對于調頻發(fā)射機主要技術指標的測試方法研究

武智慧，賀 勇，李姝暉

1.內蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺，內蒙古包頭 014010

2.內蒙古新聞出版廣電局杭錦843 發(fā)射臺，內蒙古鄂爾多斯 017400

3.內蒙古新聞出版廣電局烏審854 發(fā)射臺，內蒙古鄂爾多斯 017300

0 引言

調頻發(fā)射機主要是指將音頻信號與高頻載波調制為調頻波，使高頻載波的頻率隨音頻信號發(fā)生變化，接著對高頻信號進行放大、激勵、功放等一系列的阻抗匹配，最終將信號輸出到天線并發(fā)送出去的一種裝置。調頻發(fā)射機作為調頻廣播中最重要的組成元件，廣播電臺便是通過調頻發(fā)射機將聲音信號以超聲波的形式傳播出去。但是，在實際應用中發(fā)現(xiàn)，廣播電臺聲音信號在傳播致終端時，容易因為各種干擾作用而導致音質失真、不清楚?；谶@種現(xiàn)象，深入分析調頻發(fā)射機的主要技術指標，對各技術指標進行科學、合理的測試，也就成為維護電臺廣播音質與音效的有效措施。

1 調頻發(fā)射機主要技術指標分析

根據調頻發(fā)射機的使用現(xiàn)狀來看，調頻發(fā)射機的運行指標主要包括信號噪聲比（信噪比）、諧波失真與頻率響應這三項。

1.1 信噪比的分析

信號噪聲比（Signal to Noise Ratio，SNR ）又為信噪比或訊噪比。主要是指調頻發(fā)射機放大器的輸出信號功率與同時輸出噪聲功率的比，多是采用分貝數(shù)來表示。當調頻發(fā)射機的信噪比越高時，則表示其所產生的雜音、噪聲越少，反之，則表明產生的雜音、噪聲便會越大。

1.2 諧波失真的分析

諧波失真。諧波失真（THD）是指原有頻率中各種倍頻的有害干擾，將1kHZ 的廣播頻率信號放大時，會產生2kHZ 或3kHZ，甚至更高次的2 次諧波。理論上來講，將頻率信號放大時所產生的2 次諧波數(shù)值越高越小，則失真度會越低。但在實際應用時，若調頻發(fā)射機放大器效果不理想，所輸出的頻率信號除了包含放大的輸入成分外還添加了一些原信號的2、3、3、5……倍頻率成份（諧波），導致輸出波形走樣，便稱之為諧波失真[1]。

1.3 頻率響應的分析

調頻發(fā)射機三大主要技術指標中的頻率響應，是指將一個以恒電壓輸出的音頻信號與系統(tǒng)相連接時，音箱產生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。而這種聲壓、相位與頻率相關聯(lián)的變化關系，便稱之外頻率響應。

2 關于調頻發(fā)射機技術指標的測試方法

根據國家規(guī)定調頻廣播的標準，信號噪聲比應≥58dB，諧波失真應≤1.0%，頻率響應應≤±0.5dB。但在實際應用中，由于受各種因素的干擾作用，使得廣播電臺中所用調頻發(fā)射機三大技術指標難以達到以上標準。因此，做好對調頻發(fā)射機技術指標的測試工作，便也顯得尤為重要。進行調頻發(fā)射機主要技術指標測試時，所需儀器主要為音頻信號發(fā)生器、失真度測量儀、頻偏儀、示波器等。測量環(huán)境標準為：相對溫度在45%～90%之間，溫度在（10±40）℃，交流供電電壓380V（或220V）±5%，交流電源頻率（50±1）Hz。測試時，先將調頻發(fā)射機調整在正常工作狀態(tài)下，使發(fā)射機輸出功率處理正常，工作穩(wěn)定無自激，無各種外來干擾。此外，測試前還需對所用測試儀器進行性能、外觀檢查，校準，在試驗合格后方可使用[2]。

2.1 信噪比指標的測試方法

信噪比指標的測試步驟為：音頻信號發(fā)生器→調頻發(fā)射機→假定載荷→調制測試儀→電平輸出儀。將音頻信號發(fā)生器送1kHz 信號至發(fā)射調制器，將頻偏維持在75kHz，同時將失真儀的“工作選擇”調整至“校正”位置，并將電壓量程調于1V擋，調?？刂齐娢黄?，使失真儀表針指在0dB 的位置。將音頻發(fā)生器的1kHz 信號去除掉，只將載波在頻偏儀輸出端的噪聲電平作以保留，使失真度儀表指針漸漸減?。ㄏ蜃笠苿樱淖冸娖搅砍?，失真度儀表指針每減小1 擋，則表示信噪比減小10dB，若減小4 擋，表針停在“16”的位置，則表示信噪比為56dB。

2.2 諧波失真指標的測試方法

根據信噪比的測試方法接入諧波失真指標測試回路，在調頻發(fā)射機高頻端子輸出一定頻率的高頻信號，并將信號發(fā)送至調制度測量儀。測試時，不采用預加重和去加重，使音頻信號發(fā)生器輸出不同頻率信號（包括：0.03kHz、0.05kHz、0.1kHz、0.5kHz、1kHz、3kHz、5kHz、7kHz、10kHz、12kHz、15kHz）。調制儀調制度保持在100%頻偏不變，將失真度儀的“工作選擇”調整至“校正”位置，電壓量程調整至1V 或3V 擋，調校控制電位器，使表針指在1V 位置，然后再將失真度儀的“工作選擇”由“校正”調整至“失真”位置，標記各頻率的失真值，并將所獲得的各個數(shù)值進行比較，取出其中最大數(shù)值，并將其作為諧波失真值。

2.3 頻率響應指標的測試方法

首先，根據附圖連接調頻發(fā)射機與測試儀器，由發(fā)射機高頻信號輸出耦合孔拾取適當高頻信號給頻偏儀，以滿足頻偏儀的工作要求。其次，將15kHz 信號經過頻偏儀至調頻發(fā)射機調制器中，使頻偏維持在75kHz（注意在頻偏儀與發(fā)射機測試使用中均不能采用50μs 預加重與去加重網絡），同時立即記錄下失真度儀測試獲得的電平（基準電平）與音頻信號發(fā)生器輸出的電平值。再次，在保持輸出電平不變的情況下，不斷改變音頻信號發(fā)生器頻率，將不同數(shù)值的信號發(fā)送到發(fā)射機調制器，并記錄失真度儀在不同頻率下測得的電平，與1kHz 時的基準電平進行比較，將偏差最大者作為調頻發(fā)射機的頻率響應指標[3]。

4 結論

分析調頻發(fā)射機的主要技術指標，對每項技術指標進行細致、合理的測試，是提高廣播電臺音質、音效，減少噪聲的有效措施。因此，工作人員必須重視調頻發(fā)射機主要技術指標的測試工作，以保證測試結果的科學、合理、準確性，最終為提高廣播電臺的播音質量奠定基礎。

[1]叢筠洪.淺議全固態(tài)調頻發(fā)射機指標測試的方法[J].科學時代，2011，9（9）：77-78.

[2]史業(yè)清.淺談測試軟件的算法對測試精度的影響[J].中國無線電，2011，4（4）：60-61.

[3]李玲.調頻廣播發(fā)射機的雜散發(fā)射測試方法分析及實測應用[J].數(shù)字化用戶，2013，11（11）：104-105.