調(diào)頻發(fā)射機講稿

1、v1.1 調(diào)頻廣播的優(yōu)越性調(diào)頻廣播的優(yōu)越性 補充 中頻廣播頻率的不足 中頻廣播頻道擁擠，互相干擾嚴重，影響廣播質(zhì)量 使用調(diào)頻廣播提高廣播質(zhì)量 由于人為干擾的日益增加，使中頻廣播的質(zhì)量更為下降，而調(diào)頻廣播的抗干擾性強 調(diào)頻廣播頻帶寬，可進行高質(zhì)量的廣播 調(diào)頻廣播可實現(xiàn)單聲、立體聲廣播、多節(jié)目廣播、數(shù)據(jù)廣播1.2 調(diào)頻廣播發(fā)射機的特點調(diào)頻廣播發(fā)射機的特點 模擬機采用鎖相環(huán)路式頻率合成器、變?nèi)荻O管直接調(diào)頻方式。數(shù)字機采用DDS線性調(diào)頻方式 實現(xiàn)全固態(tài)化、寬帶化，易實現(xiàn)N+1系統(tǒng) 固態(tài)功放效率高、熱損耗小、冷卻系統(tǒng)簡單功耗小 并聯(lián)冗余設計，熱插拔設計，可實現(xiàn)零停播率 標準化、系列化、模塊化設計操作簡

2、單、維護方便 供電電源采用低壓大電流開關電源，安全可靠 監(jiān)控系統(tǒng)智能化維護操作方便 適合于SCA及RDS功能的擴展 可實現(xiàn)同步網(wǎng)，以節(jié)省頻率資源，方便移動接收，減少 電磁污染，以冗余復蓋提高服務質(zhì)量38v2.1 通用要求通用要求 射頻頻率范圍: (87-108)MHz, 按0.1MHz頻率間隔設置電臺 主載波調(diào)制方式: FM, 最大頻偏:75KHz 音頻信號的頻率范圍: ( 30-15K) Hz 音頻輸入電平: 2VP-Pv2.2 單聲廣播單聲廣播 用( 30-15K) Hz音頻信號對射頻主載波進行調(diào)制, 預加重時間常數(shù): 50s (100%調(diào)制時的頻偏為75KHz) 音頻通道的頻率響應: 0

3、.5dB (在不加重不去重的情況下) 信噪比: 60dB (輸入1KHz音頻信號, 75KHz頻偏,預加重)v2.3 立體聲廣播立體聲廣播 采用導頻制,射頻主載波的調(diào)制信號為立體聲復合信號 2.3.1 立體聲復合信號的基帶圖主信道M=L+R副信道下邊帶S=L-R副信道上邊帶S=L-R30Hz 15 19 23 37.97 38 38.03 53 f(KHz)導頻信號被抑制的副載波1% 2.3.2 立體聲復合信號的組成 主信道信號M: 左聲道信號L和右聲道信號的和信號R M=L+R 副信道信號S: 左聲道信號和右聲道信號的差信號對副載波 (導頻信號的二倍頻)進行抑制載波的雙邊帶調(diào)幅而產(chǎn)生的 (2

4、3-53)KHz基帶信號 S=(L-R)Sint 導頻信號P: 頻率為19 KHz P=p Sin/2 t 立體聲復合信號A的表達式: A=M+S+P 其中A,L,R,M,S,P-相應的信號電壓 - 副載波的角頻率 p-導頻信號的最大振幅 2.3.3 立體聲廣播主要技術指標 1) 調(diào)制度: 信號M,S最大為75KHz調(diào)制度的90% 19KHz導頻為75KHz的8%10% 2) 立體聲廣播左右聲道技術指標同單聲道 3) 導頻信號允許的頻率偏差1Hz 4) 調(diào)制S信號的38KHz殘余分量對射頻主載波的調(diào)制度1% 5) 在100%調(diào)制度時,左右信道信號間的分離度40dB 6) 在55%調(diào)制（其中導頻

5、為10%）時，左右信道信號間的 電平差1dBv3.1 FM激勵器激勵器v3.2 FM功放單元功放單元v3.3 無源部件無源部件 包括功率合成器、功率分配器、低通濾波器、定向耦合器v3.4 配電及供電電源配電及供電電源v3.5 計算機監(jiān)控系統(tǒng)計算機監(jiān)控系統(tǒng)v3.6 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)1000W FM發(fā)射機發(fā)射機3000W FM發(fā)射機發(fā)射機GME1F33A、B5000W FM發(fā)射機發(fā)射機GME1F53A、B、C10000W FM發(fā)射機發(fā)射機GME1F14A、BGME1F13C、D、E10KWGME1F14AGME1F14AB序號項目GME1F14AGME1F14B1PA相同2開關電源SPS2500H

