调频广播发射机原理

调频广播发射机的数字调制与解调技术调频广播发射机作为广播传输的主要设备之一，起着将音频信号转化为无线电信号并传输到接收端的重要作用。

在调频广播发射机的设计与运行中，数字调制与解调技术发挥着关键的作用。

本文将介绍数字调制与解调技术在调频广播发射机中的应用及其相关原理。

一、数字调制技术在调频广播发射机中的应用数字调制技术通过将模拟信号转化为数字信号，实现信号的高效编码和传输。

在调频广播发射机中，数字调制技术可以较好地抗干扰、提高传输效率和扩大频谱利用率。

以下是一些常见的数字调制技术在调频广播发射机中的应用：1. 正交幅度调制（QAM）：正交幅度调制技术通过将调幅和调相结合，在相同的带宽内传输更多的信息。

调频广播发射机使用QAM技术可以提高数据传输速率和抗干扰能力。

2. 倍频调制（FM）：倍频调制是调频广播发射机中最常见的调制技术之一。

通过改变频率的变化速度，将音频信号转化为无线电信号。

使用数字调制技术，可以实现更精确的频率控制和调制效果。

3. 正交频分复用（OFDM）：正交频分复用技术将高速数据流分为多个较低速率的子流，分别调制到不同的子载波上，然后将它们合并为一个复合信号进行传输。

OFDM技术可在有限的频谱内传输更多的数据，并提高系统的容错能力。

4. 直接数字频率合成（DDS）：DDS技术可用于产生高精度的频率合成信号。

通过数字控制，可以实现频率的实时调整和稳定性的优化，提高调频广播发射机的性能和效率。

二、数字解调技术在调频广播发射机中的应用数字解调技术是将数字信号转化为对应的模拟信号的过程，用于从接收到的信号中还原原始的音频信号。

以下是一些常见的数字解调技术在调频广播发射机中的应用：1. 直接数字解调（DDC）：直接数字解调技术通过将收到的数字信号经过基带处理和滤波，直接还原原始的音频信号。

DDC技术可以提高抗干扰性能和解调精度，并消除传统解调器中的模拟处理环节。

2. 程序控制解调器（DPU）：程序控制解调器是一种通过软件实现的数字信号解调设备。

浅析调频广播发射机的故障原因与维护举措发布时间：2022-08-26T08:02:09.354Z 来源：《中国科技信息》2022年4月第8期作者：张彤阳[导读] 调频广播产生于20世纪20年代，而我国直到20世纪70年代末才实现首次调频立体声广播。

张彤阳新疆广电局91618台摘要：调频广播产生于20世纪20年代，而我国直到20世纪70年代末才实现首次调频立体声广播。

经过一个世纪的发展，调频广播技术已经比较完善，300W、1kW的全固体调频立体声广播发射机相继面世，到目前为止，全固态调频立体声发射机已经实现了500W~100kW的功率覆盖。

然而调频发射机作为一项高科技产品，其内部零部件众多，结构复杂，不同产品的原理也有所差异，因而在日常使用过程中出现故障是难免的。

从当前的实践来看，我国大部分广播发射台站的故障率仍然较高，故障原因分析水平和维修效率也有待进一步提升。

基于此，本文对调频广播发射机的常见故障原因与维护举措进行探讨。

关键词：调频广播发射机；故障原因；维护引言随着科学技术、自动化的应用拓展，调频广播发射机也在更新迭代，随着工艺的提升，传输覆盖的范围越来越广，音频质量越来越好，极大丰富了广大群众的精神文化生活。

这也给发射台站的技术人员带来了前所未有的挑战，发射机各功能板高度集成化，一旦出现故障，难以发现故障点，就算发现故障点，损坏的器件也难以找到合适的备品备件，这就要求技术人员要24小时巡机值守，定时巡检机房运行环境和发射设备状态，确保第一时间发现安全隐患，将隐患消除在萌芽状态，保证广播信号的安全播出。

1基本原理调频广播的发射信号是一种电磁波，同时也是一种无线电波。

该项技术的原理涵盖了大量的理论知识内容，具体包括集成度原理、可靠性原理以及控制性原理等。

从物理学的层面展开分析，无线电波具有易极化的特点，无论处于何种情况，电磁波均能够根据原放线完成信号发射任务。

但是在进行极化时，会导致一定的垂直电波形成。

图１　ＡＷＣＤＲ－３０００调频频段数字广播发射机系统框架ASI输入模拟音频输入AES/EBU 输入LAN输入FPGA处理芯片网络流处理板单片机液晶屏按键板网口串口时钟数模转换器模数转换器压控放大器混频器耦合器耦合器射频开关10M输入10M输出1PPS输入TOD输入射频监测输出射频输出射频输入A射频输入B射频反馈监测输出图２　激励器系统框架１．２　功率放大器单元发射机配有2个功率放大器，采用模块化插件设计，功率放大器由前级放大器、4路功率分配器、功率放大器、4路功率合成器以及耦合器和功防单元等组成。

