出现了浮动载波技术,也就是动态降低部分载波功率。这种技术实际上通过改变节目信号调制制度改变载波功率,如果处于低幅度的时候,不包括信息之外的载波功率为90%,此时需要适当向下发展浮动载波,以此降低损耗,提高调幅度,直到出现满足实际情况的功率。这种操作不但能降低载波功率的浪费现象,也不影响使用效果,还可以确保在大幅度的时候正常运行边带功率和载波功率[1]。
2.1 将浮动载波技术应用于串馈脉宽调制发射机中
串馈脉宽调制发射机中被调制级和调制级属于串联的方式,在调幅的过程中不需要利用阻流圈来实现电压的供给,在实际操作中,还需要更改脉宽幅度的大小,以此改变高末级直流屏压。一般情况下,选择0.5作为脉冲宽度的初始值,是最为理想的状态,所以,串馈脉宽调制发射机中被调制级和调制级拥有平衡状态的屏压,等于50%的主电源电压。在实际操作调制的过程中,串馈脉宽调制发射机如果要用音频调制的方式取代原来的调制技术,对系统进行重新调整,此时需要合理应用浮动载波技术[2]。
2.2 将浮动载波技术应用于DCM10kW发射机中
DCM10kW发射机在应用的过程中,主要应用了数字循环调制的方式。数字循环调制实际上就是调制中直流和音频影响系统调制机制以及输出功率,并且直流和音频的实际情况也会影响输出功率的大小。如果系统中出现过大的载波功率调幅幅度和较小的载波电平,此时在控制载波电平时,应合理应用负峰检测器输出电平。所以,在不改变载波功率和边带功率时,利用浮动载波技术以后,随着调幅度的增加会线性增加零点以后的载波功率,系统剩余载波会形成高幅度调制,这是系统中的正常现象。这种方式不但能缓解系统浪费载波功率的现象,提升使用边带功率的概率,同时,也能确保接收响度和接受质量,此外,也能保障大幅度正常调节载波功率。
发射机的播出质量和指标取决于浮动载波变化速度,载波恢复时间常数以及启动时间常数限制变化速度,此时需要合理选择载波恢复时间常数和启动的时间常数,浮动载波技术在实际应用中,随着调制信号动态峰值电平的变化而改变载波功率,不可以过慢也不可以过快。如果过快,易出现外辐射频谱,也有可能造成频道干扰;如果过慢,假设出现比较小的预置载波功率,从小到大或从无到有的调制信号变化,会出现比较小的载波值,从而出现比例失调的问题,以至于形成短暂过调制现象,促使已调包络畸变,形成失真的信号负峰值削波。此外,在应用浮动载波技术的过程中,要预置足够大的载波值,在-3dB以上,不但能限制波值随调制信号变化的速度;也可以避免突然变化,导致调制信号失真。但是,在实际操作中不可以出现过大的预置载波功率,防止影响系统节能,使影响浮动载波的作用。此外,在测试发射机的指标时,要适当取消浮动载波,主要是因为浮动载波增加以后,不能直接体现发射机的指标。浮动载波技术在日常的应用中拥有70%~80%的载波电压平均值,浮动载波技术具备良好的节能效果,值得广泛应用和推广[3]。
综上,现代科学技术的发展和进步,为数字调幅中波发射机的研究和应用提供了发展空间,带动了发射机不断研发新产品,大大提升了产品更新换代的速度。数字调幅发射机因为具备良好的节能效果,而且其结构完整,质量优质,具有高效的工作效率、特质的处理方式以及卓越的性能等,使载波技术不断应用和推广。
[1]韩武建,左宝健,王立新,等.浮动载波技术在数字调幅中波发射机上的应用[J].现代电子技术,2011(15).
[2]师红伟.数字中波发射机电压驻波比故障处理研究[J].科技创新与应用,2016(2).
[3]马丽萍.10kW数字调幅中波发射机原理及故障分析[J].科技传播,2014(24).