數(shù)字調(diào)頻激勵器的原理與故障檢修

周 峰

1 數(shù)字調(diào)頻激勵器概述

數(shù)字調(diào)頻激勵器決定調(diào)頻電臺廣播的性能，且擁有調(diào)頻發(fā)射機(jī)的故障報(bào)警及處理功能，可以對調(diào)頻電臺廣播進(jìn)行監(jiān)控，從而使數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行。

2 數(shù)字調(diào)頻激勵器各模塊功能與原理

2.1 音頻處理模塊

數(shù)字調(diào)頻激勵器的主要作用是使聲音更立體，而調(diào)頻激勵器中音頻處理模塊就是完成這項(xiàng)任務(wù)的，其作用及好處很多，可以給其他模塊提供信號輸入接口，像立體聲、單聲等。它主要幾個(gè)內(nèi)容：音頻預(yù)處理電路、預(yù)加重電路、立體聲編碼以及限幅器。

音頻預(yù)處理電路顧名思義就是對音頻進(jìn)行預(yù)先處理，這個(gè)過程是通過音頻衰減量來實(shí)現(xiàn)的，在此過程之中一般都有固定的信號頻率，75 kHz。音頻處理器模塊具有3種信號預(yù)處理方式：75 μs預(yù)加重，50 μs預(yù)加重及0 μs預(yù)加重（即無預(yù)加重方式），以上三種預(yù)處理方式要根據(jù)實(shí)際情況選擇加重常數(shù)，從而保證處理器的準(zhǔn)確性。立體聲編碼在整個(gè)音頻處理過程中主要是處理L/R路信號，將其與導(dǎo)頻19 kHz信號混合，采用軟開關(guān)編碼方式，方式的優(yōu)點(diǎn)更多，信號分離度和失真指標(biāo)也更強(qiáng)，所以使用這種編碼方式更能保證音頻處理的質(zhì)量。

2.2 調(diào)頻調(diào)制器模塊

電平調(diào)整、VCO壓控電路、VCO放大以及鎖相頻率合成器等都是調(diào)頻調(diào)制器模塊中的一部分。電頻調(diào)整可以調(diào)整音頻處理模塊處理后的信號電平幅度，使其符合基帶信號調(diào)制度100%（75 kHz頻偏）。VCO壓控電路產(chǎn)生的射頻信號可以處理后與基準(zhǔn)頻率進(jìn)行對比，使差拍電壓進(jìn)入環(huán)路濾波器，通過處理后返回VCO壓控，如此循環(huán)往復(fù)，直至信號頻率接近標(biāo)準(zhǔn)頻率。VCO放大是指在射頻信號被鎖定之后產(chǎn)生的放大功能。

2.3 監(jiān)控保護(hù)模塊

監(jiān)控保護(hù)模塊的功能是監(jiān)測整個(gè)數(shù)字調(diào)頻激勵器信號輸入、功率是否穩(wěn)定等，其中包括各個(gè)小型監(jiān)測設(shè)備。監(jiān)控音頻信號的狀態(tài)十分重要，它可以保證數(shù)字音頻信號接口正常、無失誤，有一些數(shù)字調(diào)頻激勵器本身也有音頻信號源，因此在出現(xiàn)故障時(shí)就可以根據(jù)機(jī)器本身的備份功能切換到備份的音頻信號源，這樣更加方便快捷。音頻自動調(diào)整電路會對大于110 kHz的音頻信號進(jìn)行削波，在這個(gè)過程之中，音量可能受影響而自動減??；相反，如果音頻信號幅度不足110 kHz就會自動提高音量。監(jiān)控保護(hù)模塊可以通過遠(yuǎn)程控制接口讀取數(shù)字調(diào)頻激勵器的運(yùn)行狀態(tài)并設(shè)置成相應(yīng)參數(shù)。監(jiān)控保護(hù)模塊的同步功能，可以將外部信號調(diào)整到固定的10 MHz，從而保證音頻不出現(xiàn)延時(shí)現(xiàn)象，使導(dǎo)頻與音頻同步。

3 數(shù)字調(diào)頻激勵器常見故障處理

本次研究根據(jù)數(shù)字調(diào)頻激勵器的實(shí)際使用情況，對常見故障進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的處理措施。

3.1 無音頻或音頻幅度太低

沒有音頻或音頻幅度太低時(shí)，要先檢查信號源，查看其是否穩(wěn)定。假如不是信號源的問題，就需檢查監(jiān)控保護(hù)模塊是否出現(xiàn)問題，使其不能自動調(diào)整信號。

3.2 激勵器報(bào)“過載”故障

報(bào)“過載”故障這種情況，會導(dǎo)致機(jī)器本身反射功率增大，使其大于閾值，這樣輸出功率就會小于正常值。這種情況并不是機(jī)械本身的故障，可能是機(jī)器輸出或連接設(shè)備出現(xiàn)問題，也就是出現(xiàn)了失配現(xiàn)象。所以遇到這種故障就需檢查激勵器輸出端與后端設(shè)備的連接情況，對駐波比進(jìn)行監(jiān)測。

3.3 激勵器“失鎖”

“失鎖”現(xiàn)象究其原因是鎖相環(huán)電路出現(xiàn)故障導(dǎo)致的，鎖相環(huán)是調(diào)制器模塊中一個(gè)控制電路的零件，是一個(gè)動態(tài)的控制系統(tǒng)。要想確定是否是鎖相環(huán)出現(xiàn)故障，具體檢測方法如下：首先要檢查電源電壓是否穩(wěn)定連接，如果連接正常，就需檢查最初的頻率撥碼預(yù)置電路是否出現(xiàn)問題，如有問題，就重新設(shè)置電路撥碼頻率。設(shè)置之后還應(yīng)檢查鑒相電路最初的信號端，從日常工作經(jīng)驗(yàn)可以得知，此故障的常見原因是晶體外接的起振電容容值發(fā)生改變。

3.4 其他故障

如果以上情況都檢查后，還沒有發(fā)現(xiàn)故障原因，就需要檢查載波信號，對其進(jìn)行采樣，然后采用逐級替換集成電路的方法來檢查分頻器和VCO壓控振蕩器，從而確定故障原因。

4 結(jié)語

數(shù)字調(diào)頻激勵器采用全數(shù)字化控制，大大提高了傳輸音質(zhì)，且其工作性能較穩(wěn)定。數(shù)字調(diào)頻激勵器的主要常見故障包括音頻故障、“失鎖”故障和“過載”故障等，相關(guān)工作人員在工作中需重點(diǎn)注意以上問題，從而保證數(shù)字調(diào)頻激勵器功能的正常使用。

參考文獻(xiàn)：

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