中波广播发送技术概述

摘 要：本文主要介绍了调幅广播原理，简要介绍了目前国内中波发射台常用的几种类型的发射机。

关键词：广播；调幅；频率；发射机

一、引言

随着信息时代的进入，广播技术取得了飞跃的发展。除了调幅广播、调频广播和电视广播外，卫星广播、图文数据广播、数字音频广播（DAB）以及高清晰度电视（HDTV）广播等新型广播相继问世并已经得到长足发展。

二、广播发射机分类

（1）按工作频段划分

无线电频段和波段划分示于表1

中波广播发射机的频率范围为526.5KHz—1605.5KHz，波长为570米—187米。短波广播发射机的频率范围为3.2MHz—26.1MHz，波长为93.8米—11.5米。87-108MHz，波长为3.45米—2.78米。

（2）按功率等级划分

大功率发射机是指单机输出功率在50KW以上的发射机。中小功率发射机是指单机输出功率小于50KW的发射机。

（3）按调制方式划分

调幅方式有栅极调制、帘栅极调制、板极调制、自动板极调制，数字条幅等。由于音频加工方式不同，板极调幅又可分为乙类板极调制（AM）、脉冲宽度调制（PDM）、脉冲阶梯调制（PSM）、单边带调制（SSB）等多种调制方式。

三、调幅广播原理

模拟调幅包括角度调制和幅度调制。

（一）角度调制

角度调制又可分为频率调制和相位调制。高频振荡信号的频率随着调制信号幅度的变化而变化称为频率调制，简称调频（见图1）。

用音频信号对载频信号进行调制，得到调频信号。

在音频信号正峰时刻，调频信号的瞬时振荡频率最高，而在音频信号负峰时刻，调频信号的瞬时振荡频率最低。

高频振荡的初相位随着调制信号幅度的变化而变化称为相位调制，简称调相。实际上频率调制与相位调制没有本质上的区别，因为频率的变化总是和相位的变化密切相关的，频率的变化总伴有相应的相位变化，而相位的变化也伴随着相应的频率变化。

（二）幅度调制

1、调幅和调幅度

高频振荡的幅度随着调制信号幅度的变化而变化称为幅度调制，简称调幅（见图2）。

用一个音频信号iΩ = IΩ cosΩt调制一个载频信号iT = IT cos（ωt+φ），得到一个调幅信号，其表达式为：

调幅度反映了载波振幅被调制的程度。如果m＝0，标志着没有调制信号，发射的只是载波。如果m＝100%，说明载波幅度完全用于传递调制信号。如果m＞100%称为过调制，过调制将产生失真。

2、调幅波的频谱

利用三角公式将调幅信号表达式展开：

可见，在已调幅波振荡的频谱中有一个载频和两个边频（上边频和下边频）。如果调制信号不是一个单音频，而是语言或音乐节目，则两个边频就变成了两个边带（上边带和下边带），如图3所示。

（三）幅度调制方式

目前，我国大功率调幅广播发射机制式有：板调（AM）、自动板调（AAM）、脉冲宽度调制（PDM）、脉冲阶梯调制（PSM）、单边带调制（SSB）、数字调制（DM）、3DX数字直接驱动发射机和MPMP3精确相位脉冲多参数调制发射机。

三、目前国内中波发射台常用的几种广播发射机

1、全固态PDM发射机

全固态脉宽调制发射机原理：是用脉宽调制器及其解调器代替乙类板调机的调幅器完成音频转换；同时采用射频功率合成技术，通过电压合成和电流合成获得所需要的功率，用以替代电子管板调机末级的电真空元件功率放大。

全固态PDM发射机主要组成：激励器、中间放大器、调制推动器、调制功放、推动级调谐、电压合成、电流合成、输出网络、电源以及控制器等。

2、数字式调幅DX发射机

DX中波发射机基本原理：首先用一个直流电压和音频信号叠加在一起，形成复合音频信号，然后用A/D转换器对复合音频信号进行高速计量，测出信号大小，直流分量控制载波电平、音频分量控制调幅度。在实际电路中，计量由A/D转换完成并采用二进制数进行编码，用它去控制末级功放模块的通短。末级功放模块采用等压功放和二进制功放模块相结合的办法实现载波电压阶梯数和复合音频信号电压阶梯数的对应相等，各功放模块电压经过合成、滤波形成调幅波。

DX中波发射机主要组成：振荡器、缓冲放大器、功率放大器、模拟输入板、调制编码板、推动编码器、功率合成器、输出网络、电源以及控制板、显示板等。

3、数字直接驱动3DX发射机

3DX发射机使用了有别于传统中波发射机的新技术。例如3D（Direct Digital Drive）直接数字驱动技术、调制编码器QSAM（Digital Serial Adaptive Modulation）数字串行自适应调制技术、激励器采用DDS（Direct Digital Synthesis直接数字综合技术等。

3DX中波发射机原理：激励器将激励信号和音频信号转转变成数字数字激励信号，通过高速串行连接传递至D3板（数字驱动分配板），经分配后送至调制编码器，再由调制器将控制功放开关的TTL射频驱动信号和TTL开/关控制信号送至功放模块，控制功放模块的开关。

3DX中波发射机主要组成：数字激励器、数字驱动分配板（D3板）、调制编码器、控制单元、功放控制分配板、电源、高电压接口板、电源控制器、可控硅触发板以及输出网络等。

四、结束语

本文主要对中波广播发射机调幅原理进行了概述，同时也对目前国内中波发射台常用的PDM、DX和3DX发射机原理和构成进行简单介绍，希望对中波广播发射维护人员有所帮助。另外，由于作者水平有限，不足之处敬请谅解。

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