中波廣播指標測試和維護綜述

1、1中波廣播指標測試和維護 陳柏年陳柏年2電聲指標的測量及指標等級3主要的電聲指標 、正負調(diào)制系數(shù)不對稱度 、載波跌落 、噪聲電平 、振幅調(diào)制頻率特性 、非線性失真4一、正負調(diào)制系數(shù)不對稱度（一）定義（一）定義：當調(diào)制系數(shù)之一達到95%時，正調(diào)制系數(shù)與負調(diào)制系數(shù)之差絕對值。（二）測量方法（二）測量方法：用1KHz的正弦波信號，對發(fā)射機進行調(diào)制，使正負調(diào)制系數(shù)之一保持在95%，讀（計算）出另一調(diào)制系數(shù)， 則正負調(diào)制系數(shù)不對稱度為m=|mp mn | 式中 m正負調(diào)制系數(shù)不對稱度。 mp正調(diào)制系數(shù) mn負調(diào)制系數(shù)5（三）運行技術(shù)指標等級表（三）運行技術(shù)指標等級表 表1正負調(diào)制系數(shù)不對稱度等級運行技術(shù)

2、指標等級甲乙丙正負調(diào)制系數(shù)不對稱度（%）57106二、載波跌落（一）定義（一）定義：在供電電壓保持恒定的條件下，用單一頻率的正弦音頻信號對發(fā)射機進行調(diào)制，使調(diào)制系數(shù)為100%，則無調(diào)制時的載波振幅與調(diào)制時的載波振幅的差值/無調(diào)制時的載波振幅之比用百分比表示。（二）測量方法（二）測量方法：用1KHz的正弦信號，對發(fā)射機進行調(diào)制，使調(diào)制系數(shù)保持在100%，測出線性檢波器輸出端的直流電壓，斷開調(diào)制信號，測出無調(diào)制時線性檢波器輸出端的直流電壓，載波振幅變化按公式計算7載波跌落計算公式 rn=(1-U/Uo )100% 式中 rn 載波跌落 U無調(diào)制時線性檢波器輸 出端的直流電壓 Uo100%調(diào)制時線性

3、檢波器輸出端的直流電壓 修正系數(shù) 注大功率發(fā)射機進行調(diào)制時，要使供電電壓保持恒定是不現(xiàn)實的，可以認為載波振幅的減小是近似正比于線電壓的降低，在此情況下載波跌落的計算，可用修正系數(shù)進行校正。 = V/V1 V無調(diào)制時的電源線電壓的有效值 V1100%調(diào)制時的電源電壓的有效值8（三）載波跌落指標等級（三）載波跌落指標等級 表2載波跌落指標等級運行技術(shù)指標等級甲乙丙載波跌落100%57109三、噪聲電平（一）定義（一）定義：在發(fā)射機沒有外加調(diào)制信號的條件下，其射頻信號通過線性檢波器后的交流電壓有效值與調(diào)制系數(shù)為100%時檢波器輸出的交流電壓有效值之比，用分貝表示。（二）測量方法（二）測量方法：用1K

4、Hz的正弦信號，對發(fā)射機進行調(diào)制，其調(diào)制系數(shù)為100%，最低不低于50%，讀出線性檢波器輸出端上的交流電壓有效值，斷開調(diào)制信號，保持輸入阻抗不變，再測出噪聲分量的交流電壓有效值。噪聲電平可用公式計算。10噪聲電平計算公式 N=20lg（mU）/Um（dB） 式中 N噪聲電平 m調(diào)制系數(shù) U發(fā)射機無調(diào)制時，線性檢波器輸出端噪聲的電壓有效值 Um發(fā)射機有調(diào)制時，線性檢波器輸出端的電壓有效值11（三）噪聲電平指標等級（三）噪聲電平指標等級 表3噪聲電平指標等級運行技術(shù)指標等級甲乙丙噪聲電平（dB）-58-53-48124 、振幅/調(diào)制頻率特性（頻率響應）（一）定義（一）定義：發(fā)射機的調(diào)制系統(tǒng)，隨輸入

5、發(fā)射機振幅電平恒定的正弦音頻信號的頻率而變化的特性，用分貝表示。（二）測量方法（二）測量方法：用1KHz的正弦信號，對發(fā)射機進行調(diào)制，使發(fā)射機的調(diào)制系數(shù)為50%，通過線性檢波器，對射頻信號進行檢波，記錄此時檢波器輸出端的電壓有效值。保持調(diào)制信號不變，在規(guī)定的音頻頻帶內(nèi)改變調(diào)制頻率，記錄各調(diào)制是頻率時線性檢波器輸出端的電壓有效值，可用公式計算出各調(diào)制頻率的相對電平值。13頻率響應計算公式 R=20lg Uf/U1k (dB) 式中 R振幅/調(diào)制頻率特性 Uf各調(diào)制頻率時，在線性檢波器輸出端的電壓有效值 U1k1KHz調(diào)制時，在線性檢波器輸出端的電壓有效值14（三）頻率響應指標等級（三）頻率響應指