6、H/BSPS2500VH/B23激勵器相同4分配器相同5合成器相同6主控單元軟硬件升級7電控單元軟件升級8PAC相同9輸出濾波器相同定向耦合器低通濾波器十合成十合成二合成十分配十分配二分配主備切換主激勵器備激勵器AAPA1PA20微處理控制和顯示單元風冷開關電源開關電源18PA1PA20電源分配ABCORS-48548VPA3PA19PA2PA4405KW-AGME1F53A序號項目GME1F53AGME1F53C1PA相同2開關電源SPS2500HH/BSPS2500VH/B23激勵器相同4分配器相同5合成器相同6主控單元軟硬件升級7電控單元軟件升級8PAC相同9輸出濾波器相同定向耦合器低通

7、濾波器十合成十分配主備切換主激勵器備激勵器AAPA1PA10微處理控制和顯示單元風冷開關電源開關電源14PA1PA10電源分配ABCORS-48548VPA2PA3PA8PA941 3KW-A/BGME1F33BGME1F33A序號項目GME1F33AGME1F33B1PA相同2開關電源SPS2500HH/BSPS2500VH/B23激勵器相同4分配器相同5合成器寬帶6主控單元軟硬件升級7電控單元軟件升級8PAC相同9輸出濾波器相同定向耦合器低通濾波器六合成六分配主備切換主激勵器備激勵器AAPA1PA6微處理控制和顯示單元風冷開關電源開關電源13PA1PA6電源分配ABCORS-48548VP

8、A2PA3PA4PA5423KW FM 發(fā)射機方框原理圖發(fā)射機方框原理圖GME1F13EGME1F13DvGME1F13C：單激勵器、非熱插拔PA、無智能化接口vGME1F13D：單激勵器、非熱插拔PA、智能化接口vGME1F13E：單/雙激勵器、熱插拔PA、熱插拔電源、智能化接口序號名 稱數(shù)量備 注1主機柜116U2功率放大模塊13激勵器1GME/RVR4主控單元15電控單元16開關電源17輸出濾波器1定向耦合器低通濾波器二合成二分配主備切換主激勵器備激勵器AA微處理控制和顯示單元風冷開關電源1PA1PA2電源分配ABCORS-4851KW FM 發(fā)射機方框圖發(fā)射機方框圖48VPA1PA24

9、3FM 650W 功放原理圖功放原理圖 功放控制MRF151Gx25050反射電壓過熱接點MRF148A過激勵信號控制電壓RF入定向耦合器44FM 650W 功放原理圖功放原理圖v激勵器功能 音頻信號的處理 立體聲編碼 FM調(diào)制 RF放大 系統(tǒng)監(jiān)控v激勵器類型 模擬立體聲激勵器：RVR激勵器、GME模擬激勵器 GME數(shù)字FM激勵器v30W額定輸出v2U標準機箱v單聲/立體聲L-R/MPX/SCA輸入vLCD顯示v軟件調(diào)節(jié)內(nèi)部設置vRS232/485接口音頻多工立體聲編碼器PLL&調(diào)制器射頻功放LPF直流開關電源RF出RDS/SCA1SCA2SCA3LR220V音頻處理單元v3/6/10

10、/30W額定輸出v微處理器控制 v單聲/立體聲L-R/MPX/SCA輸入vLCD顯示v軟件調(diào)節(jié)內(nèi)部設置vRS232、485接口v3/6/10/30W額定輸出v直接數(shù)字音頻輸入AES/EBU、S/PDIFvDDS直接數(shù)字調(diào)制、頻率穩(wěn)定度1x10-9 (外部參考) 1KHz步進v輔助L/R、SCA輸入vLCD參數(shù)顯示v軟件調(diào)節(jié)內(nèi)部設置vRS232接口v信噪比80dBv立體聲分離度 60dBv失真0.03%AES3-1LEFT1PPSAARMDDSDSPFPGA10MHzRS232RS485VFDDISPLAYBANDPASSAES3-2RIGHTA/DPOWERSUPPLYALCINTERFACE

11、LOCAL OSC RF OUTPOWER AMPLIFIERLEFTRIGHTA/DDSPFPGAAES3-1AES3-21PPS10MHzPOWERSUPPLYARMDISPLRS232RS485POWERAMPBANDPASSDDSLOCALOSCALCINTERFACEv選用MOTOROLA產(chǎn)MOS場效應管作功放管v為了提高放大器增益，采用兩級級聯(lián)放大器v末級采用兩個放大器并聯(lián)工作，以增加放大器輸出功率v具有過激勵、過熱、駐波比大等保護功能v為了維護方便，提供放大器主要工作參數(shù)取樣、指示、狀態(tài)顯示等功放控制MRF151Gx2反射電壓過熱接點MRF148A過激勵信號控制電壓RF入定向耦合

