加強調(diào)幅度管理是廣播技術(shù)維護工作的必然選擇

1、<p>　　加強調(diào)幅度管理是廣播技術(shù)維護工作的必然選擇</p><p>　　摘 要：無線電廣播發(fā)射的余弦形高頻無線電波的高頻電流的振幅隨調(diào)制音頻信號的變化而改變叫調(diào)幅，它是中波無線電廣播中最常用的調(diào)制方式。調(diào)幅度是調(diào)幅時對高頻信號幅度的利用程度，那么調(diào)幅度大小對播出效果究竟有何影響呢？本文將做簡要分析，供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：中波調(diào)幅；過調(diào)幅；頻率；無線廣播 &l

2、t;/p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　調(diào)幅度是指對信號進行幅度調(diào)制的載波的幅度。同時被調(diào)幅的信號的包絡(luò)線的幅度也等于調(diào)幅度。 </p><p>　　幅度調(diào)制是指正弦型載波的幅度隨調(diào)制信號作線性變化的過程.設(shè)正弦型載波為s（t）=Acos（ωct+φc）其中，A為載波的幅度，ωc為載波的頻率，φc為載波的初始相位。 <

3、;/p><p>　　幅度調(diào)制也稱幅度調(diào)制半調(diào)技術(shù)，半調(diào)輸出技術(shù)中的一種，即通過調(diào)整輸出黑點的尺寸來顯示不同的灰度.如早期報紙上的圖片便是通過用大小不同的墨點來表示灰度圖像.當(dāng)在一定距離觀察時，一個小的點可以產(chǎn)生亮灰度的視覺效果，而一個大的點可以產(chǎn)生暗灰度的視覺效果. </p><p><b>　　1、過調(diào)幅的影響 </b></p><p>　　1.

4、1過調(diào)幅信號的產(chǎn)生 </p><p>　　增大調(diào)制信號的振幅，已調(diào)波的振幅相應(yīng)增大，直至包絡(luò)受到瞬時抑制。如果進一步增大調(diào)制信號的振幅，已調(diào)波的最大振幅將相應(yīng)增大，已調(diào)波出現(xiàn)短時間的阻斷，調(diào)幅度m為0～1之間的數(shù)。IF=0，m=0，為無調(diào)幅；Imin=0，m=1，為完全調(diào)幅，包絡(luò)的最小振幅為負值，m>1，為過調(diào)幅。 </p><p><b>　　調(diào)幅度百分?jǐn)?shù)為： </

5、b></p><p>　　m=（Imax-Imin）/（Imax+Imin）×100%（3）沒有調(diào)制對應(yīng)于0%調(diào)制，完全調(diào)制對應(yīng)于100%調(diào)制。過調(diào)制時，調(diào)制百分?jǐn)?shù)大于100%。 </p><p>　　1.2過調(diào)幅的影響 </p><p>　　1.2.1過調(diào)幅引起音頻失真 </p><p>　　接收過調(diào)制信號時，在音頻輸出端得

6、到的是截去波峰的正弦波，而不是用來與發(fā)射機過調(diào)幅的正弦波，引起嚴(yán)重失真。 </p><p>　　1.2.2過調(diào)幅增加了發(fā)射機占用帶寬 </p><p>　　如果載波頻率f0被單音調(diào)制音頻fF正弦調(diào)幅，其輸出頻率為f0、f0+fF和f0-fF。 </p><p>　　因此，發(fā)射機占用帶寬為： </p><p>　　（f0+fF）-（f0-fF）

7、=2fF即兩倍于調(diào)制信號的頻率。 </p><p>　　如果調(diào)制信號為過調(diào)幅信號，則這個信號包含調(diào)制信號的基波fF和它的諧波2fF、3fF等。 </p><p>　　為簡化問題，設(shè)只有基波、2次諧波和3次諧波是振幅最大的分量。調(diào)制后，發(fā)射機輸出除產(chǎn)生載波f0外，還產(chǎn)生下述分量： </p><p>　　占用帶寬變?yōu)椋海╢0+3fF）-（f0-3fF）=6fF它是沒有過

