中波发射机技术要求和测量方法

GY）中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T225-2007代替GY/T31-1984,GY/T32-1984中、短波调幅广播发射机技术要求和测量方法TechnicalspecificationsandmethodsofmeansurementforMWandSWbroadcastingtransmitters2007-06-09发布2007-07-01实施国家广播电影电视总局发布GYGY/T225-2007I目次前言.................................................................................II1范围................................................................................12术语和定义..........................................................................13技术要求............................................................................34测量条件............................................................................45测量方法............................................................................56高频放大器稳定性检查...............................................................117稳定性、可靠性试验.................................................................12参考文献.............................................................................13GY/T225-2007II前言本标准代替GY/T31-1984《调幅广播发射机运行技术指标测量方法》和GY/T32-1984《调幅广播发射机运行技术指标等级》两项标准。本标准与GY/T31-1984和GY/T32-1984相比主要变化如下：——音频范围：主要考虑为了与国际广播频率使用接轨，参考ITU-RBSSeries规定的中、短波调制音频范围进行修改，由原来的50Hz～8000Hz改为中波50Hz～4500Hz、短波50Hz～5000Hz。——技术要求：由于目前中波发射机广泛采用全固态发射机，性能大幅提高，参考实际测试和使用情况，修改了技术要求；短波发射机考虑了小功率发射机，本标准参考了相关发射机的实际测试情况和相关的技术资料。——开关频率杂散发射：根据发射机的特点增加这项指标。——整机效率：考虑到发射机运行的经济性能，修改了这项指标。本标准由全国广播电视标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国家广播电影电视总局无线电台管理局。本标准主要起草人：王丁一、田园、韩勇、曹毅。GY/T225-20071中、短波调幅广播发射机技术要求和测量方法1范围本标准规定了中、短波调幅广播发射机的技术要求和测量方法。对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可以采用。有争议时应以本标准为准。本标准适用于额定功率在1kW以上（含1kW）的中波和短波调幅广播发射机的生产、验收、运行和维护。2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2.1正峰调制能力positivepeakmodulationcapability使用单一频率的正弦音频信号对载波进行调幅，调幅正峰处所能达到的昀大调幅度，为发射机的正峰调制能力。2.2正负调幅不对称度asymmetryofpositive/negativepeakmodulation使用单一频率的音频信号对载波进行调幅，当发射机的正调幅度达到95%时，其正负调幅度之差的绝对值，为发射机的正负调幅不对称度。2.3频率容限frequencytolerance发射机所占频带的中心频率偏离指配频率，或发射的特征频率偏离参考频率的昀大允许偏差，频率容限以赫兹（Hz）表示。2.4谐波失真totalharmonicdistortion发射机用单一频率的正弦音频信号调幅时，由于高频放大器的非线性和调制器的非线性，会产生各次谐波分量，各次谐波分量的均方根值之和与基波有效值之比，即为谐波失真，见式（1）。%10012122×⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∑=VVDnjj………………………………（1）式中：D——谐波失真；Vj——j次谐波电压的有效值；Vl——基波电压的有效值；j——2，3，……n-1,n。2.5音频频率响应audiofrequencyresponse发射机的调幅度，随输入发射机振幅恒定的正弦音频信号的频率变化而变化的特性，单位为dB，见式（2）。GY/T225-20072KfUU1lg20=γ………………………………（2）式中：γ——频率响应；Uf——各调幅频率线性检波输出端的电压有效值；U1K——输入1000Hz单音频时，线性检波器输出端的电压有效值。2.6信噪比signal-to-noiseratio发射机调幅度为100%时的线性检波器输出的交流电压有效值，与没有外加调制信号时线性检波器输出的交流电压有效值之比，单位为dB，见式（3）。nmUUNlg20=………………………………（3）式中：N——信噪比；Un——发射机无调幅时，线性检波器输出端噪音电压有效值；Um——发射机调幅度为100%时，线性检波器输出端的电压有效值。2.7载波跌落carriershift在供电电压保持恒定的情况下，使用单一频率的正弦音频信号对发射机进行调制，使调幅度为100%，则无调制时的载波振幅与100%调制时的载波振幅的差值，与无调制时的载波振幅之比，见式（4）。