中波广播指标测试和维护

1中波广播指标测试和维护陈柏年2电声指标的测量及指标等级3主要的电声指标•１、正负调制系数不对称度•２、载波跌落•３、噪声电平•４、振幅／调制频率特性•５、非线性失真4一、正负调制系数不对称度（一）定义：当调制系数之一达到95%时，正调制系数与负调制系数之差绝对值。（二）测量方法：用1KHz的正弦波信号，对发射机进行调制，使正负调制系数之一保持在95%，读（计算）出另一调制系数，•则正负调制系数不对称度为△m=|mp—mn|•式中•△m—正负调制系数不对称度。•mp—正调制系数•mn—负调制系数5（三）运行技术指标等级表•表1正负调制系数不对称度等级运行技术指标等级甲乙丙正负调制系数不对称度（%）≤5≤7≤106二、载波跌落（一）定义：在供电电压保持恒定的条件下，用单一频率的正弦音频信号对发射机进行调制，使调制系数为100%，则无调制时的载波振幅与调制时的载波振幅的差值/无调制时的载波振幅之比用百分比表示。（二）测量方法：用1KHz的正弦信号，对发射机进行调制，使调制系数保持在100%，测出线性检波器输出端的直流电压，断开调制信号，测出无调制时线性检波器输出端的直流电压，载波振幅变化按公式计算7载波跌落计算公式•rn=(1-αU/Uo)×100%•式中–rn—载波跌落–U—无调制时线性检波器输出端的直流电压–Uo—100%调制时线性检波器输出端的直流电压–α—修正系数•注大功率发射机进行调制时，要使供电电压保持恒定是不现实的，可以认为载波振幅的减小是近似正比于线电压的降低，在此情况下载波跌落的计算，可用修正系数α进行校正。α=V/V1–V—无调制时的电源线电压的有效值–V1—100%调制时的电源电压的有效值8（三）载波跌落指标等级•表2载波跌落指标等级运行技术指标等级甲乙丙载波跌落100%≤5≤7≤109三、噪声电平（一）定义：在发射机没有外加调制信号的条件下，其射频信号通过线性检波器后的交流电压有效值与调制系数为100%时检波器输出的交流电压有效值之比，用分贝表示。（二）测量方法：用1KHz的正弦信号，对发射机进行调制，其调制系数为100%，最低不低于50%，读出线性检波器输出端上的交流电压有效值，断开调制信号，保持输入阻抗不变，再测出噪声分量的交流电压有效值。噪声电平可用公式计算。10噪声电平计算公式•N=20lg（mU）/Um（dB）•式中–N—噪声电平–m—调制系数–U—发射机无调制时，线性检波器输出端噪声的电压有效值–Um—发射机有调制时，线性检波器输出端的电压有效值11（三）噪声电平指标等级•表3噪声电平指标等级运行技术指标等级甲乙丙噪声电平（dB）≤-58≤-53≤-48124、振幅/调制频率特性（频率响应）（一）定义：发射机的调制系统，随输入发射机振幅电平恒定的正弦音频信号的频率而变化的特性，用分贝表示。（二）测量方法：用1KHz的正弦信号，对发射机进行调制，使发射机的调制系数为50%，通过线性检波器，对射频信号进行检波，记录此时检波器输出端的电压有效值。保持调制信号不变，在规定的音频频带内改变调制频率，记录各调制是频率时线性检波器输出端的电压有效值，可用公式计算出各调制频率的相对电平值。13频率响应计算公式•R=20lgUf/U1k(dB)•式中–R—振幅/调制频率特性–Uf—各调制频率时，在线性检波器输出端的电压有效值–U1k—1KHz调制时，在线性检波器输出端的电压有效值14（三）频率响应指标等级•表4振幅频率特性指标等级运行技术指标等级甲乙丙振幅频率特性（dB）≤1≤1.5≤215五、非线性失真（一）定义：发射机用单一频率的正弦音频信号调制时，由于高频放大器的非线性和调制器的非线性，此频率会产生各次谐波分量，各次谐波分量的均方根值与基波有效值之比，用百分比表示。