6、標等級 表4振幅頻率特性指標等級運行技術(shù)指標等級甲乙丙振幅頻率特性（dB）11.5215五、非線性失真（一）定義（一）定義：發(fā)射機用單一頻率的正弦音頻信號調(diào)制時，由于高頻放大器的非線性和調(diào)制器的非線性，此頻率會產(chǎn)生各次諧波分量，各次諧波分量的均方根值與基波有效值之比，用百分比表示。（二）測量方法（二）測量方法：發(fā)射機分別用100Hz、400Hz、1KHz、5KHz的正弦信號進行調(diào)制、其調(diào)制系數(shù)分別為50%和90%，測出各種情況下線性檢波器輸出端的電壓有效值。用濾波器濾除基波，測出各次諧波分量的均方根值。16非線性失真計算公式 由于發(fā)射機的失真很小，基波電壓的有效值遠大于各次諧波電壓均方根值，可

7、以認為：基波電壓有效值電壓總的有效值 非線性失真系數(shù)K =各次諧波電壓的有效值/電壓總的有效值 各次諧波電壓的有效值/基波電壓有效值17（三）非線性失真指標等級（三）非線性失真指標等級 表非線性失真指標等級運行技術(shù)指標等級甲乙丙非線性失真（%）18電聲指標的調(diào)整和提高191、引起正負調(diào)制系數(shù)不對稱的原因 1、低頻推挽電路的不對稱。、低頻推挽電路的不對稱。調(diào)幅電路的推挽放大器中，推挽兩臂不能做到完全一致，造成調(diào)制幅器兩臂增益的不一致。 2、高末調(diào)幅級調(diào)制特性的非線性。、高末調(diào)幅級調(diào)制特性的非線性。高末調(diào)幅級放大器件動態(tài)運用范圍寬，造成調(diào)幅特性直線性變差 3、高末級的陰極自生偏壓的反饋作用。、高末

8、級的陰極自生偏壓的反饋作用。一些發(fā)射機采用陰極自給偏壓來保護高末能的電子管。屏極調(diào)幅的發(fā)射機為了改善調(diào)制線性往往又采用柵級自給偏壓的所謂二重調(diào)制。由于陰極電阻形成的陰極電壓的負反饋作用，一方面抵消了柵自給偏對改善調(diào)制線性的有利作用；另一方面造成調(diào)幅正負周電子管過壓程度不同，使屏流變化量發(fā)生差異。20正負調(diào)制系數(shù)不對稱的改善措施 1、放大管嚴格配對使用，管子參數(shù)一致。 2、保持推挽電路兩臂電路布局對稱。 3、合理調(diào)整高末級的工作狀態(tài)，使其工作在調(diào)制特性曲線的直線部分。 4、采用互補式統(tǒng)調(diào)，人為改變某一推挽臂的放大量，使正負調(diào)制趨于一致。 5、改裝高末級陰極線路，采用其它電路保護高末級，取消自給偏

9、壓。212、引起載波跌落的主要原因 1、高末放大級直流電源內(nèi)阻，如高壓整流器器件的正向電阻、高壓整流變壓器的內(nèi)阻、濾波扼流圈的直流電阻。 2、高末放大管工作狀態(tài)的變化。已調(diào)波狀態(tài)較載波狀態(tài)需向高整電源索取更大的電流，電源電阻的影響造成實際加到管子上直流電壓的下降，在負載阻抗不變的情況下，過壓狀態(tài)加深。22載波跌落的改善措施 1、降低高壓整流電源內(nèi)阻。 （1）選用正向壓降小的高壓整流閥，降低高壓整流器和濾波器的直流電阻。 （2）適當加大濾波電容的數(shù)值，提高電源的電壓調(diào)整率。 2、調(diào)整高末級的工作狀態(tài)。 （1）高末級應該選擇合適的工作點，使之工作在線性區(qū)域。 （2）改變柵偏電阻的大小，恰當利用柵極

10、自生偏壓的調(diào)節(jié)作用。 3、改變調(diào)制方式。將單一調(diào)幅改為多重調(diào)幅，以改善調(diào)制特性的直線性。233、噪聲的主要來源 1、直熱式陰極交流聲。 2、旁熱式陰極交流聲。 3、大型電子管燈絲交流供電產(chǎn)生交流聲。 4、直流電源濾波不良造成交流聲。 5、放大管內(nèi)部的各種噪聲： （1）散彈噪聲 （2）分配噪聲 （3）電離噪聲 （4）二次電子發(fā)射噪聲 （5）感應噪聲 6、干擾源對放大器的寄生耦合引起寄生噪聲。24噪聲電平的改善措施 1、燈絲交流供電產(chǎn)生交流聲的抑制 （1）直熱式陰極中心點接地。 （2）旁熱式陰極加固定正電壓。 （3）高末并聯(lián)兩管燈絲饋電采用差相90度的T型接法。 2、推挽兩臂平衡，抵消放大管或線路