%100)1(0'0×−=UUSα………………………………（4）式中：S——载波跌落；U0——无调制时的载波振幅；U0’——100%调制时的载波振幅；'UUl=α——修正系数；Ul——无调制时电源线电压的有效值；U’——100%调制时电源线电压的有效值。注：供电电压无法保持恒定时使用修正系数α进行校准。2.8载波输出功率carrieroutputpower在发射机音频输入端不加调制信号的条件下，一个射频周期中发射机提供给射频负载的平均功率。2.9载波输出功率变化carrieroutputpowershift发射机载波输出功率测量值和额定功率的差值与额定功率的比值。2.10输入功率inputpower发射机电源输入的有功功率，包括发射机附属设备的功率。GY/T225-200732.11整机效率totalefficiency发射机在同一工作状态下的输出功率和输入功率之比，见式（5）。%100×=ioPPη………………………………（5）式中：η——整机效率；PO——发射机的输出功率(kW)；Pi——发射机的输入功率(kW)。2.12发射带宽transmittedbandwidth发射机的发射信号在广播频段中所占的频带宽度。2.13杂散发射spuriousemission发射机射频输出中，发射带宽外的一个或多个频率的发射，其频率分量包括谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物，但带外发射除外。2.14开关频率杂散发射switchingfrequencyspuriousemission在发射机输出中，与开关频率相关的杂散发射。3技术要求3.1通用技术要求3.1.1频段范围中波：526.5kHz～1606.5kHz；短波：2.3MHz～26.1MHz。注：在频段范围内，用户可与厂商具体商定所需频段范围，运行时按合同规定的范围测量。3.1.2调制音频范围中波发射机：50Hz～4500Hz；短波发射机：50Hz～5000Hz。3.1.3音频输入电平范围0±6dBu。在此范围内，对音频1kHz发射机均可达到100%调制。3.1.4音频输入接口具有模拟音频接口和数字AES/EBU音频接口。3.1.5音频输入阻抗模拟音频接口阻抗为平衡600Ω。3.1.6发射机输出阻抗短波发射机：平衡300Ω；中波发射机：不平衡50Ω或75Ω。3.1.7发射带宽短波发射机：10kHz；中波发射机：9kHz。3.1.8工作环境温度：0℃～+40℃。GY/T225-20074相对湿度：30%～80%。大气压力：106kPa～86kPa（海拔约2000m）。注：环境条件超出以上范围时，发射机效率可降低2%。3.2技术指标中、短波调幅广播发射机技术指标见表1。表1中、短波调幅广播发射机技术指标技术等级指标序号项目甲乙丙载波额定输出功率≥10kW585450短波载波额定输出功率＜10kW5652481信噪比dB中波6056522音频频率响应dB-0.5～+0.5-1～+1-2～+23谐波失真﹪≤3≤5≤74载波跌落﹪-3～+3-4～+4-6～+65正负调幅不对称度﹪≤3≤5≤86载波输出功率变化﹪-3～+3中波广播≤1≤3≤5短波广播≤3≤5≤107频率容限Hz同步广播≤0.015载波输出功率＜50kW≤-608杂散发射(dB)载波输出功率P≥50kW≤pmW50lg109开关频率杂散发射dB≤-70载波功率≥100kW≥6810kW≤载波功率＜100kW≥50短波载波功率＜10kW≥30载波功率≥50kW≥7510整机效率%中波载波功率＜50kW≥7011正峰调制能力%≥1004测量条件4.1电源条件电源电压应在标称电压±5%范围内，电源频率应在标称频率50Hz±1Hz范围内。4.2测量参考频率GY/T225-200751000Hz正弦波信号。4.3谐波失真、音频频率响应的测量频率短波发射机：60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、5000Hz。中波发射机：60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、4500Hz。4.4测量仪器精度音频分析仪失真度误差：≤0.1%；音频分析仪信噪比范围：≥70dB；音频分析仪幅度分辨率精度：≤0.1dBu；频谱分析仪电平分辨率精度：≤0.1dB；频谱分析仪动态范围：≥90dB；频谱分析仪分辨率带宽：≤1kHz；频谱分析仪视频带宽：≤10kHz；频率计频率精度：≤0.01Hz；示波器幅度线性误差：≤5%；调幅度测试仪幅度线性误差：≤0.5%；电力分析仪功率分辨率精度：≤10W。5测量方法5.1信噪比5.1.1测量框图见图1。图1信噪比、音频频率响应、谐波失真测量框图5.1.2测量步骤开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，以不加调制信号时音频分析仪测量的电平为基准0dB，用1000Hz正弦信号对发射机进行调制，调幅度为100%，测量信噪比。5.2音频频率响应5.2.1测量框图见图1。5.2.2测量步骤开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，用1000Hz正弦信号对发射机进行调制，短波发射机的调幅度为75%、中波发射机调幅度为95%，将此时音频分析仪测出的电平作为基准电平0dB。按照4.3中规定的测量频率，保持输入信号的电平不变，由音频分析仪测量出各频率的频率响应。5.3谐波失真5.3.1测量框图见图1。GY/T225-200765.3.2测量步骤开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，用3.1.2中规定的音频信号对发射机进行调制，使发射机的调幅度为50%和90%，用音频分析仪按4.3中规定的测量频率，测量出发射机的谐波失真。5.4载波跌落5.4.1测量框图见图2。音频信号发生器发射机取样单元调幅度测试仪或频谱分析仪假负载图2载波跌落测量框图5.4.2测量步骤5.4.2.1使用调幅度测试仪测量开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，不加调制信号时调整调幅度测试仪，使载波指示为“