脉冲阶梯调制发射机工作原理及特性研究

2016-03-02林辉

西部广播电视 2016年7期

林　辉

脉冲阶梯调制发射机工作原理及特性研究

林辉

摘要：随着经济社会地不断发展，我国科学技术也在不断进步，科技成果转化率保持着一个相当高的数值。在科技进步的大潮下，脉冲阶梯调制发射机也有了新的发展。脉冲阶梯调制发射机与同类发射机相比，具有简单实用、工作效率高等优势，本文将对脉冲阶梯调制发射机的工作原理及特性进行探究。

关键词：脉冲阶梯调制；发射机；PSM

1 脉冲阶梯调制技术概述

脉冲阶梯调制技术起源于20世纪80年代的欧洲，是瑞士科学家研究的成果。脉冲阶梯调制发射机在之后的几次技术改进中成为了科技含量高、较为先进的中短波发射机，主要用于广播电视行业。从今天的国际广播电视事业来看，脉冲阶梯调制发射机已经得到了相当广泛的应用，可以说世界各国几乎都在使用脉冲阶梯调制发射机为广播事业服务。脉冲阶梯调制发射机的实用性、发射效率较高。整个发射机使用的是PSM技术，而高频系统与乙类板调及PDM发射机是一样的。

2 脉冲阶梯调制发射机的工作原理及特性研究

2.1 脉冲阶梯调制发射机的工作原理

脉冲阶梯调制发射机的工作原理，脉冲阶梯调制发射机与其他广播用发射机的不同在于调制器技术的不同。脉冲阶梯调制发射机的调制器系统主要由电源、开关放大器、滤波器等组成。其开关放大器是通过一组开关的串联形成的。这种发射机放大的特性是可以把板调发射机的高压直流电分散使用，经过多个电压的串联操作使调制发射机的电子管得到其需要的板压。以500kW的脉冲阶梯调制发射机来说，它就有32组875V的电压整流装置。在发射机载波情况下，通过16组串联操作的低压整流装置能够出现14kW的数据。在装置百分百调幅峰值上，能够通过上述两倍的低压整流装置的串联出现两倍于其的数据。在装置百分百调幅谷点上，可以让相关的低压整流装置不进行串联工作，出现零电压的数值。同时，可以对装置的电压进行改变，这就可以对载波情况下的串联电压进行改变。因为在这种情况下，整个一台脉冲阶梯调制发射机所受到的串联电压是固定的，被转换后的相关数字信号所操控。就是说，不论在什么情况下进行相关操作，都要保证开关工作数量符合装置工作所需要的电压。

通过上述操作能够取得一个与音频信号相似的阶梯电压波形，它可以通过低压滤波器的处理后进行原有声音再现，即显现出了原有的音频信号。

2.2 脉冲阶梯调制发射机的特性

笔者在上文中也有提到，脉冲阶梯调制发射机与其他广播用发射器的区别主要是调制器方面的技术不同。首先来说，整个发射机采用频带较宽的开关放大器，这里就存在着一个避免调谐的情况，这也就使整个系统需要调谐的相关级数数量变少。在发射机中，推动级的主要作用是阻隔，放大工作中的增益不高，因此是通过三极管放大系统组成的。这就能够产生相当平坦的负载环境给其宽放，并且在实际的短波发射工作中不需要再次均匀操作，这就给整个发射机带来了内部设计精简的作用。在发射机中使用高科技四极管的高末级放大器能够摆脱集成电路的使用，只需要简单的单边电路就可以正常进行工作，这就大大降低了对电子管的依赖，从数量上直接减少了电子管使用。在这其中有一点也需要注意，就是单边电路有不平稳的运行特征，因此，必须用平衡转换方式对其进行处理。

综上所述，人们不难看出脉冲阶梯调制发射机的很多特点特性。第一，发射机的稳固性好，整个脉冲阶梯调制发射机仅有两个电子管，具有结构简单的特点。在发射机的维护中也非常便利，实用性强。第二，在发射机的正常工作下，整个发射机的工作效率能够达到接近80％的数值甚至更高，这是其他发射机所难以达到的。第三，整个发射机的科技含量较高，发送广播的声音质量高。在发射机中的一些零件（如部分开关放大器）损坏不能工作的情况下，发射机仍然能够顺利工作，进行广播工作。同时，脉冲阶梯调制发射机也有一些新技术出现，例如：浮动性的载波操控、单边广播等。在发射机工作负担过大时，发射机会自动监测工作功率，并进行相应的降低调整，保证发射机的正常使用。