功率放大器使用2只进口的高增益BLF188XR 功放管，采用90°合成技术，功放效率高，放功率冗余大[3]。

另外，功率放大器内部有一个50±1 dB的固定增益，可自动补偿功放模块因增益引起的功率损耗，降低吸收功率，提高整机效率。

功率放大器前面板有内部50 V直流电源工作电压监控指示灯、发射功率监控指示灯、报警监控指示灯等多重运行状态提示。

另外，当功率放大器RFOUT接口没有连接一个合理有效的负载或者输入功率、反射功率、温度等指标超过限值时功率放大器会进入自动保护程序，无发射功率输出，如图3所示。

供电单元AC220V开关电源输入HELA-10BLF8814路分配4路合成BLF188XR*2BLF188XR*2输出风扇图３　功率放大器系统框架接口板连功放接口板连激励器显示屏电脑接口板电源通信接口电源隔离和地隔离电源隔离和地隔离RS232串口网口控制电源液晶屏灯板单片机存储芯片GPRS天线模数转换风扇实时时钟功率检测功率检测功率检测正向功率检测反向功率检测吸收功率检测图４　数据采集单元系统框架１．４　开关电源单元开关电源在满载的情况下输入电压176～300 V AC，输入频率在45～65 Hz，输入最大输入电流19 A，额定输出电压为50 V，输出功率2 900 W，输出最大限流点60.4 A，具有多重保护功能：输入欠压保护（输入电压低于80 V AC时，开关电源停止工作，无输出）；输入过压保护（输入电压处于300～310 V AC时，开229▲THE TRANSMISSION 传输230关电源停止工作，无输出；输入电压高于310 V AC 时，开关电源进入高电压反复切断模式，保护开关电源在高压输入下不损坏，无输出）；输入缺相保护（输入缺相状态下，开关电源停止工作，无输出，并且外发告警信号）；输出过压保（输出电压高于 59 V DC 时，开关电源自动锁死，保护后级设备不会因电压过高而损坏）；短路保护（保护开关电源长时短路不损坏，短路消除后开关电源重新恢复正常工作）；过温保护（工作温度高于75°C 时，开关电源停止工作，无输出）。

调频广播发射机调频发射机：是首先将音频信号和高频载波调制为调频波，使高频载波的频率随音频信号发生变化，再对所产生的高频信号进行放大、激励、功放和一系列的阻抗匹配，使信号输出到天线，发送出去的装置。

哈里斯Z系列调频全固态数字发射机，因其多功能、高效率、高稳定性，数字化程度高，维护简便，被许多发射台站采用。

01 调频发射机系统组成▪激励器▪功放单元▪无源部件：功率合成器、功率分配器、低通滤波器、定向耦合器▪配电及供电电源▪冷却系统▪计算机监控系统10KW发射机方框原理图▲02 Harris 调频广播发射机的技术特点▪输出功率范围大：2.5-10kW，最高11kW（驻波比小于1.1）。

▪IPA（中间功率放大器）采用主备份自动切换，消除了单故障停播的发生。

▪基于微处理器的控制器拥有先进的控制、故障诊断及显示功能，内置逻辑控制功能以及DIGIT 激励器和IPA（中间功率放大器）的主备切换命令。

▪RF（射频）功率放大器模块可热插拔，使发射机在不停机状态下进行维护，更换模块（仅只是降功率）。

▪宽带设计免除了从87MHz 到108MHz 之间的调节（可用于N+1 备份），使用简单的开关设置可在5 分钟内手动完成频率设置，选用外置控制器可在0.5 秒内完成频率设置。

