调频立体声广播原理(6)

均分为14段，再从幅度上用8个幅度水平来近似模拟38kHz的余弦波形，这8个幅度水平 分别由8个模拟开关对应各自的信号分压比，其导通顺序按照余弦波形要求以频率为532kHz的速率循环导通，最终形成如下信号：

可见需要滤除的频率成份从数字频率合成方式的190kHz提高到13×38＝494kHz，并且

幅度相对要小得多，这样只需很简单的滤波器即可实现滤波。幅度的补偿相对很容易作到，因此经过严格设计、仔细调试后的“软”开关编码方式可以保证立体声分离度指标在60dB以上，是目前最好的编码器方式。

由于其计算、推导过程复杂，这里仅作此简单介绍。

从以上四种编码方式可以看到一个趋势，由于第一种矩阵方式还建立在模拟元件上，因

此便很早遭到淘汰，硬开关方式最初还是用分立器件制作的，随着数字集成电路的迅猛发展，可以很方便的搭建数字频率合成方式的编码器，它因成本低、性能较好而得到普遍使用。现在更有将编码电路系统集成的作法，使编码器的制造调试越来越简化。

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图1-15 14级软开关编码器的副载波波形

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三、调频激励器

调频激励器的原理框图如下：

L输入R输入SCA输入音频输入单元立体声编码器压控震荡器(VCO)音频母板锁相环路(PLL)调频输出监测/显示单元供电电源功放单元

调频激励器是调频广播发射机中最重要的组成部分，也是相对独立的一个部分，可跟

据不同的机型或用户的具体要求进行配置。广播发射机的电气性能指标基本上都由激励器决定，因此激励器电性能指标的好坏，就决定了整机的电性能指标好坏。随着对广播节目质量的要求越来越高，近年来出现了数字调频激励器，它采用了最新的数字电路技术，调制信号就是全新的数字音频，通过内部全数字立体声编码器和调制器，使调频信噪比和立体声分离度、谐波失真等电性能指标有很大提高，但随之而来就是其价格也相当昂贵。对于要求很高的大功率发射机来说，可以选配高性能的数字调频激励器。

对调频激励器而言，它的基本功能就是产生一个调频载波信号，并通过适当的功率放大

作为激励信号，去推动调频广播发射机的末级功率放大器工作。所以它的激励输出功率一般为15W～30W，因此，它本身就可以作为一台小型调频广播发射机使用。无论是何种型号的调频激励器，它的基本组成部分都包括有：音频输入单元、立体声编码器、调频调制器、功放单元、监测/显示单元和供电系统等。音频输入单元的主要功能是对输入的音频信号进行预处理，以适应调频激励器输入的音频信号对载波信号调制的要求。它的主要电路包括有：音频输入阻抗选择、音频输入信号调整、预加重电路、限幅器电路、立体声/单声切换及

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SCA/RDS等双节目信号输入接口等。立体声编码器和调频调制器的原理在上节已作过介绍，在不同类型的调频激励器当中，这一部分具体的电路虽然各不相同，但工作的原理是一样的。掌握了原理后，对具体电路的理解就比较容易些。监测/显示单元部分，不同的产品在使用方法上也是各不相同，有的产品其智能化程度较高，操作方便简单，容易掌握。主要的工作状态如频率、输出功率、音频信号大小、电压/电流等参数的显示也方便用户察看。相同之处就是作为调频激励器，它的主要技术参数指标都要符合国标GY/T 169—2001《米波调频广播发射机技术要求和测量方法》的基本要求。下面是某型号调频激励器的主要技术参数：（以供参考）

调频激励器主要技术参数

1. RF频率范围 87MHz～108MHz 步进10kHz 2. 输出功率 0～额定功率 连续可调 3. 输出阻抗 50Ω

4. RF输出连接器 N或L16 50Ω

5. 残波辐射 ≤1mW，并低于载波功率60dB 6. 寄生调幅 ＜-50dB（无调制） 7. 载频允许偏差 ±200Hz 8. 频率稳定度 优于1×10

9. 调制频偏 75kHz(100%调制)，最大调制能力100kHz 10. 音频输入电平 -10dBm～+10dBm 步进1dBm 11. 音频预加重 0μs、50μs、75μs可选

12. 频率响应 ＜±0.5dB （30Hz～15000Hz 1kHz为基准） 13. 左右声道电平差 ＜0.5dB （30Hz～15000Hz） 14. 立体声分离度 ≥45dB （30Hz～15000Hz） 15. 信噪比 ≥70dB （1kHz， 100%调制） 16. 失真度 ＜0.3%（30Hz～15000Hz，100% 调制）

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17. 导频频率 19kHz±0.1Hz 18. 音频输入阻抗 600Ω 平衡

19. 电源电压 AC～220V±20% 50Hz/60Hz±5Hz 20. 机箱标准 19英寸

21. 机箱尺寸 2U（500mm×484mm×88mm） 22. 整机重量 13kg 23. 温度范围 -10℃～+45℃ 24. 相对湿度 ＜95% 25. 海拔高度 ＜4500m

其他技术指标满足GY/T 169—2001《米波调频广播发射机技术要求和测量方法》

目前使用较多的PTX-30/LCD型调频激励器是意大利RVR公司出品的一款性能较好、工作稳定、操作方便、价格适中的普及型激励器，它的发射频率可以在87.5～108MHz范围内变动设定，步进为10KHz，操作很方便。末级功率放大是宽带设计，最大输出30W，因此激励器需要更换频率和调整功率及各参数设置时，只需转动面板上的编码旋纽开关，其他部分则无需调整。作为调频立体声广播使用时，音频输入采用两路平衡输入（也可以从辅助输入端直接输入立体声复合信号），另外还备有数字音频输入和附加业务信道输入口，即SCA/RDS输入口，可满足多种发射的需要。

四、数字调频激励器

模拟调制的调频激励器技术已经很成熟，但是受变容二极管特性的限制，模拟调制激励器的调制码速率较低、调制频偏较小、调制方式不可重组、单个系统调制频率不可改变，无法满足更高信号质量的需求。而数字调频激励器是从音频到射频全过程数字化信号处理的调频广播激励器，是基于软件无线电技术的数字调制广播发射机。采用可编程器件可实现调制重组、兼容多种调制方式、调制频率可变、频偏可调，还可以与采编器合并，扩展性强。数字化通信具有抗干扰能力强、传输可靠性高、便于进行数字信号的存储和处理、易于集成化

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