[HARRIS发射机DIGIT,CD激励器的技术分析与参数调整]发射机激励器

　　摘要:HARRIS(美国哈里斯)的DIGIT CD数字激励器由于其指标、性能较好,广泛应用于多种调频广播发射机中,该机长期运行后一些指标参数会有所下降,有必要对其进行调整,文中对一些较为重要的电路参数进行分析,并且介绍了调整的方法。
　　关键词:发射机 激励器 参数 调整
　　中图分类号: 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)05-0000-00
　　
　　1 引言
　　HARRIS(哈里斯)调频发谢机的DIGIT CD数字激励器在国内的广播发射台中较为常见,其特点是使用了现代数字压缩技术和全新的设计方法,FM调制处理全数字化,产生的复合立体声信号质量指标高,稳定可靠,并且具有灵活的频率设置,通过简单的开关跳线设置,可使激励器的频率从88MHZ至108MHZ之间任意选择。该激励器的输出功率可达55W,故也可作为N+1组合的备用发射机使用。
　　
　　2 方框原理图
　　
　　DIGIT CD激励器安装在一个小型机箱内,整机包含信号输入模块,逻辑控制组件,电源组件,信号处理和放大单元。
　　
　　3 电路技术分析
　　3.1 输入选项
　　DIGIT CD内有两种输入模块可供选择,即数字立体声发生器模块和模拟I/O模块。所有进入DIGIT CD的信号(不论是数字的还是模拟的),都要转换成可兼容的16bit信号,其中数字信号通过数字立体声发生器模块来转换,而模拟信号则通过模拟I/O模块来转换。
　　(1) 数字立体声发生器模块
　　当输入为AES/EBU的24bit数字立体声信号时,数字立体声发生器可接受并把它转换成16bit的数字合成立体声信号,此信号被送至数字调节器板上,同时它还提供一个模拟合成输入作为数字AES/EBU输入的备用。接口以DSD为特点,基于立体声发生器,该发生器送“CD”质量的数字合成信号给激励器。两个模拟SCA输入和一个RBDS输入也被提供。模拟SCA输入和RBDS输入被数字化后,加到高指标的数字合成信号中。低失真合成限幅器带有一个LED显示,可显示所使用的限制量。使用者调节控制量有导频注入、合成限制、输出偏移、合成平衡和SCA/RBDS水平。数字立体声发生器安装在DIGIT CD的后面板上,所有输入信号在此汇总,转换成16bit合成数字信号后,送至激励器的数字调制板上。
　　(2) 模拟I/O模块
　　如果输入信号为模拟信号,信号送至模拟I/O模块。模拟接口模块经外部BNC和XLR连接器,提供6个模拟输入,他们分别是平衡合成/单声道输入、非平衡合成输入SCA1、SCA2、SCA3。这些输入的任意组合可以连接到模拟I/O模块,且信号被汇总,转换成16bit合成数字信号,并送至数字调制器板。
　　3.2 数字调制器
　　该模块接收处理16bit并行数字音频信号,产生一个5.6MHZ调制频率的调频载波,载波经滤波去掉谐波。“精细频率”开关S2、S3、S4用于选择调制器输出的精确频率(5.6MHZ)。当使用远程频率(N+1)操作时,远程指令负责设置这一频率。数字调制器板还包括数字峰值检测器。
　　3.3 锁相环路PLL
　　DIGIT CD利用频率合成技术来避开特殊信道晶体选择的需要,PLL使用数字调制器板(DDS)的10MHZ作为锁相环路的参考信号。锁相环路通过设置DIP的开关S1、S2、S3来设置准确的频率,即导频频率。该频率至少在载波频率的125KHZ范围内。数字调制器上的“精确频率”开关,用于设置从88MHZ至108MHZ之间的准确的激励器输出频率。
　　3.4 压控振荡VOC模块
　　来自PLL板的误差电压加到可变电感器(变容二极管)上,控制VOC的频率,VOC的输出经缓冲,反向馈送到PLL板。VOC的输出是上变频器的LO(本机振荡器)频率。VOC频率由PLL板上频率设置DIP开关决定。所有的VOC模块的输入和输出均来自PLL板。
