加強調幅度管理是廣播技術維護工作的必然選擇

1、<p>　　加強調幅度管理是廣播技術維護工作的必然選擇</p><p>　　摘 要：無線電廣播發(fā)射的余弦形高頻無線電波的高頻電流的振幅隨調制音頻信號的變化而改變叫調幅，它是中波無線電廣播中最常用的調制方式。調幅度是調幅時對高頻信號幅度的利用程度，那么調幅度大小對播出效果究竟有何影響呢？本文將做簡要分析，供參考。 </p><p>　　關鍵詞：中波調幅；過調幅；頻率；無線廣播 &l

2、t;/p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　調幅度是指對信號進行幅度調制的載波的幅度。同時被調幅的信號的包絡線的幅度也等于調幅度。 </p><p>　　幅度調制是指正弦型載波的幅度隨調制信號作線性變化的過程.設正弦型載波為s（t）=Acos（ωct+φc）其中，A為載波的幅度，ωc為載波的頻率，φc為載波的初始相位。 <

3、;/p><p>　　幅度調制也稱幅度調制半調技術，半調輸出技術中的一種，即通過調整輸出黑點的尺寸來顯示不同的灰度.如早期報紙上的圖片便是通過用大小不同的墨點來表示灰度圖像.當在一定距離觀察時，一個小的點可以產生亮灰度的視覺效果，而一個大的點可以產生暗灰度的視覺效果. </p><p><b>　　1、過調幅的影響 </b></p><p>　　1.

4、1過調幅信號的產生 </p><p>　　增大調制信號的振幅，已調波的振幅相應增大，直至包絡受到瞬時抑制。如果進一步增大調制信號的振幅，已調波的最大振幅將相應增大，已調波出現(xiàn)短時間的阻斷，調幅度m為0～1之間的數(shù)。IF=0，m=0，為無調幅；Imin=0，m=1，為完全調幅，包絡的最小振幅為負值，m>1，為過調幅。 </p><p><b>　　調幅度百分數(shù)為： </

5、b></p><p>　　m=（Imax-Imin）/（Imax+Imin）×100%（3）沒有調制對應于0%調制，完全調制對應于100%調制。過調制時，調制百分數(shù)大于100%。 </p><p>　　1.2過調幅的影響 </p><p>　　1.2.1過調幅引起音頻失真 </p><p>　　接收過調制信號時，在音頻輸出端得

6、到的是截去波峰的正弦波，而不是用來與發(fā)射機過調幅的正弦波，引起嚴重失真。 </p><p>　　1.2.2過調幅增加了發(fā)射機占用帶寬 </p><p>　　如果載波頻率f0被單音調制音頻fF正弦調幅，其輸出頻率為f0、f0+fF和f0-fF。 </p><p>　　因此，發(fā)射機占用帶寬為： </p><p>　?。╢0+fF）-（f0-fF）

7、=2fF即兩倍于調制信號的頻率。 </p><p>　　如果調制信號為過調幅信號，則這個信號包含調制信號的基波fF和它的諧波2fF、3fF等。 </p><p>　　為簡化問題，設只有基波、2次諧波和3次諧波是振幅最大的分量。調制后，發(fā)射機輸出除產生載波f0外，還產生下述分量： </p><p>　　占用帶寬變?yōu)椋海╢0+3fF）-（f0-3fF）=6fF它是沒有過

8、調幅時帶寬的3倍，會對鄰頻發(fā)射產生干擾。因此，監(jiān)測臺的一個重要任務是測量發(fā)射機的調制深度。測量調幅度的瞬時值則可以監(jiān)測到所發(fā)射頻率是否有過調制現(xiàn)象。 </p><p>　　2、最小調幅度受背景噪聲限制 </p><p>　　以上分析可以看出，調幅上限為100%，下限在理論上為0%，但是下限往往高于0%。發(fā)射機本身會產生噪聲電壓，它與載波調制，引起發(fā)射機背景噪聲。 </p>&

9、lt;p>　　在質量良好的發(fā)射機中，背景噪聲比100%調制電平低于50dB左右。從（1）式可知，調制后的高頻電流為： </p><p>　　式中，I0cosω0t為高頻載波電流； </p><p>　?。?/2）IFcos（ω0+Ω）t為上邊帶調制電流； </p><p>　?。?/2）IFcos（ω0-Ω）t為下邊帶調制電流。 </p><

10、;p>　　載波功率、上、下邊帶的功率分別為：P0、PU、PL。 </p><p>　　調制音頻一周期內已調波的平均功率Pm為： </p><p>　　由（4）式可知，在已調波的功率中，只有一部分功率構成音頻信號，給聽眾以主觀上的音量感覺。P0中沒有音頻信號，只是傳送音頻信號的工具，邊頻功率（1/2）m2P0一項含有音頻信號，它才是傳送聲音的有效功率，與調幅度的平方成正比。最大邊頻功率

11、在m=1時為0.5P0。最大邊帶波功率與調幅度為m時邊帶波功率的比值為： </p><p>　　用對數(shù)表示為：10lg（1/m2） </p><p>　　當背景噪聲比100%調制電平低于50dB時，這個比值為： </p><p>　　也就是說，所考慮的背景噪聲相當于0.3%調制。因此，在傳輸?shù)男盘柌槐辉肼曆蜎]的前提下，背景噪聲限制了傳輸信號所使用的最小調幅度。 &l