（二）测量方法：发射机分别用100Hz、400Hz、1KHz、5KHz的正弦信号进行调制、其调制系数分别为50%和90%，测出各种情况下线性检波器输出端的电压有效值。用滤波器滤除基波，测出各次谐波分量的均方根值。16非线性失真计算公式•由于发射机的失真很小，基波电压的有效值远大于各次谐波电压均方根值，可以认为：基波电压有效值≈电压总的有效值–非线性失真系数K–=各次谐波电压的有效值/电压总的有效值–≈各次谐波电压的有效值/基波电压有效值17（三）非线性失真指标等级•表５非线性失真指标等级运行技术指标等级甲乙丙非线性失真（%）≤４≤６≤９18电声指标的调整和提高191、引起正负调制系数不对称的原因•1、低频推挽电路的不对称。调幅电路的推挽放大器中，推挽两臂不能做到完全一致，造成调制幅器两臂增益的不一致。•2、高末调幅级调制特性的非线性。高末调幅级放大器件动态运用范围宽，造成调幅特性直线性变差•3、高末级的阴极自生偏压的反馈作用。一些发射机采用阴极自给偏压来保护高末能的电子管。屏极调幅的发射机为了改善调制线性往往又采用栅级自给偏压的所谓二重调制。由于阴极电阻形成的阴极电压的负反馈作用，一方面抵消了栅自给偏对改善调制线性的有利作用；另一方面造成调幅正负周电子管过压程度不同，使屏流变化量发生差异。20正负调制系数不对称的改善措施•1、放大管严格配对使用，管子参数一致。•2、保持推挽电路两臂电路布局对称。•3、合理调整高末级的工作状态，使其工作在调制特性曲线的直线部分。•4、采用互补式统调，人为改变某一推挽臂的放大量，使正负调制趋于一致。•5、改装高末级阴极线路，采用其它电路保护高末级，取消自给偏压。212、引起载波跌落的主要原因•1、高末放大级直流电源内阻，如高压整流器器件的正向电阻、高压整流变压器的内阻、滤波扼流圈的直流电阻。•2、高末放大管工作状态的变化。已调波状态较载波状态需向高整电源索取更大的电流，电源电阻的影响造成实际加到管子上直流电压的下降，在负载阻抗不变的情况下，过压状态加深。22载波跌落的改善措施•1、降低高压整流电源内阻。–（1）选用正向压降小的高压整流阀，降低高压整流器和滤波器的直流电阻。–（2）适当加大滤波电容的数值，提高电源的电压调整率。•2、调整高末级的工作状态。–（1）高末级应该选择合适的工作点，使之工作在线性区域。–（2）改变栅偏电阻的大小，恰当利用栅极自生偏压的调节作用。–3、改变调制方式。将单一调幅改为多重调幅，以改善调制特性的直线性。233、噪声的主要来源•1、直热式阴极交流声。•2、旁热式阴极交流声。•3、大型电子管灯丝交流供电产生交流声。•4、直流电源滤波不良造成交流声。•5、放大管内部的各种噪声：•（1）散弹噪声（2）分配噪声（3）电离噪声（4）二次电子发射噪声（5）感应噪声•6、干扰源对放大器的寄生耦合引起寄生噪声。24噪声电平的改善措施•1、灯丝交流供电产生交流声的抑制•（1）直热式阴极中心点接地。•（2）旁热式阴极加固定正电压。•（3）高末并联两管灯丝馈电采用差相90度的T型接法。•2、推挽两臂平衡，抵消放大管或线路不平衡引起的噪声。•3、改善电容滤波，抑制由此而引起的噪声。•4、高功放过激励改善噪声，通过增大激励抑制前级送来的噪声。•5、合理调节外部反馈量改善噪声指标。•6、采用合理布局，减少交流电源的感应。254、频率响应变差的原因•1、屏调机调幅级的元件选值或调整不当。