【正文】 min= N0（ 1m） 例如： N0 = 102 ， m=, 峰點(diǎn)： Nmax= N0 （ 1+m） =(即開通 178個(gè)大臺(tái)階功放和一個(gè) 1/2小臺(tái)階功放 )；谷點(diǎn)： Nmin= N0（ 1m） =(即開通 22個(gè)大臺(tái)階功放和一個(gè) 1/2小臺(tái)階功放 ) 。 在 DX200中，每個(gè) RF功率放大器包括 D類 MOSFET開關(guān)， RF激勵(lì)變壓器，通 /斷控制開關(guān)和電纜互鎖 /保險(xiǎn)絲故障檢測(cè)器。 RF放大器的冷卻，由一個(gè)閉合的液體回路冷卻系統(tǒng)完成。 DX200 RF功率放大器原理方塊圖 根據(jù)激勵(lì)信號(hào)的相位，在信號(hào)正半周時(shí)，Q1/ Q Q6/ Q8導(dǎo)通， Q2 / Q Q5 / Q7關(guān)斷，變壓器初級(jí)得到 +V的電壓；在激勵(lì)信號(hào)的負(fù)半周 Q1/ Q Q6/ Q8 /斷開， Q2 / Q Q5 / Q7 導(dǎo)通，變壓器初級(jí)輸出電壓極性改變。 為了隔斷輸出變壓器對(duì)地的直流通路，初級(jí)線圈串接一個(gè)電容器。 RF電壓疊加波形 二部或三部 DX200發(fā)射機(jī)通過并機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功率合成，可構(gòu)成 400kw和 600kw的發(fā)射機(jī)。 并機(jī)要求： （ 1）在負(fù)載上射頻同相位； （ 2）在負(fù)載上阻抗幅度與包絡(luò)要相等 （或十分接近）； （ 3）使用的音頻要同相。 五、數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的發(fā)展 （一） M2W發(fā)射機(jī) M2W發(fā)射機(jī)是原 THOMCAST公司生產(chǎn)的模塊化中波廣播發(fā)射機(jī)。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(hào)失真，沒有使用二進(jìn)制小臺(tái)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。 信號(hào)處理是將脈沖階梯調(diào)制與相位調(diào)制結(jié)合在一起。這種發(fā)射機(jī)應(yīng)用全數(shù)字的音頻通道。信號(hào)整形、濾波、及調(diào)制，均由數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP）完成。 M2W機(jī)調(diào)制原理 ? M2W機(jī)的量化補(bǔ)償方式 ? M2W機(jī)功率模塊工作原理 ? M2W機(jī)功率模塊控制信號(hào)的產(chǎn)生 DAM機(jī)的量化補(bǔ)償方式 ? 數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī) (DAM 機(jī) ) , 使用大臺(tái)階和小臺(tái)階功率模塊的開閉來獲得所需功率輸出 ,當(dāng)大臺(tái)階功率模塊的開通不能反映輸入的音頻信號(hào)時(shí) , 即存在量化失真時(shí) , 則同時(shí)開通相應(yīng)數(shù)量的小臺(tái)階功率模塊進(jìn)行量化失真的補(bǔ)償 M2W機(jī)的量化補(bǔ)償方式 ? 100 千瓦 M2W 機(jī)有 80 個(gè)等壓輸出的功率模塊 ? 對(duì)于音頻輸入信號(hào)的 t1 時(shí)刻 ,開通 N 個(gè)功率模塊就能反映此刻的信號(hào)電平 ? 對(duì)于 t2 時(shí)刻 , 除開通前面的 N 個(gè)功率模塊外 , 再開通一個(gè)功率模塊 , 即開通 N + 1 個(gè)模塊 ? 并調(diào)整每個(gè)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(hào)電平 M2W機(jī)功率模塊工作原理 M2W機(jī)功率模塊工作原理 ? M2W機(jī)功率模塊采用場(chǎng)效應(yīng) MOS 管構(gòu)成一個(gè) H型橋式開關(guān)放大器 , 與 DAM 機(jī)相同。模塊負(fù)載 R為射頻功率合成器 , 初級(jí)是每個(gè)模塊板上的鐵氧體磁環(huán)纏繞的線圈 , 次級(jí)就是將所有模塊板上的磁環(huán)貫穿起來的一根銅棒 , 各個(gè)模塊的輸出電壓匯集在一起 , 取得功率合成 , 也與 DAM機(jī)相類似 M2W機(jī)功率模塊工作原理 ? 一個(gè)載頻周期內(nèi) , 若 FC + 和 FC 的相位與FC 不存在相移 ? 輸出波形的付里葉展開式為 : U1=4A/π (sinωt+1/3sin3ωt+1/5sin5ωt+…… ) 濾波后可得到載波正弦輸出電壓 U2=4A/π sinωt M2W機(jī)功率模塊工作原理 ? 若 FC + 、 FC 與 FC 產(chǎn)生相移 , φ ≠ 0176。 其付里葉展開式為 U3=4A/π cosφ (sinωt+1/3sin3ωt+1/5sin5ωt+…… ) ? 濾波后可得到載波正弦輸出電壓 U4=4A/π cosφ sinωt 相移為零時(shí)輸出波形 相移 φ 不為零時(shí)輸出波形 M2W機(jī)功率模塊工作原理 ? 可見 , 隨著相移的變化 , 功率模塊輸出的脈沖寬度也在發(fā)生變化 , 載波幅度也跟著變化 。