PDM中波发射机调制推动器音频处理电路分析

周 娟

(吉安802台，江西 吉安 343000)

1 前言

当前，在各个广播电视发射台所使用的最多的中波发射机还是PDM发射机[1]，关于PDM发射机的电路工作原理都是大同小异，在本文当中，以TS-10B型号的中波广播发射机为例，对其音频处理电路的工作原理进行简单的分析。

2 调制推动器功能及其组成原理

2.1 调制推动器功能

调制推动器在发射机工作当中起着非常重要的作用，它最主要的功能是能够根据音频信号的变化来改变自身的电压脉冲信号的占空比，用来推动调制器，使发射机正常运行[2]，另外它还有以下几个功能：

(1)改变控制电平调节静态脉冲的占空比，从而改变发射机输出功率的等级。

(2)对功率输出实现自动补偿，稳定输出功率。

(3)对系统各参数进行监测，发现参数指标不对，则会禁止和封锁故障。

2.2 调制推动器的组成

调制推动器主要包括以下几种电路：音频处理电路、功率控制电路、保护电路、调宽脉冲电路、检测电路以及供电电路组成[3]。其中，音频处理电路是广播音频的输入端，必须确保其具有超强的抗干扰能以及自我净化能力。

3 音频处理电路

该电路主要功能是将平衡信号转换成不平衡信号，即将两端输入的平衡信号通过诸如电平调整，阻抗匹配以及钳位限幅等处理手段，使其变成只有一端输出的不平衡信号，在PDM发射机当中，通过四象限模拟乘法器来放大音频信号，利用直流控制电平来控制其增益，通过放大小的信号，缩小大的信号等控制方式来产生一个适当的音频调制电平给调制级。

3.1 音频信号平衡/不平衡转换电路分析

发射机的音频信号是从信号源引线过来，经过发射中心的控制台，再传送到发射机的，因此，中间的走线比较长，有些走线还处于室外，因此很容易受到各种不同信号的干扰，为了使输入发射机的信号更加干净，采用了双线不平衡音频线缆来传送音频信号，形成了一个差动电路，能够有效地防止共模信号的干扰，提高了音频信号的质量。具体电路如图1所示。

完成了音频信号从平衡输入到不平衡输出的变化后，还需要对音频信号的增益进行控制，在本系统中有自动增益控制和手动增益控制2种电路。

3.2 手动增益控制电路分析

手动增益控制电路如下图2所示：该电路主要由运放N7A和两个电位器R143和R144组成。音频信号从不平衡到平衡转换后所输出的音频信号从R23输入到手动增益控制电路中，音频信号通过L1以及旁路电容C8和耦合电容C9～C12后进入到N7A的正相端，在此电路中，可以通过R143来调节输入到N7A正向端的音频信号的电压值，可以调节输入音频信号的幅度，而电路中的VD8和VD9为二极管，起限幅的作用，确保幅度值UΩmax≤1.5 Vp-p0，输入到N7A正相端的还有一个电压UDC，该电压是一个直流电压，它的值是通过R41、R144以及R38分压而来，R144是一个电位器，通过改变该电位器的大小，就能改变UDC的电压值，在该电路当中，调节UDC=3.5V，通过集成运放N7A之后，所输出来的波形就是将音频信号叠加在直流电平信号之上，使得所输出的音频信号叠加了一个直流分量，从而能够满足后端MC1595L音频处理芯片的要求，该音频处理电路输出的波形如如图2所示。

3.3 自动增益控制电路分析

在音频信号处理电路当中，需要用到一个模拟乘法器MC1595L，上述手动控制增益电路所输出来的信号，需要传送到MC1595L芯片的第9脚上，然后再使用该芯片外接集成运放，灵活运用窗口比较电路，电压跟随器电路等，就能形成自动增益控制电路。根据芯片MC1595L的要求，它的输出端为14脚，所输出的音频信号可以通过式(1)来表达：

U0=-KUXUY

=-K(UX2-UX1)(UY2-UY1)

(1)

在式(1)中，K表示的是一个常数，而UX2为芯片MC1595L的12脚所输入的信号，UX1为芯片第9脚输入的信息，也就是上述手动增益放大电路当中所输出的具有直流分量的音频信号，公式中的UY1为芯片第4脚所输入的信号，UY2则为芯片第8脚所输入的信号，使用变跨导式乘法电路原理就能够对音频信号的线性进行压缩。

4 结语

对于全固态中波发射机当中，调制推动器可以使它输出的电压脉冲信号的占空比随音频信号变化而变化，进而推动调制器，使发射机能够正常运行。而音频处理电路又是调制推动电路的关键所在，良好的音频处理电路具有超强的抗干扰能力以及增益控制能力。