【正文】 字序列），再經(jīng)過調(diào)制編碼器進行編碼，變?yōu)楹芏鄠€射頻功率放大器的開通與關(guān)斷的控制信號，某瞬時開通的射頻功率放大器的數(shù)目取決于該時刻的音頻調(diào)制信號； 開通的射頻功率放大器的輸出電壓以串聯(lián)的形式相疊加，產(chǎn)生出包絡(luò)有量化臺階的調(diào)幅波，再經(jīng)帶通濾波器濾掉不需要的頻譜成分，便得到與普通調(diào)幅波完全相同的射頻已調(diào)波。 第五節(jié) 數(shù)字調(diào)幅 發(fā)射機 中國傳媒大學信息工程學院 一、 概述 廣播發(fā)射機的技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在：高效率和高可靠性、數(shù)字技術(shù)含量越來越高。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機由許多工作于開關(guān)狀態(tài)的高效率射頻功率放大單元組成，受編碼信號的控制而開通或關(guān)斷，開通的高頻功率放大單元的輸出電壓串聯(lián)疊加，達到需要的功率電平。 一、 簡單的數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機 數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機發(fā)展到實用的程度，經(jīng)歷了不斷的認識與實踐過程。例如，取 n=123,則發(fā)射機輸出信號的分解力為 123個臺階，相當于大約 7比特的分解力（ 27=128），而要達到良好的 AM質(zhì)量需要 12比特的分解力才行，需要 n=4096。對應(yīng)于最高有效位變壓比 1： 1，對應(yīng)于最低有效位的變壓比為 2048： 1。 可能產(chǎn)生幅度很大的假信號（尖脈沖）。若所有的 RF放大器全部開通，則串聯(lián)疊加 后的輸出電壓為 127E，這相當于 100%調(diào)幅峰點時刻。 三、 DX10數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機 DX10中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機原理方塊圖 發(fā)射機射頻系統(tǒng)采用晶體振蕩器射頻源，其振蕩頻率經(jīng) 48次分頻后變?yōu)榘l(fā)射機的工作頻率，信號經(jīng)過放大和分配，作為RF激勵信號送到 RF功率放大器。 (一 )、音頻處理器 音頻處理器的作用是對音頻調(diào)制信號進行預處理 。 音頻處理器中的數(shù)字控制衰減器的控制信號是 3位 BCD碼的數(shù)據(jù)信號，它來自發(fā)射機的功率電平控制板。當數(shù)控衰減器處于最小衰減，即功率因子為 ，發(fā)射機的最大載波功率由直流電壓 DC限定。 音頻處理器最終輸出的信號包括三種成分： AF+DC+低電平超音頻三角波。取樣信號的頻率的最高極限受 A/D轉(zhuǎn)換時間限制。 A/D轉(zhuǎn)換過程 音頻處理器送來的模擬信號先由 “ 跟蹤與保持 ” 電路實現(xiàn)對取樣值的存儲，然后再送入 A/D轉(zhuǎn)換器。 當發(fā)生不轉(zhuǎn)換故障時， “ 轉(zhuǎn)換誤差鑒別電路 ” 提供一個 “ 數(shù)據(jù)清除 ” 信號，送入調(diào)制編碼器的鎖存器，使鎖存器的輸出為零，從而使 RF功率放大器全部關(guān)斷，并給出狀態(tài)顯示。如果這 6位數(shù)字為010101，則開通 E/ E/16和 E/64的 RF功率放大器，若這 6位數(shù)字為 111111，則開通全部的二進制功率放大器，疊加后給出63E/64的射頻電壓輸出。在 ROM1中地址信號從 00000001到 00001000（相當于十進制的 18），依次送出 1個、 2個、 3個、8個控制信號，對應(yīng)開通 1 1 18RF放大器。 ROM6產(chǎn)生第 41個與第 42個控制信號，控制 41和 42放大器的開關(guān)。 在所有的大臺階和二進制臺階放大器都已開通的情況下（即調(diào)制信號變?yōu)?01010111111），若調(diào)制信號再有一個微小的增量時（即調(diào)制信號變?yōu)?101011000000），所有的二進制臺階放大器仍將關(guān)斷，而已經(jīng)再沒有大臺階放大器可開通了，這樣在射頻輸出中將出現(xiàn)突然的 63E/64的電壓下跌，產(chǎn)生可能聽得見的尖峰噪聲 。 