11、不平衡引起的噪聲。 3、改善電容濾波，抑制由此而引起的噪聲。 4、高功放過激勵改善噪聲，通過增大激勵抑制前級送來的噪聲。 5、合理調(diào)節(jié)外部反饋量改善噪聲指標。 6、采用合理布局，減少交流電源的感應。254、頻率響應變差的原因 1、屏調(diào)機調(diào)幅級的元件選值或調(diào)整不當。 2、切削網(wǎng)絡和相移補償網(wǎng)絡選值或調(diào)整不合適，使頻帶收縮過窄，引起高低音頻的下跌。 3、內(nèi)外反饋中的電抗元件造成相位失真。 4、低頻放大器的耦合電容容量偏小，使低頻響應變差。外殼對地分布電容使高頻響應變差。 5、高末級屏極負載回路Q值選擇過高。 6、高末級電源濾波器出現(xiàn)異態(tài)，造成對某個音頻頻率呈現(xiàn)高阻抗，導致頻響在該頻率上嚴重下跌。2

12、6頻率響應的改善措施 1、調(diào)幅網(wǎng)絡要設計、調(diào)整好，它不但對整機的振幅/調(diào)制頻率特性有重要影響，而且它相當于一個低通濾波器，還有濾除高音頻諧波改善失真的作用。 2、負反饋插入切削網(wǎng)絡和相移補償網(wǎng)絡時，盡量兼顧到能獲得較好的頻率響應。 3、合理選擇反饋網(wǎng)絡中的電抗元件，使振幅/調(diào)制頻率特性平坦。 4、選擇容量足夠大的低頻耦合電容，防止容量不足。 5、合理選擇高周屏極負載回路的Q值。 6、為防止高末級電源濾波器出現(xiàn)異態(tài)，應使濾波器的固有頻率遠離音頻最低頻率。275、引起非線性失真的主要原因 1、調(diào)幅器某級或限放，出現(xiàn)導致失真的異態(tài)或原設計的富裕量太小。 2、寬頻帶負反饋沒有起到改善失真的作用，甚至發(fā)

13、生了壞作用。 3、被調(diào)級的調(diào)幅直線性不好。 4、音頻系統(tǒng)內(nèi)的自激振蕩引起的失真。28改善非線性失真的措施 1、合理調(diào)整低周前級靜態(tài)工作點，消除正峰、負峰或雙向平關(guān)頭削波失真。 2、調(diào)整低末級的工作狀態(tài)，改善非線性失真。 3、改善寬頻帶負反饋網(wǎng)絡、切削網(wǎng)絡，減小偶次諧波失真。 4、調(diào)整調(diào)幅級的起始屏流或負反饋量，減小三次諧波失真。 5、改善調(diào)制線性，減小調(diào)制失真。 6、消除自激振蕩帶來的失真。29小結(jié)（測試立柜） 一、ZCG-1型測試立柜是無線廣播電臺測量電聲指標的成套設備，發(fā)射機的正負峰調(diào)制不對稱度、載波跌落、噪聲電平、振幅/調(diào)制頻率特性，非線性失真均能用該立柜進行測試。 測量整機電聲指標應從

14、高頻末級輸出端到饋線輸入端的線路上拾取50V的調(diào)幅波信號，但不能影響被測發(fā)射機的正常工作，并能真實反映發(fā)射機的電聲指標。30小結(jié)（運行技術(shù)指標） 二、調(diào)幅廣播發(fā)射機運行技術(shù)指標等級和合格指標如表所示：運行技術(shù)指標等級甲乙丙正負調(diào)制系數(shù)不對稱（%）5710載波跌落（%）5710噪聲電平（%）-58-53-48振幅/調(diào)制頻率特性（dB）11.52非線性失真（%）46831小結(jié)（電路和管子的對稱平衡） 三、低頻推挽電路的不平衡及高末調(diào)制特性的非線性等原因?qū)е铝苏摲逭{(diào)制系數(shù)的不對稱。 通過管子配對、調(diào)整電路布路對稱，合理選擇高末級的工作狀態(tài)等措施可改善正負峰調(diào)制系數(shù)的不對稱度。32小結(jié)（電源內(nèi)阻和高末級工作狀態(tài)） 四、高壓電源內(nèi)阻及高末級工作狀態(tài)的不合適等原因，導致載波跌落，通?？刹扇p小高壓電源內(nèi)阻，選擇合適的高末級的Rg改善載波跌落。33小結(jié)（減少內(nèi)部和外部噪聲） 五、放大管內(nèi)部噪聲，燈絲交流供電，直流電源濾波不良及寄生感應等原因引起噪聲和交流聲。 改善整機的噪聲電平： 提高直流電源的濾波， 調(diào)整燈絲平衡電位器，燈絲差相供電， 選擇合理的負反饋、過激勵、減小