8、調(diào)幅時帶寬的3倍，會對鄰頻發(fā)射產(chǎn)生干擾。因此，監(jiān)測臺的一個重要任務(wù)是測量發(fā)射機的調(diào)制深度。測量調(diào)幅度的瞬時值則可以監(jiān)測到所發(fā)射頻率是否有過調(diào)制現(xiàn)象。 </p><p>　　2、最小調(diào)幅度受背景噪聲限制 </p><p>　　以上分析可以看出，調(diào)幅上限為100%，下限在理論上為0%，但是下限往往高于0%。發(fā)射機本身會產(chǎn)生噪聲電壓，它與載波調(diào)制，引起發(fā)射機背景噪聲。 </p>&

9、lt;p>　　在質(zhì)量良好的發(fā)射機中，背景噪聲比100%調(diào)制電平低于50dB左右。從（1）式可知，調(diào)制后的高頻電流為： </p><p>　　式中，I0cosω0t為高頻載波電流； </p><p>　?。?/2）IFcos（ω0+Ω）t為上邊帶調(diào)制電流； </p><p>　　（1/2）IFcos（ω0-Ω）t為下邊帶調(diào)制電流。 </p><

10、;p>　　載波功率、上、下邊帶的功率分別為：P0、PU、PL。 </p><p>　　調(diào)制音頻一周期內(nèi)已調(diào)波的平均功率Pm為： </p><p>　　由（4）式可知，在已調(diào)波的功率中，只有一部分功率構(gòu)成音頻信號，給聽眾以主觀上的音量感覺。P0中沒有音頻信號，只是傳送音頻信號的工具，邊頻功率（1/2）m2P0一項含有音頻信號，它才是傳送聲音的有效功率，與調(diào)幅度的平方成正比。最大邊頻功率

11、在m=1時為0.5P0。最大邊帶波功率與調(diào)幅度為m時邊帶波功率的比值為： </p><p>　　用對數(shù)表示為：10lg（1/m2） </p><p>　　當(dāng)背景噪聲比100%調(diào)制電平低于50dB時，這個比值為： </p><p>　　也就是說，所考慮的背景噪聲相當(dāng)于0.3%調(diào)制。因此，在傳輸?shù)男盘柌槐辉肼曆蜎]的前提下，背景噪聲限制了傳輸信號所使用的最小調(diào)幅度。 &l

12、t;/p><p>　　根據(jù)GY31-84《調(diào)幅廣播發(fā)射機運行技術(shù)等級》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其噪聲電平-58dB、-53dB、-48dB分別為甲、乙、丙運行等級。 </p><p>　　又根據(jù)GY32-84《調(diào)幅廣播發(fā)射機運行技術(shù)指標(biāo)測量方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義噪聲電平為：在發(fā)射機沒有外加調(diào)幅信號的條件下，其射頻信號通過線性檢波器檢波后的交流電壓有效值與調(diào)幅度為100%時檢波器輸出交流電壓有效值之比，用分貝

13、數(shù)表示，即為發(fā)射機的噪聲電平。同理，可以計算出在-58dB、-53dB、-48dB噪聲電平時分別相當(dāng)于0.13%、0.22%、0.40%的調(diào)制。在對應(yīng)于最大調(diào)幅度（m=1）與對應(yīng)最弱調(diào)幅信號（噪聲電平）的最小調(diào)幅度之間其動態(tài)范圍分別為58dB、53dB、48dB。 </p><p>　　如果考慮到除發(fā)射機外，還有傳輸媒質(zhì)和接收機引起的噪聲，也會產(chǎn)生等效調(diào)制，則調(diào)制深度就上升到1%到2%，此時噪聲電平相當(dāng)于： &l

14、t;/p><p>　　這就是說，在對應(yīng)于最大調(diào)制（m=1）與噪聲調(diào)制之間只有34～40dB富裕量，構(gòu)成系統(tǒng)的動態(tài)范圍。 </p><p>　　3、調(diào)幅度不足對播出效果的影響 </p><p>　　3.1載波功率不足對收聽效果的影響 </p><p>　　額定功率為100kW的發(fā)射機在m=1時，邊帶波功率為50kW。當(dāng)載波功率下降，始終保持m=1不

