简析中波广播发射机系统基本的组成及工作原理

简析中波广播发射机系统基本的组成及工作原理

何明芳

云南省广播电视局曲靖691台  麒麟区655000

摘要:本文简要介绍了中波广播发射机的系统组成，分析了各组成部分的技术要素和工作原理，提供了解决发射机故障检修维护的技术理论支持。

关键词：中波广播  发射系统  组成  工作原理

0前言

中波广播发射机是将广播信号根据一定频率发射出去的装置，现规定我国中波广播频率为531～1602kHz。它的主要作用是把要播出的节目音频信号调制在高频无线电频率上，变换成通过中波发射天线（铁塔）发射出去的电磁波。通常以模拟方式发射或数字方式发射，目前常用的是模拟发射机较多，数字发射机在逐步推广应用阶段。

中波广播信号主要依靠地面波传播为主，夜间电离层反射的天波也能传播较远的距离，但天波信号不太稳定。总体上说，中波广播信号稳定，传输距离远，抗干扰能力强，收听设备简单，接收成本低，所以运用和推广比较广泛。中波广播的传输距离与发射机的功率正相关。

从电子管到晶体管，再到场效应管，中波广播发射机经历了三个发展阶段，其中控制检测从继电器到触点逻辑电路再到时序控制转化；电路结构从分立元件向模块化、集成化的变化；监控监测从计算机实时控制到远程监控监测和大数据管理方向发展。

本文以10KW数字调幅（DAM）发射机为例，着重介绍中波广播发射机的五个组成部分：、电源供电系统、高频射频系统、音频调制系统、监测控制系统和冷却系统的工作原理和运维重点。

数字调幅广播发射系统框图如图一所示：

图一 数字调幅广播发射系统框图

1射频系统

射频系统的作用是将音频信号调制到发射机的工作频率上，当发射机的输出阻抗与馈管、天线匹配下，信号可通过天线发射出去。它由驱动前级、功率放大级、功率合成器和功率输出槽路等构成。

驱动前级的作用是将调制输出的载频信号放大，推动功率放大器工作。

功率放大级是末级放大器，主要作用是把驱动前级送来的信号进一步放大，把放大后的射频功率信号送到功率合成器。

功率合成器的作用是把48块功放模块产生的射频功率信号，进行功率合成汇集为大功率的调幅广播载频信号通过天馈系统发射出去。

末级输出网络由T型匹配网络和带通滤波器和两部分组成。带通滤波器的作用一是滤除谐波和杂波，二是完成阻抗匹配，把输出阻抗4Ω变换成50Ω。T型匹配网络是用来将阻抗匹配到馈线要求值，它还用做低通滤波器来衰减谐波，在T型匹配网络中设有三次谐波网络，它的作用是保证三次谐波分量足够小，达到整机杂波发射要求。

2音频调制系统

数字调幅（DAM）中波广播发射机的音频调制主要由音频处理器、模/数转换器、调制编码器三个部分组成，其中音频处理器将音频信号进行动态压缩，主要有两个作用，一是可以提高平均调幅度，使收听效果更好；二是音频信号处理后不会造成过调现象。模/数转换器的作用是将模拟信号转化为数字信号。调制编码器的作用是用来接收来自A/D转换电路的12位数字音频信号，并对其进行编码，将12比特的数字音频信号
变成开启和关闭48只功率放大器的数字信号，调制编码器既能控制功率放大器的通断，也能对发射机的电缆连锁进行保护，节传音频系统如图二所示：

图二 音频系统结构图

3监测控制系统

发射机的控制检测系统以数据、面板灯、声音等形式实时呈现发射机的运行情况，它有三个部分电路，第一部分是开/关机控制时序电路，按设定的时序进行开/关机流程控制；第二部分是故障检测与保护电路，把故障进行种类区分并报警显示，维修人员可以借助故障种类报警提醒排除故障；第三部分是安全保护电路，监测到驻波比、反射功率超限时，发出自动降功率指令，保护发射机免遭损坏，发射机内部的放电棒和门连锁电路可对保护人身安全。

4电源供电和冷却系统

发射机的电源部分一般安装在机柜右侧电源箱内，它由高压电源和低压电源部分组成，主电源即高压电源+230V和+115V，它主要供给末级功放模块，它是机内变压器的380V电源，它的进线三相四进制，经变换后为Δ形和Y形两组三相交流输出，再经整流器整流后成为+230V功放电压，并从中取出+115V供给射频推动级和部分二进制功放模块，为射频功率放大器提供直流高压电源。低压电源一般安装在电源箱内的右侧壁托架上，由220VAC供电，经变压器变压、整流分别输出非稳压的+60V、+30V、±22V、±8V并经电源分配板分送至各单元模块稳压，为发射机的前级驱动部分提供低压电源。

5 计算机监测控制系统

根据台站需求，发射机可选配计算机对整个播出情况实时监测控制，将管理、监测、控制三者结合，建立一套根据数据来进行发射系统自动开关、故障发生时自动报警、突发情况下紧急处置的系统，目前可做到远程监测和控制。

6结语

目前中波发射台中小功率大多是全固态中波发射机，全固态中波发射机是一种运用数字技术来进行运行的全新中波广播发射机。发射机具有优质的动态响应效果，各项技术指标大幅超越其他各类模拟调制的广播发射机

，五项指标均优于传统中波广播发射机的甲级标准要求。全固态数字调制发射机极大地提升了发射机工作的稳定性和可靠性，为安全播出提供了坚强的技术保障。