根據(jù)以上分析可知， DX10發(fā)射機功率合成后產(chǎn)生的最大可能的臺階組合總數(shù)為：42+63+42 63=2751=。然后，再經(jīng)帶通濾波器濾掉無用帶外頻譜成分，便得到與普通雙邊帶（ DSB）調(diào)幅波相同的包絡(luò)平滑的射頻信號。 例如，開通 10個 RF放大器輸出 10E，合成功率為 X瓦，每個提供的功率為 X/10瓦；開通 20個 RF放大器輸出 20E，合成功率為4X瓦，每個提供的功率為 4X/20=X/5瓦。 DX10發(fā)射機的 42個大臺階和 6個小臺階 RF放大器，全部開通時，每個大臺階功率放大器輸出約 kw /(42+63/64) ≈ kw,而 6個小臺階 RF放大器共輸出 （ X 42） = kw。 場效應(yīng)管的激勵信號 Q Q4同相， 3同相， Q Q4同 Q Q3反相。 峰峰幅度為 2 B+的方波電壓 實際上 Q1和 Q3完全靠激勵信號控制導通與截止，而 Q2和 Q4的通斷除與激勵信號有關(guān)外，還取決于編碼控制信號，通過關(guān)斷 Q2和 Q4射頻激勵的辦法關(guān)斷整個 RF功率放大器。 不開通的 RF功率放大器變壓器初級呈現(xiàn)低阻抗的原理電路 （六）帶通濾波器 DX10發(fā)射機的帶通濾波器是二階巴特沃斯濾波器，其輸入阻抗為 4歐姆（也就是合成器輸出要求的負載阻抗），輸出阻抗為 50歐姆（不平衡），帶通濾波器的作用是濾除 RF信號的階梯波紋和其他不需要的頻率成分，它也是一個阻抗變換器。來自調(diào)制編碼器的音頻 +直流電壓編碼信號開通相應(yīng)數(shù)量的 RF放大器，其疊加后的電平與該時刻要求的 RF電平相一致。應(yīng)接通的 RF功率放大器與該時刻要求的載波電平和瞬時調(diào)制電平相應(yīng)。 RF輸出信號的幅度隨著由輸入數(shù)字信號控制而開通的 RF功率放大器的數(shù)量多寡（增多或減少），形成數(shù)字幅度調(diào)制。設(shè)載波狀態(tài)開通的 RF射頻放大器的數(shù)量為 N0，調(diào)幅度為 m,可計算出調(diào)制峰點與谷點需要開通的 RF射頻放大器的數(shù)量： 峰點： Nmax= N0（ 1+m） 谷點： Nmin= N0（ 1m） 例如： N0 = 102 ， m=, 峰點： Nmax= N0 （ 1+m） =(即開通 178個大臺階功放和一個 1/2小臺階功放 )；谷點： Nmin= N0（ 1m） =(即開通 22個大臺階功放和一個 1/2小臺階功放 ) 。 為了隔斷輸出變壓器對地的直流通路，初級線圈串接一個電容器。其工作原理與 DX系列基本相同，但最大的區(qū)別是：為了解決調(diào)幅包絡(luò)的信號失真，沒有使用二進制小臺階放大器，凡所有開通的 RF功率放大器都提供相同的電壓，但有不同的相位。 M2W機調(diào)制原理 ? M2W機的量化補償方式 ? M2W機功率模塊工作原理 ? M2W機功率模塊控制信號的產(chǎn)生 DAM機的量化補償方式 ? 數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機 (DAM 機 ) , 使用大臺階和小臺階功率模塊的開閉來獲得所需功率輸出 ,當大臺階功率模塊的開通不能反映輸入的音頻信號時 , 即存在量化失真時 , 則同時開通相應(yīng)數(shù)量的小臺階功率模塊進行量化失真的補償 M2W機的量化補償方式 ? 100 千瓦 M2W 機有 80 個等壓輸出的功率模塊 ? 對于音頻輸入信號的 t1 時刻 ,開通 N 個功率模塊就能反映此刻的信號電平 ? 對于 t2 時刻 , 除開通前面的 N 個功率模塊外 , 再開通一個功率模塊 , 即開通 N + 1 個模塊 ? 并調(diào)整每個模塊射頻輸出大小 , 使之輸出幅度由 E減小為 E′ , 合成后的輸出幅度便能反映此刻的音頻輸入信號電平 M2W機功率模塊工作原理 M2W機功率模塊工作原理 ? M2W機功率模塊采用場效應(yīng) MOS 管構(gòu)成一個 H型橋式開關(guān)放大器 , 與 DAM 機相同。 時 , 載波幅度最大 , φ =90176。 ? 由于射頻包絡(luò)與音頻包絡(luò)之間存在量化誤差 , 則采用相位調(diào)制予以解決。在采用 3D技術(shù)的發(fā)射機中，用直接數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)代替了 DX系列的模擬射頻驅(qū)動系統(tǒng)?，F(xiàn)在，整個 RF功率放大器的典型效率可達%。