DAM 10 kW 数字调幅广播发射机电声指标的调整和维护

张长兴

（贵州省广播电视局八九六台，贵州 六盘水 553000）

0 引言

随着广电领域智慧化进程的推进，智慧化已然成为广播技术应用的趋势。《广播电视和网络视听“十四五”发展规划》提出，鼓励智慧广电运维新技术研发应用，建立广播电视智慧运维体系，提升广播电视各技术系统故障判断、故障分析、应急处置、技术巡检、远程调控等自动化水平和工作效能。对于广播运维而言，细化各项指标的常规运维，是探索实施智慧化广电运维新技术研发与应用的前提。其中，电声指标的调整和维护是重点。考虑到目前多数广播系统使用的是DAM 10 kW 数字调幅广播发射机的现实情况，本文着重对DAM 10 kW数字调幅广播发射机电声指标的调整和维护进行探讨分析。

1 DAM 10 kW 数字调幅广播发射机的运行原理分析

DAM 10 kW 数字调幅广播发射机是承担数字广播系统中数字幅度调制功能的设备。其在运行过程中，通过将幅度调制和数字处理相结合，实现对音频数字信息的处理，并在信息处理完成后对数字的字节进行编码，从而实现中波广播发射机的正常运行［1］。除了具有数字调制功能外，发射机还有浮动载波的功能。这里的载波指的是可以提高广播发射机的传输质量，减少电能损耗的方式。发射机载波功能的实现需要依靠调制级，即通过将调制级的音频和直流相连来达到载波的目的，并且直流的大小会在很大程度上影响载波功率输出的大小［2］。当载波电流小而调幅度过大，会产生负峰平头现象。载波功率的大小也可以通过对直流大小的控制来实现，这也就是在平时通过负峰检测器对载波功率大小进行检测和控制的原理所在［3］。

由于本文重点研究的是发射机的数字调制功能，因此，这里重点对发射机的数字调制功能的实现进行分析。目前，DAM 10 kW 数字调幅广播发射机的数字调制功能的实现，更多地依托调制编码板电路来实现［4］。随着近年来调制编码板性能和功能的提升，DAM 10 kW 数字调幅广播发射机中的调制编码板电路可以实现自动化的检测、退出和替换操作，从而提升因为数字调制编码器损坏或者功率放大器损坏造成的广播发射机故障的发现和解决效率，确保发射机运行的稳定性。

2 DAM 10 kW 数字调幅广播发射机电声指标

DAM 10 kW 数字调幅广播发射机的电声指标是DAM 10 kW 数字调幅广播发射机技术指标中的一类。关于DAM 10 kW 数字调幅广播发射机的技术指标，国家广播电影电视总局于2007 年发布的《中、短波调幅广播发射机技术要求和测量方法》进行了较为详细的罗列［5］。本文重点研究的是发射机的非线性失真、频率响应、信噪比三大电声指标。

2.1 非线性失真

非线性失真又被称为谐波失真，是在高频放大器和调制器的非线性影响下产生的［6］。就DAM 10 kW 数字调幅广播发射机而言，其产生非线性失真情况的原因主要与音频系统设计和电子管工作状态等因素相关。例如，当音频系统中出现异态设计或者设计不佳时，以及电子管工作异常时，发射机容易产生非线性失真。除此之外，当对发射机中的各级功率模块进行开关操作时，也会产生非线性失真的情况。

2.2 频率响应

频率响应指的是音频频率响应，是由于发射机对所有输入信号进行处理时出现放大不均匀或者移频等情况而引发的频率选择性失真的情况［7］。简而言之，频率响应问题产生的原因主要有两种情况，其一是信号放大处理不均匀，其二是移频。信号放大处理不均匀是音频放大器、调制器在放大电路时，当音频信号的频率被降低到一定程度时，信号会出现压降，进而导致放大倍数降低。移频是发射机中的MOS 或者CMOS 半导体器件由于音频信号频率升高至一定程度时，极间电容出现分流，从而导致放大倍数降低而出现的情况。频率响应的结果是导致广播节目的音色发生改变，出现尖锐刺耳或者低沉发闷的声音。

2.3 信噪比

信噪比是对音频收听效果的衡量，其计算方法是在发射机调幅度为100%时，线性检波器输出的交流电压有效值与没有外加调制信号时线性检波器输出的交流电压有效值的比例关系［8］。作为数字广播的重要收听指标，信噪比的高低直接影响听众的音频收听效果。一般来说，听众接收到的信号主要有两类，一类是有用声音信号，一类是无用噪声信号。无用噪声信号包括发射台输出信号时自带的噪声信号和空中电波在传播过程中受到外部环境干扰而产生的噪声［9］。本文研究的DAM 10 kW数字调幅广播发射机电声指标调整和维护重点对应的是来自发射机在对信号进行逐级放大传输过程中产生的噪音。

3 DAM 10 kW 数字调幅广播发射机电声指标的调整维护策略

非线性失真、频率响应、信噪比这三大指标是DAM 10 kW 数字调幅广播发射机电声指标的调整维护的主要内容［10］。下面结合以往的调整维护实践，对三大指标的调整与维护策略进行介绍分析。

3.1 非线性失真的调整维护

DAM 10 kW 数字调幅广播发射机运行对非线性失真范围的要求是相对严格的。因此，在日常的调整和维护过程中，要将其对应的数字范围控制在标准范围以内。当发现实际的失真度超出合理范围后，要停止设备运行，并对设备进行检修维护［11］。在具体问题的检修中，要先切断设备的电源和功率输出模块，借助相关设备进行检测。在检修维护完成进行二次启动时，要对发射机的运行条件进行控制，确保发射机在额定功率状态下运行［12］。同时，要保证功率模块处于导通的状态，并仔细观察示波器中显示的波形放大倍数。如果放大倍数不明显或者没有时，要对功率模块进行维修，从而消除失真的问题［13］。

3.2 频率响应的调整维护

结合上述介绍可以看出，频率响应问题产生的主要原因在于发射机中转换而来的调幅度存在不稳定性。因此，在调整维护时，要重点对发射机内部的特性进行测试，消除调幅度随信号频率变化而变化的情况。需要注意的是，在维护前，要先检查发射机设备本身的各项线路和网络连接是否正确，确认无误后，先断开电源，确保设备中没有发热或者过热零件设备，然后再进行维护［14］。

3.3 信噪比的调整维护

信噪比问题产生的原因比较多，并且不同原因对应的调整和维护方式也存在差异［15］。因此，在对信噪比指标进行调整与维护时，要遵循以问题为导向的策略，即根据信噪比问题产生的可能原因，进行针对性的检查、调整和维护。如果发射机中的示波器出现连续且不稳定的波形，可能是因为发射机的功能模块在运行过程中受到了其他因素的干扰，此时应当通过深入分析干扰源来确定问题的源头。在干扰源的确定方面，可以借助音频分析仪来快速确定问题发生的节点，然后进行精准、高效的确定。例如，如果分析仪显示的噪音成分频率在300 Hz 或者600 Hz 左右，可能是由于高压电源引起的信噪比问题；如果噪音成分频率在50 Hz 或者100 Hz 左右，则说明问题可能是由于低压电源引起的［16］。

4 结语

DAM 10 kW 数字调幅广播发射机是目前数字广播发展中应用较多的设备。该设备具有良好的性能，同时对电声指标的调整和维护提出了更高的要求。为更好地保证发射机运行的效果，相关主体要在平时的发射机调整和维护中，重点分析、把握非线性失真、频率响应、信噪比三大指标的涵义及其调整维护策略，以保证DAM 10 kW 数字调幅广播发射机调整维护的效果。