【正文】 1 中波廣播發(fā)射技術(shù)概述 陳柏年 2 講授提綱 1. 中波廣播的任務(wù)和基本規(guī)定 2. 廣播發(fā)射臺(tái)的組成要素 3. 射頻有源器件 4. 調(diào)幅基本分析 5. 高頻功率放大器 3 廣播電視系統(tǒng)的基本構(gòu)成 ? 三大組成部分 ： 1. 節(jié)目制作與播出 2. 發(fā)送與傳輸 3. 接收與重現(xiàn)。 4 廣播電視系統(tǒng)組成部分的作用 1. 節(jié)目制作與播出 ：利用必要的廣播電視設(shè)備及技術(shù)手段制作出符合標(biāo)準(zhǔn)的廣播電視節(jié)目信號(hào)，并按一定的時(shí)間順序（節(jié)目表）將其播出到發(fā)送傳輸端。 2. 發(fā)送與傳輸 ： 將廣播電視節(jié)目信號(hào)進(jìn)行一定的技術(shù)處理（如編碼、調(diào)制等）后，經(jīng)過(guò)某種傳輸方式（如地面射頻傳輸、衛(wèi)星廣播、有線傳輸?shù)龋﹤魉偷浇邮斩恕? 3. 接收與重現(xiàn) ： 接收廣播電視節(jié)目信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行必要的處理和變換，最終還原成圖像及聲音。 5 廣播的兩層含義 ? 廣播（ Broadcasting） ： 一種“ 定點(diǎn)發(fā)送、群點(diǎn)接收 ”的通信方式。 ? 泛指： 通過(guò)無(wú)線電波或有線系統(tǒng)向廣大聽(tīng)眾或觀眾傳送節(jié)目的過(guò)程，按照傳送的信息形式，可分為聲音廣播，電視廣播和數(shù)據(jù)廣播。 ? 特指： 聲音廣播 廣播電臺(tái)向廣大聽(tīng)眾進(jìn)行的節(jié)目傳送過(guò)程。 6 無(wú)線廣播電視節(jié)目覆蓋網(wǎng) ? 發(fā)射臺(tái)： 完成廣播電視節(jié)目的發(fā)射任務(wù)的技術(shù)設(shè)施 。 ? 分類： 調(diào)幅廣播 (AM)發(fā)射臺(tái) 、 調(diào)頻廣播 (FM)發(fā)射臺(tái) 和 電視 (TV)廣播發(fā)射臺(tái) ? 它們共同組成我國(guó)無(wú)線廣播電視覆蓋網(wǎng)。 7 地面無(wú)線電波開(kāi)路傳輸 1. 調(diào)幅中、短波廣播 ：中波（ MF）廣播頻率～ （ 120頻道），短波廣播頻率 ～ ，每套節(jié)目的帶寬為 ，有天波和地波兩種傳播方式。 2. 調(diào)頻廣播 ： 頻率 VHF頻段 87～ 108MHz，共210個(gè)頻道，空間波直線傳播（視距）。 3. VHF/UHF電視廣播 ：每個(gè)頻道帶寬是 8MHz。在 VHF和 UHF頻段，我國(guó)共安排了 68個(gè)頻道（ DS1到 DS68），但目前只使用了 47個(gè)頻道?？臻g波直線傳播（視距） 。 8 極化（ Polarization） ? 極化： 電磁波在空間傳播時(shí)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方向相對(duì)地面按一定規(guī)律變化的現(xiàn)象。 ? 極化方式 ： 1. 線極化 ? 垂直極化 ? 水平極化 2. 圓極化 ? 左旋極化 ? 右旋極化 ? 接收天線的架設(shè)除指向、頻段、阻抗匹配外，還必須極化匹配。 9 廣播電視波段（頻段）劃分 ? 中波 （ 中頻 ） — （ 570m ） 至（ 187m） ， 用于 對(duì)國(guó)內(nèi)的聲音廣播 。 ? 短波 （ 高頻 ） — （ 130m ） 至（ ） ， 主要用于 對(duì)國(guó)外的聲音廣播 。 ? 微波 —用于 傳輸節(jié)目和進(jìn)行衛(wèi)星廣播。 可分為特高頻（分米波）、超高頻（厘米波）、極高頻（毫米波）。衛(wèi)星廣播通常使用 C波段（ ～ ）和 Ku波段(～ )。 10 中短波段電波的傳播特點(diǎn) ? 中波： – 白天主要由地波傳播 。 – 晚間 D層消失 ， 天波由 E電離層 反射可傳到較遠(yuǎn)距離 。 – 鐵塔高度通常為 四分之一波長(zhǎng) ， 即幾十米至一百多米 ， 所輻射的地波約 可傳播 200公里 。 ? 短波： – 主要由天波傳播 。 （ F2電離層 ） – 由于電離層的電離程度和位置高度變化 ， 傳播不穩(wěn)定 ， 收聽(tīng)的信號(hào)忽強(qiáng)忽弱 ， 稱為 衰落現(xiàn)象 。 – 短波廣播的發(fā)射天線尺寸比中波要短小得多 ， 發(fā)射機(jī)的功率也可以小得多 。 – 靠天波傳播的距離很遠(yuǎn) ， 可達(dá)上萬(wàn)公里 。 11 中波廣播的基本規(guī)定 ? 頻率范圍 ：按照 GB2022—80的規(guī)定為~ ? 發(fā)送方式 ：地面波 ? 頻道間隔 ：兩個(gè)相連頻道標(biāo)稱頻率為 9KHz ? 標(biāo)稱頻率 ：按照 GB2022—80的規(guī)定共有120個(gè)編號(hào)的標(biāo)稱頻率。如江蘇人民廣播電臺(tái)使用的中波廣播標(biāo)稱頻率為 585KHZ（ 7號(hào)）、702KHZ（ 20號(hào)）、 1314KHZ（ 88號(hào)）和1413KHZ（ 99號(hào)） 12 中波廣播基本規(guī)定 ? 發(fā)射帶寬： 按照 GB2022—80的規(guī)定。