10kWDAM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)模擬音頻信號的處理

阿布力米提·阿布力克木

（作者單位：新疆廣電局635臺）

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10kWDAM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)模擬音頻信號的處理

阿布力米提·阿布力克木

（作者單位：新疆廣電局635臺）

摘 要：音頻處理板是DAM10kW發(fā)射機(jī)的模擬音頻處理模塊，主要對發(fā)射機(jī)輸入信號進(jìn)行預(yù)處理，將一個含有直流及抖動分量的音頻信號送給模數(shù)轉(zhuǎn)換板，與此同時(shí)，還輸出B-采樣信號任務(wù)，本文主要分析了該音頻處理模塊的原理及作用，供同行們參考。

關(guān)鍵詞：直流分量；靜態(tài)功率；抖動信號；補(bǔ)償控制；數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)；10kWDAM

10kWDAM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)是最新式的中波數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)，其音頻處理及載波調(diào)制過程及方式，與傳統(tǒng)的板調(diào)機(jī)和PDM發(fā)射機(jī)有本質(zhì)的不同，它采用了國際上較先進(jìn)的音頻信號數(shù)字化處理方式，省去了音頻處理電路中的多級音頻放大器，這樣一來，信號質(zhì)量有了很大提升，發(fā)射機(jī)指標(biāo)有了顯著提高。以下是10kWDAM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)的模擬音頻處理模塊，如圖1所示。

該模擬音頻處理模塊，主要由貝塞爾濾波、音頻信號平衡非平衡變換、音頻加直流、自動功率補(bǔ)償、數(shù)字控制音頻衰減、音頻末級處理等功能模塊組成，主要給下一級的A/D轉(zhuǎn)換電路提供含有直流及抖動信號成分的單端非平衡音頻信號及B-信號。

圖1 DAM 10kW發(fā)射機(jī)模擬音頻處理模塊原理方框圖

1 貝塞爾濾波器電路

貝塞爾濾波器電路，主要完成濾除干擾信號及對過大音頻進(jìn)行限幅的作用，能濾掉音頻頻帶以上的頻率成分，而且不會引起過沖。當(dāng)音頻信號很強(qiáng)時(shí)，會造成強(qiáng)烈的限幅，只要濾波器匹配適當(dāng)，方波過沖并不明顯。

2 音頻信號的平衡不平衡變換電路

音頻信號的平衡不平衡變換電路，完成輸入音頻的平衡非平衡變換，即音頻前端送過來的平衡音頻信號，通過平衡非平衡轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成便于處理的非平衡單端音頻信號。

3 音頻+直流電路

從10kWDAM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)的工作與案例中得知，開啟或關(guān)閉的功放數(shù)量與發(fā)射機(jī)的輸入音頻幅度有關(guān)，為了保證發(fā)射機(jī)無音頻調(diào)制時(shí)的靜態(tài)載波功率，系統(tǒng)采用音頻+直流的方式，保證18個左右的大臺階功放的開啟，保證發(fā)射機(jī)無音頻輸入時(shí)的靜態(tài)功率，因此，音頻+直流電路，保持發(fā)射機(jī)靜態(tài)輸出載波功率，直流分量決定發(fā)射機(jī)的載波功率，音頻分量用于調(diào)制發(fā)射機(jī)。

4 自動功率補(bǔ)償電路

自動功率補(bǔ)償電路，為了避免外部供電電壓影響發(fā)射機(jī)輸出功率，根據(jù)電源采樣參數(shù)及發(fā)射機(jī)功率采樣參數(shù)，通過模擬乘法器，產(chǎn)生音頻+直流的動態(tài)控制信號，對發(fā)射機(jī)功率進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償控制。自動功率補(bǔ)償電路，通過動態(tài)功率補(bǔ)償?shù)姆绞?，維持發(fā)射機(jī)的額定功率輸出。

5 數(shù)控衰減器

數(shù)控衰減器，通過數(shù)控電位器，對音頻信號幅度進(jìn)行控制線性控制，在保持恒定輸出阻抗的同時(shí)，還響應(yīng)保護(hù)信號、完成數(shù)字音頻存儲器清零等任務(wù)。

6 音頻末級電路模塊

該模塊的功能有兩個，一是給A/D轉(zhuǎn)換器提供音頻+直流+抖動信號，二是給B-電源提供音頻+直流信號，用于B-信號的產(chǎn)生。

音頻+直流信號上疊加抖動信號，能優(yōu)化發(fā)射機(jī)的噪聲性能。當(dāng)適疊加抖動信號后，能使發(fā)射機(jī)的信噪比提高幾個dB。抖動信號的頻率固定在72kHz，恰好可以濾除被輸出帶通網(wǎng)絡(luò)，以免產(chǎn)生不需要的寄生信號。疊加抖動信號之所以能提高發(fā)射機(jī)的信噪比，是因?yàn)樵贏/D轉(zhuǎn)換過程中，存在±1的數(shù)碼不確定性，當(dāng)模擬輸入變化時(shí)，由于存在這個不確定性，在DAM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)的調(diào)制包絡(luò)上，引起不可能被帶通濾波器濾除的尖狀缺陷，而抖動信號可以減輕這個噪聲。

音頻+直流信送給B-電源后，產(chǎn)生B-信號。B-信號參與48個功放的開啟或關(guān)閉過程的控制。