数字广播发射机包络畸变检测原理及故障检修

摘　要：文章首先介绍了包络畸变检测的原理，包括包络检测电路的输入信号、模拟除法器N25、线性补偿电路V2、音频峰值检波器(N26A、N26B)、比较电路(N73)。接着文章阐述了故障分析与排除，这部分内容主要包括故障现象故障排除。

关键词：数字广播 发射机 包络畸变
　　随着时代的发展、科学的进步，我们发射台也加强了技术改造的力度，设备更新为上海明珠厂的设备数字广播发射机。经过几年的使用，对数字广播发射机运行中出现的故障特别是包络畸变，我们进行分析，采取相应的技术措施，逐一排除故障，保障发射机的安全播出。
　　一、包络畸变检测的原理
　　把已调波进行包络检波取得的解调信号，送去与数字音频经D/A转换还原后的信号(直流+音频信号)进行比较，当包络出错时， D/A转换得来的控制载波电平的直流信号和控制调幅的音频信号仍是正常的，所以用音频控制信号作为参考量去和包络检波信号相比较，可以检测包络出错故障。由比较器完成比较任务，并给出故障信号，该信号送去非锁存显示。
　　（一）包络检测电路的输入信号
　　受检音频信号：来自输出检测板A27包络检波电路，它输出的检波信号包含两个分量，一个是音频分量，和已调波包络成正比，故称包络检波器，另一个分量是直流分量，它与载波幅度成正比。
　　参考音频信号：数字音频经D/A还原出来的音频信号，它来自A/D转换板A34上的一个解调滤波器，该信号也称重建音频，它还含有设置载波功率电平的直流分量。
　　上述两个音频信号在送入本板的途中会受到感应而产生噪声，分别用L1和L2两只共模抑制变压器作干扰抑制，电平控制器R65用来调节受检音频信号的电平，使其与峰值检波器输入端的参考音频信号的电平一致。
　　电源电压采样信号:来自模拟输入板A35上的230V电源采样输入放大器N12B输出端，该信号途经控制板A38，送到本板A32: X7-25，把该信号记作Vg，Vg的数值等于230V电源电压值乘以K，K为采样系数。
　　（二）模拟除法器N25
　　N25的型号是AD534，该集成电路输出电压包含两个分量，一个是补偿直流分量Vb;另一个是已调音频分量，与受检音频分量成正比，与主整电压采样值成反比。当电源电压增大时，已调节的受检音频信号电平会有少许下降;反之，则会稍有上升。
　　（三）线性补偿电路V2
　　当机器在调制电平很高的情况下处于满功率或接近满功率运行时，“受检音频”信号会产生一点非线性畸变(即正峰有一点平顶)。而线性补偿电路则可在大的正峰值处产生等量的“平顶”(非线性)值，送到受检音频输入端。当音频信号超过+3.6V时， V2导通，并对音频峰值进行“平顶”补偿(这一补偿只相当于百分之几的调制度，但是必不可少，因为包络错误检测电路的灵敏度极高)。
　　（四）音频峰值检波器(N26A、N26B)
　　N26A的型号是TL072，为高精度运算放大器，在这里构成高精度峰值检波器，运放的反馈电路中有检波二极管1N914，存储记忆电容C24、C27。
　　（五）比较电路(N73)
　　对受检音频信号峰值和参考音频信号峰值的比较是由高速电压比较器LM311 (N73)完成的。N73的同相端2脚(测试点P13)输入的是A/D转换板来的由D/A转换并处理过的重建音频信号峰值检波电压。N73的反相端3脚(测试点P14)输入的是受检音频信号峰值检波电压，这个电压的大小可通过调整R65和R68的大小来改变。
　　通常在载波状态下，把P14的电位调得比P13高130mV左右，且和载波功率的大小无关，如果不是这样，应当调R65和R68，因为载波的R65调的是与载波成正比的直流分量，在大功率时，直流补偿量为次要地位，调R65的作用比较明显;而在小功率时，直流分量里主要是直流补偿分量，因而调R68作用明显。
　　当没有出现包络故障时，如果已加入高信号，机器处于播出状态，R13、R14的电位值，随着调制信号的大小而高低变化，但P14的电位总比P13高约130mV。这时N73的反相输入端电位高，比较器N73的输出端7脚输出低电平。当发射机关机时(包括故障引起关闭功放期间)， A/D转换器的输出为0，包络错误电路的解调音频信号端没有输入。为了防止误报警，由10MΩ电阻R70向比较器的正端提供一个小的偏置电流，保证N73输出低电平。
　　二、故障分析与排除
　　故障现象：包络错误，指示灯红色报警，播音正常，功率各项指示均正常。
　　故障分析：从故障表现分析，功率指示正常，各功率板无红灯显示，证明不是由于功放故障而引起的包络畸变，而是由显示电路不正常引起的包络错误。
　　故障排除：直接测量比较器N73， 7脚电压输出高电平，经缓冲器N11F， 15脚输出高电平，导致包络错误，指示变红，而正常时N73的7脚输出低电平，经缓冲器N11F15脚输出仍为低电平，红色报警指示灯不亮，而经N53D反相器8脚输出高电平而绿色指示灯亮。再测量N73的同相输入端2脚和反相输入端3脚电压， 2脚为3.8V左右，而3脚无电压，而导致7脚输入高电平，在往前测量N26的1脚和7脚， 1脚高电平而7脚为低电平，而正常7脚为高电平，再测量N26输入脚。3脚和5脚，同为高电平，而输出却不一样，怀疑N26损坏，更换后，故障依旧，而VD17又正常，所以怀疑C24漏电短路，经测量果然不错，更换后故障排除。
　　总之，长年累月运行的广播发送设备，对日常运行中产生的异常现象，我们只有坚持多观察、细分析，才能做到早发现、快解决。日常工作中只有多检测、勤清洁，就能确保“不间断、高质量、既经济、又安全”地搞好广播技术保障工作。
　　参考文献：
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　　[2]刘洪才：中短波数字调幅广播[J]，广播与电视技术，1999（1）
　　[3]黄有银：PDM广播发射机调制器前级的集成化改造[J]，广播与电视技术，1997（1）。