使用531KHZ（ 1號(hào)標(biāo)稱頻率）時(shí)為 + ；使用540~1593KHz（ 2號(hào)至 119號(hào)標(biāo)稱頻率）時(shí)為+10KHZ；使用 1602KHz（ 120號(hào)標(biāo)稱頻率）時(shí)為+ ? 6 、射率保護(hù)率： 為保證得到滿意的收聽(tīng)質(zhì)量所需要的欲收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)與干擾信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的最小比值對(duì)同頻為 26dB；對(duì)鄰頻（ 9KHz間隔）為 5dB。 ? 載頻頻率偏差允許限度 ： 10Hz ? 同步廣播網(wǎng)頻率同步制相鄰電臺(tái)允許頻偏≤ 13 短波廣播基本規(guī)定 ? MHz（ ?） 空間 雙邊帶 10 kHz， 單邊帶 5 kHz 5 kHz的整數(shù)倍 雙邊帶 9 kHz， 單邊帶 kHz 處理后的動(dòng)態(tài)范圍 ≥ 20 dB 14 廣播發(fā)送技術(shù) ? 廣播發(fā)送技術(shù) ：關(guān)于廣播節(jié)目發(fā)送系統(tǒng)和設(shè)備的技術(shù) 。 ? 廣播發(fā)送設(shè)備 ：完成運(yùn)載音頻信息的一種工具 ，是廣播電視系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分 。 ? 廣播發(fā)送系統(tǒng) ：完成音頻信息轉(zhuǎn)換為空間電磁波的工作系統(tǒng) 。 ? 廣播發(fā)射臺(tái)的首要任務(wù) ：把要傳送的音頻信號(hào)通過(guò)一定的方式調(diào)制在載波上 ， 并放大到額定的功率 ， 然后利用天線以電磁波的方式發(fā)射出去 ， 在一定的覆蓋范圍內(nèi)利用接收機(jī)就可以收聽(tīng)到聲音廣播 。 15 廣播發(fā)射臺(tái)的組成框圖 16 發(fā)射臺(tái)的基本任務(wù) , 由高頻振蕩器產(chǎn)生高頻電流或電壓； , 用傳送的節(jié)目信號(hào) （ 基帶信號(hào) ） 去調(diào)制高頻振蕩 ， 使高頻電能按所傳送信號(hào)的變化而變化； ， 由天線向空間發(fā)射 。 17 廣播發(fā)射臺(tái)組成和工作過(guò)程 ? 組成 ：發(fā)射機(jī)（中、短波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)）、天饋線系統(tǒng)、電源設(shè)備和其他輔助設(shè)備等。 ? 過(guò)程 ：從廣播電臺(tái)送來(lái)的節(jié)目信號(hào)，經(jīng)線路放大器送到主用發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)將節(jié)目信號(hào)放大、調(diào)制變?yōu)殡姶挪?，從天線發(fā)射出去。發(fā)射臺(tái)所需的電能由電網(wǎng)電源提供。為了保證在發(fā)生故障或停電時(shí)不致中斷電波的發(fā)射，發(fā)射臺(tái)的關(guān)鍵設(shè)備或部件設(shè)有備份。 18 中、短波廣播發(fā)射臺(tái)的構(gòu)成 ? 發(fā)射機(jī) ：用音頻信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅 ， 并將調(diào)幅波放大到額定的功率電平的裝置 。 ? 饋線 ：將發(fā)射機(jī)輸出的已調(diào)制的高頻電流送到天線上去的裝置 。 阻抗匹配由 調(diào)配網(wǎng)絡(luò) 完成 。 ? 天線 ：將饋線送來(lái)的已調(diào)高頻電流轉(zhuǎn)換為無(wú)線電波并輻射到空間去的設(shè)備 。 ? 控制臺(tái) ： ； 、 關(guān)機(jī)等主要操作； 要工作狀態(tài)和播出質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè) 。 ? 配電裝置 ：向各種設(shè)備不間斷供電 。 ? 輔助設(shè)備 ：包括 冷卻系統(tǒng) 、 假負(fù)載 和 調(diào)試檢測(cè)設(shè)備等 。 19 中波廣播發(fā)送設(shè)備的特點(diǎn) ? 高效率 ：高效率不僅關(guān)系到能源節(jié)省，而且關(guān)系發(fā)射機(jī)的可靠性的提高。 ? 屏調(diào)幅方式 ：屏極調(diào)幅電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，易于維護(hù)調(diào)整，且直流電壓低，效率略高。 ? 強(qiáng)制冷卻 ：主要有蒸發(fā)冷和風(fēng)冷。 ? 系統(tǒng)繁復(fù) ：為了發(fā)送設(shè)備達(dá)到大功率和高可靠性的要求。保證安全優(yōu)質(zhì)播出。一般發(fā)射臺(tái)均設(shè)有十分繁復(fù)的系統(tǒng)。如有主備機(jī)倒換系統(tǒng)。故障越限報(bào)警系統(tǒng)。電網(wǎng)自動(dòng)倒換系統(tǒng)等。 20 中波發(fā)射臺(tái)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 音頻切換器 音頻處理器 音頻分配器 電子管發(fā)射機(jī) 全固態(tài) PDM 發(fā)射機(jī) 功 放 手動(dòng)切換器