　　3.5 上变频器
　　数字调制器板是的5.6MHZ FM调制信号和PLL板上的本地振荡信号作为上变频器的输入,经放大、滤波、混合后产生LO频率信号。
　　混合器输出被滤波送入第一个100MHZ过滤器。
　　(1) 100MHZ滤波器板
　　为确保输出信号的纯净度,载波频率信号需经第二个100MHZ滤波器,该板的输出馈送给RF PA的输入。
　　3.6 55W PA模块
　　DIGIT CD所有信号到进入PA的输入时大约是+0dB,PA对第二个100MHZ滤滤器的输出进行放大,以达到需要的输出值。PA利用一个混合放大器设备来获得高输入增益,随后通过一个双极性晶体管驱动一个FET输出设备。输出电路中还包含前向及反射定向耦合器。
　　通过调节器板上的JP6,可调节PA的输出功率为20W或60W。
　　
　　4 参数的调整
　　DIGIT CD中广泛使用数字处理来消除大多数的漂移,保证了它的稳定性能。
　　它在出厂前各种参数已完全校准和调试好,一般短时间内不需要再调整,但经过数年的运行后必须对一些参数指标进行调校。
　　4.1 调校的设备
　　一台音频信号发生器(具有两种输出:400HZ正弦波,3.5VP-P,25Ω和400HZ正弦波、+10dBm,600Ω),一台功率测量仪和一个100W的负载。
　　4.2 激励器APC的调整
　　调整R6,APC电压必须大于2.5V,直至激励器的输出为50W(功率可从前面板直接读出)。
　　4.3 调幅零位的调整
　　调整R79,使1KHZ声调在100%调制(75KHZ频偏)时的同步调幅噪声最少。该调整可减少同步调幅的噪声。
　　4.4 数字立体声发生器模块的调整
　　(1) 设置SCA和导频电平
　　所有的SCA输入都设置为接受1.5VP-P额定输入时产生10%的注入。要确定SCA和导频电平是否准确,或者要改变SCA和导频电平,按如下步骤操作:
　　断开AES/EBU输入。
　　将导频电位器逆时针调整到尽头(此时导频电平为0)。
　　把所要求的模拟信号加到SCA1输入端(对于10%注入为1.5VP-P额定值)。
　　调整SCA1驱动器输出电平,使激励器前面板上调制度表上读数为所要求的频偏,断开SCA1输入信号。
　　把所要求的模拟信号加到RBDS输入端。
　　调整RBDS驱动器输出电平,使激励器前面板上调制度表上为所要求的频偏,断开RBDS输入信号。
　　把所要求的模拟信号加到RBDS输入端。
　　调整RBDS驱动器输出电平,使激励器前面板上调制度表上为所要求的频偏,断开RBDS输入信号。
　　使用模块顶部的标记为PILOT调节器,调整导频电平使激励前面板上调制度表读数为所要求的频偏。
　　重新加上AES/EBU数字音频输入SCA及RBDS信号。
　　(2) 设置输出频偏和限幅电平
　　激励器出厂时其输出频偏预置为100%,限幅器预置为1dB,如果额定数字输入电平是0dBFs,按下面步骤,可把LIMIT电平电位器复合限幅量设置为所要求的值,也可把限幅设置为0至18dB的任何位置。
　　断开或关闭任何SCA输入。
　　输入额定的AES/EBU到立体声发生器模块。
　　顺时针将LIMIT电平电位器调到尽头。
　　调整DEV电平电位器直到在激励器前面板的调制度表上得到所要求的调制度读数。
　　重新调整LIMIT电位器,直到在立体声发生器模块LED显示器上得到所要求的限幅读数。
　　重新加上任何SCA输入信号。
　　
　　5 结语
　　DIGIT CD经过上述调整,整机参数将可达到接近出厂时的原设置水平。它一般很少需要维修,但它工作时要注意保持防尘和机箱通风,特别是PA散热器,如果积聚灰尘,温度升高,将有可能影响它的输出功率。故最好每周对激励器进行一次除尘清洁,并检查它的通冷风却通道,这样就能使它长期处于良好的工作状态。
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