12、器50方框原理圖50v兩個獨立的600Wv插-拔結(jié)構(gòu)v65%效率v寬帶化設計v內(nèi)置保護電路7.1 功率分配器功率分配器；將一路RF信號功率均勻地互不影響地同時分配給多路負載，且要求各路之間保持良好的隔離度、輸入輸出端匹配良好、插入損耗小vFM3KW機用六路分配器；如圖所示7.2 功率合成器功率合成器；合成器將多個放大器輸出的RF信號功率相加，以獲得更大功率的RF信號，功率合成器和分配器是可逆的vFM3KW機用六路 合成器；如圖所示7.3 輸出濾波器輸出濾波器；用來抑制帶外無用發(fā)射v 橢圓函數(shù)低通濾波器v 低插入損耗v 良好帶外抑制能力v 良好輸入、輸出VSWR7.4 定向耦合器定向耦合器；用來

13、整機RF監(jiān)測與保護入射取樣 輸出功率監(jiān)測 AGC取樣 用戶監(jiān)測口反射取樣 反射功率監(jiān)測 VSWR保護v功能 收集，存儲發(fā)射機的有關數(shù)據(jù)：如輸出功率，VSWR，各功放模塊的電流，各直流開關電源的電流，風壓，工作溫度，平衡功率。 顯示和調(diào)閱數(shù)據(jù) 繪制發(fā)射機的狀態(tài)參數(shù)隨時間變化的曲線 監(jiān)控發(fā)射機的運行狀態(tài)，并生成數(shù)據(jù)報表 故障自動記錄，越限報警 對調(diào)頻發(fā)射機進行開關控制v組成 主控單元 電控單元 配電單元發(fā)射機主控單元RS-485RS-485本地PC機功放 1數(shù)據(jù)采集功放 n數(shù)據(jù)采集電控測控模塊RS-485功放電源 1功放電源 n發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)框圖發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)框圖激勵器管理模塊RVR主激勵器RVR

14、備激勵器48v8.1 發(fā)射機主控單元發(fā)射機主控單元 主控單元是發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)的中心監(jiān)控單元，負責協(xié)調(diào)整機監(jiān)控系統(tǒng)的工作，同時對外提供與上位機的通信接口。 硬件組成：v兩個 RS-485 接口，一個用于與各單元測控模塊通訊，另一個用于與PC機通訊。v一個32K存儲器v一個實時時鐘v一個模擬開關及 A/D 變換器v一個16位單行液晶顯示器v一個5按鍵小鍵盤，可實現(xiàn)簡單的人機對話v一個看門狗，確保單片機不死機49多路開關液晶顯示面板按鍵存儲器 看門狗 缺相監(jiān)視實時時鐘RS-485 RS-485 ABC模擬量各單元測控模塊上級 PC 機單片機主控單元結(jié)構(gòu)框圖主控單元結(jié)構(gòu)框圖(激勵器管理,功放,機架測控

15、)508.2 電控及配電單元電控及配電單元 主要功能：1）控制整機電源及風機的開關機。 2）收集開關電源的狀態(tài)數(shù)據(jù)并與主控單元通訊。 8.3 各單元測控模塊各單元測控模塊 激勵器管理模塊與主控單元通訊 功放數(shù)據(jù)采集模塊與主控單元通訊 電源管理模塊與電控單元通訊單片機數(shù) 據(jù)存儲器通信指示看門狗4 8 5 接口4 8 5 接口4 8 5 接口RVR 主激勵器RVR 備激勵器主控單元激勵器管理模塊結(jié)構(gòu)圖激勵器管理模塊結(jié)構(gòu)圖52本機地址 單片機功放數(shù)據(jù)采集板結(jié)構(gòu)框圖功放數(shù)據(jù)采集板結(jié)構(gòu)框圖RS-485 看門狗 多路開關多路開關狀態(tài)量模擬量工作狀態(tài)指示主控單元53整機開關RS-485 風機開關 主控單元單片機電控模塊結(jié)構(gòu)框圖電控模塊結(jié)構(gòu)框圖電源測控板RS-485 看門狗 面板按鍵模數(shù)轉(zhuǎn)換風壓檢測54v9 關于數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機關于數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機 用 32-bit 數(shù)字控制振蕩器(NCO),在數(shù)字域內(nèi)直接產(chǎn)生調(diào)頻信號 采用標準的 AES/EBU 接口,可與數(shù)字微波設備直接相連 不需要附加的 D/A (或 A/D )轉(zhuǎn)換,