當(dāng) φ = 0176。 時(shí) , 載波幅度最大 , φ =90176。 時(shí) , 載波幅度最小。如果模塊輸入一單音信號(hào) , 濾波后會(huì)得到如圖所示調(diào)幅波 M2W機(jī)功率模塊工作原理 ? DAM機(jī)合成器輸出的射頻方波信號(hào)幅度的變化與輸入音頻信號(hào)的變化相對(duì)應(yīng) , 合成器完成功率合成 , 信號(hào)經(jīng)過輸出網(wǎng)絡(luò)后產(chǎn)生精確調(diào)幅波 ? M2W 機(jī)每個(gè)模塊被選通后 , 在 FC + 和 FC 信號(hào)的控制下模塊輸出脈沖的幅度不變而寬度隨輸入音頻信號(hào)變化 , 合成器將相同的模塊輸出電平進(jìn)行功率合成 , 合成電流送往輸出網(wǎng)絡(luò) , 得到與音頻信號(hào)變化一致的調(diào)幅波包絡(luò) M2W機(jī)功率模塊控制信號(hào)的產(chǎn)生 ? M2W機(jī)用 16 bit 的數(shù)字音頻信號(hào)來產(chǎn)生功率模塊的控制信號(hào) : ON、 FC + 和 FC – ? 高 7 位產(chǎn)生 ON 信號(hào) , 決定某一瞬間需要開通的功率模塊數(shù) ? 低 9 位產(chǎn)生 FC + 和 FC 信號(hào) , 決定功率模塊的相移 φ ? 計(jì)算機(jī)軟件根據(jù)音頻輸入信號(hào)大小進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算后發(fā)出這 3 個(gè)控制信號(hào) M2W機(jī)功率模塊控制信號(hào)的產(chǎn)生 ? DAM機(jī)的數(shù)字音頻系統(tǒng)給出大臺(tái)階和小臺(tái)階模塊的合斷控制信號(hào) , 其內(nèi)部的 A/ D 轉(zhuǎn)換器輸出 12bit 的數(shù)字音頻信號(hào) ? 采用 42 個(gè)等壓和 6 個(gè)不等壓功放單元 , 其分辨率為 42 63 + 42 + 63 = 2751 ,即 , 利用抖動(dòng)信號(hào)可提高 2 bit , 實(shí)際分辨率達(dá) bit M2W機(jī)功率模塊控制信號(hào)的產(chǎn)生 ? M2W機(jī)用 16 bit 的數(shù)字音頻信號(hào)來產(chǎn)生功率模塊的控制信號(hào) ? 有 80 個(gè)等壓輸出的功率模塊 , 其分辨率能達(dá)到 , 比 DAM 機(jī)高 , 失真更小 , 音質(zhì)更好 M2W機(jī)調(diào)制原理綜述 ? 從上面的分析知道 , M2W 機(jī)的調(diào)制是同時(shí)采用幅度和相位兩種調(diào)制來實(shí)現(xiàn) , 簡(jiǎn)稱為幅相調(diào)制。 ? 幅度調(diào)制是根據(jù)音頻輸入信號(hào)大小決定某一瞬間需要開通的功率模塊數(shù)量 , 給出對(duì)應(yīng)的射頻輸出電壓包絡(luò)。 ? 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。相位調(diào)制是對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行相移處理 , 減小量化誤差。 信號(hào)處理原理圖 （二）、 3D技術(shù) 3DX系列發(fā)射機(jī)技術(shù)是 Harris公司對(duì)原有 DX系列發(fā)射機(jī)的改進(jìn)。 3D是指直接數(shù)字驅(qū)動(dòng)（ Direct Digital Drive） , 3D技術(shù)可以不使用 RF中間放大器，降低了發(fā)射機(jī)的復(fù)雜性，增加了可靠性。在采用 3D技術(shù)的發(fā)射機(jī)中，用直接數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)代替了 DX系列的模擬射頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 3D型發(fā)射機(jī)原理方塊圖 3D型發(fā)射機(jī)的 RF功率放大器也得到改進(jìn)，使用由串行調(diào)制編碼器來的兩個(gè)TTL射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)和 TTL開關(guān)控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)已經(jīng)提供兩路相位相差 1800的信號(hào)，因此，在 RF功率模塊中不需要使用RF激勵(lì)變壓器進(jìn)行倒相。 此外，還做了其他方面的改進(jìn)，例如保護(hù)方面，在減低激勵(lì)功率的消耗方面等。現(xiàn)在，整個(gè) RF功率放大器的典型效率可達(dá)%。 3D型發(fā)射機(jī)還使用了一種 DSAM（ Digital Serial Adaptive Modulation數(shù)字串行自適應(yīng)調(diào)制）技術(shù)。 這種技術(shù)提供連續(xù)監(jiān)測(cè)每個(gè)串行調(diào)制編碼器和射頻功率放大模塊，在發(fā)生故障時(shí)情況下，自動(dòng)進(jìn)行再分配，確保發(fā)射機(jī)處于最好的性能。 3D型發(fā)射機(jī)的激勵(lì)器采用直接數(shù)字合成（ DDS）。