▪快速启动设计，可以在开启命令发出后的5 秒钟内实现满功率输出。

▪多方位的风冷设计，既采用内部风机冷却，也使用外部的风冷系统。

▪发射机配置有30dB 的定向耦合器RF 取样接口，可提供精确的技术指标测量。

实物组成示意图03 Harris 调频发射机常见故障分析与处理∇发射机电源缺相故障故障现象：发射机不断重启，故障显示PS#_PHS_LS。

故障分析与处理：当存在缺相时发射机暂停工作20s，然后重新启动，如果缺相没有消除，发射机会不断重启。

对于所有的三相电源发射机来说，检测的依据是工作于直流电压的数字信号处理带通滤波器输出中的100-120Hz 的电平，这个直流电压是从每个电源Y 形绕制的次级线圈中取样得到的，电平过大会被认为是变压器基本故障或者线路故障。

调频立体声广播原理调频立体声广播的原理是利用FM调制技术传输立体声音频。

在FM调制中，音频信号被调制成一个高频载波信号的频率和幅度发生变化的过程。

在调频广播中，调频发射机将立体声音频信号分成左声道和右声道两个部分，分别调制到不同的载波频率上。

这两个调制后的信号被合并在一起，并通过天线传输出去。

为了实现立体声效果，调频立体声广播中使用的技术是差分编码调制（Differential Encoding）。

这种编码技术通过对立体声信号进行处理，将左声道信号和右声道信号的差异信息添加到合成的信号中。

这样，接收机可以通过解码差异信息来还原左右声道的声音。

通过这种方式，立体声信号可以在FM调频广播的基础上传输，并在接收端还原出立体声效果。

1.声音录制：首先，需要将声音进行录制和制作，通常使用麦克风将声音转化为电信号。

声音可以是来自麦克风的现场音乐表演、演讲、广播主持人的讲话等。

2.音频处理：录制的声音需要通过音频处理设备进行声音调整和后期处理，以确保声音质量和平衡。

3.差分编码调制：在音频处理后，将声音分为左声道和右声道两个部分，并使用差分编码调制技术对信号进行处理。

这将差异信息添加到音频信号中，使其变得能够在FM调频广播中传输。

4.频率调制：使用FM调制器将左声道和右声道的音频信号分别调制到不同的频率上。

左声道和右声道的频率通常有很小的差异，以便在接收机端合并和解码。

5.信号合并：调频信号合并器将左声道和右声道的调制信号合并成一个信号。

这个合并的信号包含了差异信息，并被调制到特定的频率上。

6.发射和传输：经过调制和合并的信号通过调频发射机发送到天线，并通过天线传输到空气中。

7.接收和解码：调频立体声接收机收集到电磁波信号，并经过解调还原成音频信号。

接收机会根据差分编码等技术，解码差异信息，并将左声道和右声道的声音分开。

最后，通过扬声器播放出两个声道的声音，使得听众可以感受到来自不同方向的声音。

总结起来，调频立体声广播是通过差分编码调制和FM调制技术传输音频信号的一种立体声广播技术。

PJ3000M调频广播发射机原理及故障处理一、PJ3000M调频广播发射机原理1.音频信号输入：外部音频输入接口将音频信号输入到发射机中。

2.音频处理：音频信号经过音频处理电路，包括放大、混响、均衡等处理，以提高音频信号的质量。

3.载频产生：载频产生电路将高频信号与参考信号相乘，产生RF信号。

4.调制：调制电路将音频信号与RF信号进行调制，形成调频信号。

5.功率放大：调频信号经过功率放大电路，增加信号强度。

6.天线发射：增强后的调频信号通过天线发射出去。

二、PJ3000M调频广播发射机常见故障及处理方法1.无法开机：可能原因包括电源故障、线路松动等。

处理方法为检查电源线是否插紧，检查电源线是否有断路等情况。

2.无法调频：可能原因包括音频输入故障、调频电路故障等。

处理方法为检查音频输入线路是否正常连接，检查调频电路是否有损坏。

3.信号不清晰：可能原因包括天线连接不良、调频信号损耗等。

处理方法为检查天线连接是否紧固，检查调频信号是否有损耗。

4.功率不足：可能原因包括功放电路故障、功率调节故障等。

处理方法为检查功放电路是否正常，检查功率调节器是否工作正常。

5.杂音干扰：可能原因包括线路干扰、电磁干扰等。

处理方法为检查线路是否有干扰源，检查周围环境是否有大功率电器等可能干扰的设备。

6.发热过高：可能原因包括散热器堵塞、风扇故障等。

处理方法为清洁散热器，检查风扇是否正常工作。

7.显示屏异常：可能原因包括显示屏损坏、控制电路故障等。

处理方法为更换显示屏，检查控制电路是否正常工作。

总之，PJ3000M调频广播发射机在使用过程中可能出现各种故障，对于不同的故障情况，需要进行详细的排查和诊断，及时采取相应的处理措施，以保证广播发射机的正常运行。

