1kW PDM中波广播发射机技术构成

何志坤 萨仁同拉嘎

1.2.内蒙古自治区广播电视传输发射中心赤峰915台 内蒙古 赤峰市 024000

赤峰915台现有七个中波发射频率，为保障播出安全采用一主一备配备。其中，中央二套经济之声频率855KHz、内蒙古汉语新闻综合频率675KHz使用的是1kW PDM发射机，该机已使用20余年属老旧更新之列。更换为XAM-1A 1kW PDM中波发射机，经过专业的调试安装顺利投入使用，效果良好、运行稳定。

1 概 述

新更换的发射机是在原中波广播发射机的基础上，配合DAM数字调幅广播发射机的优点，综合用户使用的特殊要求对整机电路和结构进行重大的改进创新，应用专利技术使整机可靠性和防雷性能大幅度提升。

2 主要特点

（1）高频功率放大器模块采用一主一备制式并自动切换，有助于减少停播频次，提高模块运行的可靠性。

（2）高频输出电路采用高性能防雷技术，确保整机运行的安全性。

（3）整机的高频运行部件均采用插件结构，并由轴流风机强制制冷，可靠性和安全性大幅度提升，可操作性、维护性进一步提高。

（4）高频功放模块采用高耐压功率场效应管，耐用性和安全性更高，通用性更好。

3 整机的技术构成

该发射机的技术构成原理与传统PDM发射机相同（如图1），主要构成分为：

图1 发射机原理图

3.1 高频部分

高频部分分为激励器和前级放大及前级输出网络（如图2）。激励器可使用本机频振频率，也可输入与本机频振频率相一致的外激励信号，二者可根据信号有无自动切换。激励器包括检测控制信号和切换部分电路。

图2 高频构成图

高频部分还有前级放大及前级输出网络。前级放大器把激励器输出的本频信号或外激励信号进行放大，以推动末级高频功率放大器正常工作。前级放大器是宽频带放大器，适合于中波广播的整个频段。前级输出网络是前级放大器输出至高频到末级功放的匹配电路，输出电路中有串联谐振电路，通过谐振网络选取出本频信号，加至高频功率放大器对其进行高频放大。

高频部分的最后一部分是功率放大器，它的载波功率经过功率合成器合成，输出符合本机功率要求的高频功率，调制方式则要求脉冲密度调制即PDM调制模式。

高频功率放大器采用的是桥式D类（也称丁类）功率放大器，它的实际效率很高（90%）。频率高时效率有一定的降低，高频功率放大器同样也是宽频带放大器，适合于中波整个频段。

此外，跟高频部分发生关联的还有功率合成部分（功率合成母板，如图3）、功放自动切换部分（合成变压器）和高频网络部分（带通滤波器、阻抗微调网络、输出网络的防雷设计等）。

图3 功率合成母板电路图

3.2 低频部分

低频部分主要由脉宽调制器和调制驱动两部分构成。

脉宽调制器包括：平衡/不平衡变换、增益控制音频放大器、三角波发生器、脉宽调制、平衡推动、脉宽超宽检测及脉宽调试。封锁部分电路的主要作用是生成占空系数，随音频信号瞬时电压的等幅调宽脉冲波。

调制驱动是把脉宽调制器输出的信号进行放大后，经过副载波滤波器（72kHz）滤除后，得到一个负直流电压叠加音频载波形提供给高频末级功率放大器的输入端进行放大。

3.3 电源及控制系统

电源及控制系统如图4所示。发射机的低频部分、高频部分以及微机控制系统均离不开电力的供给保障。本机的交流电源输入3×380V，当该机的电源总开关合上后，低压变压器得电工作，输出全机的低压电源供给低压负荷；当合上主电源开关时，冷却风机工作，经过一定的延时，主电源开始工作，发射机处于正常工作状态。

图4 电源及控制系统图

3.4 附属设施

微机控制器：有主页面、分页面、监测运行数据页面，可监测到本机运行的20个参数。微机控制部分具备对本机的保护功能，高低电压超限保护，当额定数据超出20%时停止工作或不能开机；驻波比保护，高频电流过大检测保护；过载保护。

此外，该机还具有实时频率显示，调幅度和音频信号指示功能。