12、t;/p><p>　　根據(jù)GY31-84《調幅廣播發(fā)射機運行技術等級》行業(yè)標準規(guī)定，其噪聲電平-58dB、-53dB、-48dB分別為甲、乙、丙運行等級。 </p><p>　　又根據(jù)GY32-84《調幅廣播發(fā)射機運行技術指標測量方法》行業(yè)標準定義噪聲電平為：在發(fā)射機沒有外加調幅信號的條件下，其射頻信號通過線性檢波器檢波后的交流電壓有效值與調幅度為100%時檢波器輸出交流電壓有效值之比，用分貝

13、數(shù)表示，即為發(fā)射機的噪聲電平。同理，可以計算出在-58dB、-53dB、-48dB噪聲電平時分別相當于0.13%、0.22%、0.40%的調制。在對應于最大調幅度（m=1）與對應最弱調幅信號（噪聲電平）的最小調幅度之間其動態(tài)范圍分別為58dB、53dB、48dB。 </p><p>　　如果考慮到除發(fā)射機外，還有傳輸媒質和接收機引起的噪聲，也會產生等效調制，則調制深度就上升到1%到2%，此時噪聲電平相當于： &l

14、t;/p><p>　　這就是說，在對應于最大調制（m=1）與噪聲調制之間只有34～40dB富裕量，構成系統(tǒng)的動態(tài)范圍。 </p><p>　　3、調幅度不足對播出效果的影響 </p><p>　　3.1載波功率不足對收聽效果的影響 </p><p>　　額定功率為100kW的發(fā)射機在m=1時，邊帶波功率為50kW。當載波功率下降，始終保持m=1不

15、變，其對應的邊帶波功率下降如表1所示。 </p><p>　　3.1.1載波功率下降，始終保持m=1時，載波功率每降低10kW，邊帶功率下降5kW，但邊帶波功率下降分貝數(shù)與載波功率下降的分貝數(shù)相同。 </p><p>　　3.1.2載波功率降為半功率時，邊帶波功率下降3dB，1/4載波功率時，邊帶波功率下降6dB。在發(fā)射機運行維護管理辦法規(guī)定了半功率為劣播界限，1/4功率為停播界限。 　

16、　3.1.3當P0=70～100kW時，P0每降低10kW，Pb相應降低0.5dB；P0由70kW降為60kW時，Pb下降0.7dB，在低功率情況下，載波功率下降對邊帶影響更為嚴重。 </p><p>　　3.2調幅度不足對收聽效果的影響 </p><p>　　音量的最終感覺和發(fā)射覆蓋范圍是隨調制深度而改變的，在改變調制深度時求出產生同樣接收效果所需要的發(fā)射機載波功率。 </p>

17、;<p>　　當調制度為m時，要保證Pb=12.5kW不變，則需要增加載波功率，要保證相同的接收效果，調幅度越大，需要的載波功率越小，反之亦然。例如，30%調幅度的278kW發(fā)射機與100%調幅度的25kW發(fā)射機具有同樣的接收感覺，也具有同樣的覆蓋范圍，但是兩部發(fā)射機的載波功率相差11倍。20%與100%調幅度相比，發(fā)射機載波功率相差25倍。一個電臺建成運行后，載波功率就不可能隨意加大，要達到覆蓋設計值，必須加足調幅度。如

18、果調幅度不足，一部625kW發(fā)射機只相當于m=1的一部25kW機的作用。 </p><p>　　3.3載波功率、調幅度都不足對收聽效果的影響 </p><p>　　載波功率和調幅度同時降低對邊帶波功率的影響： </p><p>　　3.3.1m從1～0.1下降過程中，對于相同的m值，P0從100kW降到80kW，每降10kW，Pb相應下降0.5dB；P0從80kW降

19、到70kW，Pb降低0.6dB；P0從70kW降到60kW，Pb降低0.7dB；P0從60kW降到50kW，Pb降低0.8dB。 </p><p>　　3.3.2當P0從100kW降到50kW過程中，對于相同的載波功率P0，m下降引起邊帶波功率下降要比高調幅時嚴重得多，因此，在發(fā)射機播出中，應避免低調幅運行，如果發(fā)射機有故障又要維護播出，寧可適當降低載波功率，不可降低調幅度工作。 </p><

20、p>　　例如：100kW發(fā)射機時m=0.3時，Pb=4.5kW而將P0降為50kW，m=0.8時，Pb=16kW，邊帶波功率相差3.2倍，即盡管功率降低50kW，但調幅度大，邊帶波功率反而增加51dB?？梢姷驼{幅度對可聽度影響很大。 </p><p><b>　　四、結束語 </b></p><p>　　中波調幅廣播的載波只是運載音頻信號的工具，它本身沒有音頻信

21、息，只有在邊帶波功率中才含有音頻信息，且與調幅度的平方成正比。調幅度的大小一方面表示載波幅度被利用程度，另一方面是決定邊帶波功率大小的重要因素。通過計算和實際收測表明，過調幅會引起信號的失真，而且會增加調幅波所占用的帶寬。在低調幅度時收聽響度很低，且對于相同載波功率情況下，當m≤50%時，m每降低10%，響度明顯降低，m越低情況越嚴重。因此，加足調幅度不僅可以提高響度保證聽眾良好收聽帶來好的社會效益，而且可以充分發(fā)揮發(fā)射機載波功率的作用