调频广播发射机的模拟调制与解调技术调频广播发射机是广播电台中最为重要的设备之一，它们以模拟调制与解调技术为基础，将音频信号转换为调制信号并通过天线传播出去。

本文将深入探讨调频广播发射机的模拟调制与解调技术，包括调制原理、调制器和解调器的工作原理以及常见的调制方式。

1. 调制原理调频广播发射机中的调制是指将音频信号转换为适合传输的高频载波信号的过程。

常用的调制方式有频率调制（FM）和相移调制（PM）。

频率调制是通过改变载波的频率来表示音频信号的变化，而相移调制则是改变载波的相位来传递音频信号的信息。

2. 调制器的工作原理调频广播发射机中的调制器负责将音频信号进行调制。

它由振荡器和调制电路组成。

振荡器产生一个稳定的高频信号作为载波，而调制电路通过对载波的频率或相位进行调整来传递音频信号的信息。

常用的调制电路包括甄别器、电容和电感调制器、倍频锁相环等。

3. 解调器的工作原理解调器位于接收端，负责将调制后的信号解调为原始的音频信号。

调频广播发射机中常用的解调方式为鉴频解调。

鉴频解调器通过将接收到的信号与本地稳定的高频信号进行混频，得到中频信号，再经过一系列滤波、放大和音频处理步骤，最终得到原始的音频信号。

4. 常见的调制方式4.1 广播发射机中常用的调制方式有广域调制（WFM）、中域调制（NFM）和窄域调制（NFM）。

广域调制用于传输音乐等高保真度的信号，其调频指数较大。

中域调制用于传输对音质要求不高的语音信号，调频指数较小。

而窄域调制则用于传输短距离的通信信号，调频指数更小。

4.2 除了常见的调频调制方式，调频广播发射机还可以采用调相调制（PM）和脉冲调制（PWM）等。

调相调制通过改变载波的相位来传递音频信号的信息，适用于在噪声环境下传输。

脉冲调制则是将音频信号转换为脉冲宽度或脉冲位置来传递信息，适用于数字通信。

5. 调频广播发射机的应用与发展调频广播发射机作为广播电台中的重要设备，在传播领域扮演着重要角色。

调频广播发射机的频率自动调整与遥测技术频率自动调整（AFC）技术是调频广播系统中关键的部分，它能够自动调整发射机的频率，以保持广播信号的稳定性和一致性。

同时，遥测技术在调频广播系统中扮演着重要的角色，通过传感器和监测设备，可以实时监测和控制发射机的参数，以确保广播的质量和可靠性。

本文将深入探讨调频广播发射机的频率自动调整与遥测技术的原理、应用和优势。

一、频率自动调整技术调频广播系统中，频率漂移是导致广播质量下降的一个重要问题。

频率自动调整（AFC）技术能够迅速响应并纠正这种漂移，以维持广播信号的稳定性和一致性。

AFC技术的原理基于比较输出信号频率与参考信号频率之间的差异，然后通过反馈控制来调整振荡器的频率。

在调频广播系统中，AFC技术通常需要参考信号源和相位锁定环（PLL）等主要组件。

参考信号源提供一个稳定且准确的参考频率，通常使用非常精确的原子钟或GPS信号作为参考来确保高度可靠的频率输出。

PLL系统通过将输入信号的频率与参考信号的频率进行比较，并根据误差信号来调整振荡器的频率，以使其与参考信号频率保持同步。

这种反馈控制机制使AFC技术能够持续进行频率自动校正，从而抵消频率漂移和其他干扰因素对广播信号的影响。

频率自动调整技术在调频广播中的应用非常广泛。

它可确保广播系统的频率精度和稳定性，提供一致的广播信号，避免频率偏移对接收器产生的干扰，提高广播的覆盖范围和质量。

二、遥测技术在调频广播系统中的应用1.监测发射机参数遥测技术通过传感器和监测设备实时监测发射机的关键参数。

这些参数包括发射功率、温度、电流、电压、驻波比等。

通过监测这些参数，广播操作人员可以及时发现潜在的问题，如温度过高、功率过低等，进行相应的调整和维修，保证广播系统的正常运行。

遥测系统能够远程实时监控多个发射机，提供全面的故障诊断和维修功能。

2.故障诊断和调试遥测技术还能够提供广播系统的故障诊断和调试功能。

通过对各个组件的监测和数据分析，可以快速定位和解决故障，提高维修效率和广播系统的可靠性。