15、變，其對應(yīng)的邊帶波功率下降如表1所示。 </p><p>　　3.1.1載波功率下降，始終保持m=1時，載波功率每降低10kW，邊帶功率下降5kW，但邊帶波功率下降分貝數(shù)與載波功率下降的分貝數(shù)相同。 </p><p>　　3.1.2載波功率降為半功率時，邊帶波功率下降3dB，1/4載波功率時，邊帶波功率下降6dB。在發(fā)射機運行維護管理辦法規(guī)定了半功率為劣播界限，1/4功率為停播界限。 　

16、　3.1.3當(dāng)P0=70～100kW時，P0每降低10kW，Pb相應(yīng)降低0.5dB；P0由70kW降為60kW時，Pb下降0.7dB，在低功率情況下，載波功率下降對邊帶影響更為嚴(yán)重。 </p><p>　　3.2調(diào)幅度不足對收聽效果的影響 </p><p>　　音量的最終感覺和發(fā)射覆蓋范圍是隨調(diào)制深度而改變的，在改變調(diào)制深度時求出產(chǎn)生同樣接收效果所需要的發(fā)射機載波功率。 </p>

17、;<p>　　當(dāng)調(diào)制度為m時，要保證Pb=12.5kW不變，則需要增加載波功率，要保證相同的接收效果，調(diào)幅度越大，需要的載波功率越小，反之亦然。例如，30%調(diào)幅度的278kW發(fā)射機與100%調(diào)幅度的25kW發(fā)射機具有同樣的接收感覺，也具有同樣的覆蓋范圍，但是兩部發(fā)射機的載波功率相差11倍。20%與100%調(diào)幅度相比，發(fā)射機載波功率相差25倍。一個電臺建成運行后，載波功率就不可能隨意加大，要達到覆蓋設(shè)計值，必須加足調(diào)幅度。如

18、果調(diào)幅度不足，一部625kW發(fā)射機只相當(dāng)于m=1的一部25kW機的作用。 </p><p>　　3.3載波功率、調(diào)幅度都不足對收聽效果的影響 </p><p>　　載波功率和調(diào)幅度同時降低對邊帶波功率的影響： </p><p>　　3.3.1m從1～0.1下降過程中，對于相同的m值，P0從100kW降到80kW，每降10kW，Pb相應(yīng)下降0.5dB；P0從80kW降

19、到70kW，Pb降低0.6dB；P0從70kW降到60kW，Pb降低0.7dB；P0從60kW降到50kW，Pb降低0.8dB。 </p><p>　　3.3.2當(dāng)P0從100kW降到50kW過程中，對于相同的載波功率P0，m下降引起邊帶波功率下降要比高調(diào)幅時嚴(yán)重得多，因此，在發(fā)射機播出中，應(yīng)避免低調(diào)幅運行，如果發(fā)射機有故障又要維護播出，寧可適當(dāng)降低載波功率，不可降低調(diào)幅度工作。 </p><

20、p>　　例如：100kW發(fā)射機時m=0.3時，Pb=4.5kW而將P0降為50kW，m=0.8時，Pb=16kW，邊帶波功率相差3.2倍，即盡管功率降低50kW，但調(diào)幅度大，邊帶波功率反而增加51dB。可見低調(diào)幅度對可聽度影響很大。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語 </b></p><p>　　中波調(diào)幅廣播的載波只是運載音頻信號的工具，它本身沒有音頻信

21、息，只有在邊帶波功率中才含有音頻信息，且與調(diào)幅度的平方成正比。調(diào)幅度的大小一方面表示載波幅度被利用程度，另一方面是決定邊帶波功率大小的重要因素。通過計算和實際收測表明，過調(diào)幅會引起信號的失真，而且會增加調(diào)幅波所占用的帶寬。在低調(diào)幅度時收聽響度很低，且對于相同載波功率情況下，當(dāng)m≤50%時，m每降低10%，響度明顯降低，m越低情況越嚴(yán)重。因此，加足調(diào)幅度不僅可以提高響度保證聽眾良好收聽帶來好的社會效益，而且可以充分發(fā)揮發(fā)射機載波功率的作用