•2、切削网络和相移补偿网络选值或调整不合适，使频带收缩过窄，引起高低音频的下跌。•3、内外反馈中的电抗元件造成相位失真。•4、低频放大器的耦合电容容量偏小，使低频响应变差。外壳对地分布电容使高频响应变差。•5、高末级屏极负载回路Q值选择过高。•6、高末级电源滤波器出现异态，造成对某个音频频率呈现高阻抗，导致频响在该频率上严重下跌。26频率响应的改善措施•1、调幅网络要设计、调整好，它不但对整机的振幅/调制频率特性有重要影响，而且它相当于一个低通滤波器，还有滤除高音频谐波改善失真的作用。•2、负反馈插入切削网络和相移补偿网络时，尽量兼顾到能获得较好的频率响应。•3、合理选择反馈网络中的电抗元件，使振幅/调制频率特性平坦。•4、选择容量足够大的低频耦合电容，防止容量不足。•5、合理选择高周屏极负载回路的Q值。•6、为防止高末级电源滤波器出现异态，应使滤波器的固有频率远离音频最低频率。275、引起非线性失真的主要原因•1、调幅器某级或限放，出现导致失真的异态或原设计的富裕量太小。•2、宽频带负反馈没有起到改善失真的作用，甚至发生了坏作用。•3、被调级的调幅直线性不好。•4、音频系统内的自激振荡引起的失真。28改善非线性失真的措施•1、合理调整低周前级静态工作点，消除正峰、负峰或双向平关头削波失真。•2、调整低末级的工作状态，改善非线性失真。•3、改善宽频带负反馈网络、切削网络，减小偶次谐波失真。•4、调整调幅级的起始屏流或负反馈量，减小三次谐波失真。•5、改善调制线性，减小调制失真。•6、消除自激振荡带来的失真。29小结（测试立柜）•一、ZCG-1型测试立柜是无线广播电台测量电声指标的成套设备，发射机的正负峰调制不对称度、载波跌落、噪声电平、振幅/调制频率特性，非线性失真均能用该立柜进行测试。•测量整机电声指标应从高频末级输出端到馈线输入端的线路上拾取50V的调幅波信号，但不能影响被测发射机的正常工作，并能真实反映发射机的电声指标。30小结（运行技术指标）•二、调幅广播发射机运行技术指标等级和合格指标如表所示：运行技术指标等级甲乙丙正负调制系数不对称（%）≤5≤7≤10载波跌落（%）≤5≤7≤10噪声电平（%）≤-58≤-53≤-48振幅/调制频率特性（dB）≤1≤1..5≤2非线性失真（%）≤4≤6≤831小结（电路和管子的对称平衡）•三、低频推挽电路的不平衡及高末调制特性的非线性等原因导致了正负峰调制系数的不对称。•通过管子配对、调整电路布路对称，合理选择高末级的工作状态等措施可改善正负峰调制系数的不对称度。32小结（电源内阻和高末级工作状态）•四、高压电源内阻及高末级工作状态的不合适等原因，导致载波跌落，通常可采取减小高压电源内阻，选择合适的高末级的Rg改善载波跌落。33小结（减少内部和外部噪声）•五、放大管内部噪声，灯丝交流供电，直流电源滤波不良及寄生感应等原因引起噪声和交流声。•改善整机的噪声电平：–提高直流电源的滤波，–调整灯丝平衡电位器，灯丝差相供电，–选择合理的负反馈、过激励、减小感应等。34小结（反馈电抗元件和切削网络）•六、高低频切削网络调整不当，反馈电抗元件及耦合电容选择不合适等原因引起了调制频率特性变差。•改善调制频率特性：–正确调整高低频切削特性，–合理调整反馈及级间耦合电容等。35小结（改善非线性失真）•七、低频各级工作点不合适，调幅变压器漏感，由于电子管及各级电源电压的变化引起放大器动态范围变小，调制特性的非线性等原因引起了非线失真。•改善非线性失真措施–调整低频各级工作状态，–调整高末级的调制线性，–运用好负反馈等。