简述调频广播发射机
发布时间:1714132217
山西电子技术 2013年第1期
广播与电视
文章编号:1674.4578(2013)01.0075—02
简述调频广播发射机
张文平
(山西广播电视局无线管理中心328台,山西太原O30o01)
摘
要:从广播发展到今天,广播听众一直在增加,广播传递的质量也在不断提高,最关键的就是调频广播发
射机技术的发展和应用,在此主要阐述调频发射机的特点和运用方式,充分证实调频广播发射机技术的研究及对 国家未来广播事业的发展有着关键的作用,以及调频的特点、发展过程。
关键词:调频广播;调频广播发射机;特点;工作原理 中图分类号:TN832.1
文献标识码:A
调频广播通过调频的方式对声音信号进行传播,是高频 电台和对音质和可靠性要求一般的场合;
振荡频率随着频率的变化而变化,调频波的载波也是随着音
(2)按广播方式来分,可分为立体声广播和单声道广 频调制信号的变化而随之改变的,这样就能保证声音信号在 播;
传输中,每秒钟频偏变化次数和音频信号调制频率的变化一 (3)按调频发射机的电路原理来分,可分为模拟调频发 致,频偏的大小由音频大小决定,调频广播使用超短波波段
射机和数字调频发射机:随着电子技术的高速发展,特别是
进行信号传输,能有效地抗干扰,信号真实性高。调频广播 专业级调频发射机,数字调频发射机正在逐步取代模拟调频 的特点:(1)抗干扰力强,(2)信号稳定,(3)调频电台的频带 发射机,区别数字和模拟很简单,就看其是否使用采用软件 宽。调频广播未来发展是数字化,优点是:(1)节省频谱和 无线电技术(DSP+DDS)的设计方案。
功率,(2)声音质量悦耳,(3)广播技术发展多样化,(4)广播 2数字调频发射机和模拟调频发射机如何区分
技术越发展,其设备越精巧。
目前,很多广播发射领域的技术人员很疑惑:许多发射 l 调频广播发射机的工作原理及分类
机的生产厂商都声称自己生产的调频发射机是数字调频发 调频广播发射机,简称调频发射机,是首先将音频信号 射机,但到底应该怎样鉴别一台调频发射机是否是数字化的 和高频载波调制为调频波,使高频载波的频率随音频信号发 调频发射机?在此发表如下意见,供各位同行鉴别参考。
生变化,再对所产生的高频信号进行放大,激励,功放和一系 鉴别一台调频广播发射机是否是数字化的最有效办法 列的阻抗匹配,使信号输出到天线,发送出去的装置。高频 是看其电路原理,目前市场上调频发射机存在如下三种形式 信号的产生现在有频率合成,PLL等方式。现在我国的商业 电路原理的调频发射机:
调频广播的频率范围为88~108 MHz,校园为76—87 MHz, (1)模拟调频发射机:只能接收模拟音频信号,音频信
西方国家为70—90 MHz。主要用于将调频广播电台的语音 号放大、限幅及立体声编码都是模拟的;特别是采用VCO
和音乐节目以无线方式发射出去。
(压控震荡器)+PLL(锁相环)产生调频载频信号,调制的过
任何一个调频广播电台,无论其规模大小(国家电台,省 程当然也是采用模拟复合音频信号对VCO的变容二极管进 级电台,市级电台,县级电台,乡级电台,村级电台,校园电 行直接调制。这种电路就是典型的模拟调频发射机,但可能
台,企事业单位电台,部队营房电台,等等),都将由音频播控
有LED或LCD数字显示发射机的工作频率,但其全过程都 设备、音频传输设备、调频发射机及发射天馈线组成。 是模拟的。这种模式简称“VCO+PLL”。
覆盖范围大的电台,需要发射功率大的调频发射机、高 (2)半数字化调频发射机:可以接收数字音频信号 增益的发射天线并架设在离地面高的地方;而覆盖范围小的
(AES/EBU)或模拟音频信号、音频信号处理、立体声编码由
电台,则需要发射功率小的调频发射机、增益合适的天线并 DSP(数字信号处理器)来完成,立体声复合信号经D/A转
架设在合适的高度上。
换器转换为模拟立体声复合信号、该信号对VCO进行调频
通常,调频发射机的功率等级有1 W,5 w,1O w,30 w,
调制。由此可见,在产生立体声复合信号之前是数字化的, 5O W,100 W,300 W,500 W,1000 W,3 kW,5 kW,10 kW。也
之后与模拟调频发射机无异。简称“DSP+PLL”。
可根据实际需要,定制特殊功率调频发射机。
(3)数字调频发射机:从音频到射频全过程的数字化的
调频发射机有很多种分类:
调频广播发射机。它接收数字音频信号(AES/EBU)或模拟 (1)按调频发射机的使用场合分,可分为专业级调频发 音频信号(送入A/D)、音频信号处理、立体声编码均由DSP 射机和业余级调频发射机,专业级主要用于专业广播电台和
(数字信号处理器)来完成,而调频调制过程DSP控制DDS 对音质、可靠性要求较高的场合,而业余级主要用于非专业
(直接数字频率合成器)来完成,实现了调制过程的数字化。
收稿日期:2012—10—12
作者简介:张文平(1964一),男,山西寰汾人,工程师,主要从事广播电视传输工作。>>>>
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离散的数字调频波经D/A转换后产生常规调频波供射频放 大器放大到指定功率。简称“DSP+DDS”。
模拟信号
输入
3数字调频广播发射机技术优势
数字调频发射机与模拟调频广播发射机相比具有如下 突出的技术优势:
直接数字频率合
(DOS) (数字FM调制)
数字信号
输入
镰
二二]二 、 带通滤波器
电平调节及放大
主—一 低通滤波器
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状态指示 微处理器(MCU
(1)改善了音质:由于采用全过程的数字化处理,调频 广播的音质可达到接近CD的水平;
液晶显示fl Rs一232
输出 FM
及键盘ll接口
(2)提高了发射机可靠性:由于采用大规模集成电路作
为主要元件(原件数量少,集成电路自身的可靠性极高),取
代了模拟调频发射机的大量分立元件和小规模集成电路,使 整机可靠性极大地提高;
图1 数字调频广播发射机的原理框图
数字信号处理单元是本激励器的关键模块单元,其核心 为一高性能550 MHz数字信号处理器(DSP),该DSP在软件 的控制下对输入的数字音频信号进行增益调整、数字滤波、 数字预加重、