AVPL2.012.0029JS-AM103S5-Ⅲ 10kW数字循环调制中波广播发射机技术说明书

的削波点。
4 该机循环调制系统增加了功放模块、工作状态指示电路，能使操作人员随时了解各功放模块的
工作情况。
5 当出现 7 块以下功放模块退出运行时，可以给出报警信号，提醒值机工作人员及时检查、排除
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AM103S5-Ⅲ型 10kW 数字循环调制中波广播发射机
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二○○四年二月
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缓冲放大器为宽带放大器，输入阻抗为 50Ω，输出阻抗很低，由 30V 直流供电，将激励信号
4.5-5Vp-p 放大到予推动的栅极需 23Vp-p 左右
1.3 预推动级
预推动级使用本机中 52 块相同的可替换使用的功放模块中的一块。预推动级放大缓冲放大器
的输出信号到足够高的电平，然后去推动推动级中的 3 块功放模块。
下面主要介绍 10kW 全固态数字循环调制中波广播发射机的工作原理。全机主要由以下四部分 组成： 射频系统、 音频和调制系统、 控制系统、 电源系统。整机方框如图二所示。
射
射频读出数 据至控制器
频
振荡器
缓冲 放大器
前置 射频 驱动 推动器
推动 合成
分
推动电 源调整
配
射频AGC控制 器
音频信号输入 音频 输入板
环境：本机应安装于室内（通风良好），室温 0℃～40℃，湿度 0%～90%，干净无尘；
基础：安装发射机的地面应水平、坚固，建议使用水泥或木质地板；
负载：25kW 水冷负载。
◇ 产品装吊运输注意事项
1 严防剧烈振动、颠簸、暴晒、雨淋。
2 发射机吊装搬运时，用叉车通过拖板来实现。
3 发射机不得倾倒，移动时更不能翻滚。
14 全机效率：输出额定功率时，载波情况下η＞80%
15 全机功率因数：≥0.9
16 音频输入：
输入阻抗：600Ω平衡式/150Ω非平衡式
输入电平：0±10dBm
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=4096 个台阶)，用这么大量的功放单元来构成调幅度显然是不可能的。在本机中采用的方法是： 一共采用了 48 个功放单元。其中 42 个等压功放单元，每个输出电压为 E，这样可构成 42 级阶梯， 相当总电压为 42E。由于每一个阶梯为 E 所产生的量化失真太大，余下的 6 个功放单元的输出电 压各为 1/2E，1/4E，1/8E，1/16E，1/32E，1/64E 使量化失真降低到 1/64E。6 只二进制放大器加 上 42 只功率放大器总共实现的电压等级为：64×42+63=3775 能实现 3775 个电压等级，相当于 11.426bit。
◇ 产品标准
本机执行标准 Q/PL252《全固态数字调制广播发射机规范》。
本机由射频系统、音频和调制系统、控制系统、电源系统和风冷系统几部分构成。射频系统
包括由激励器、功率放大器、滤波器到 T 型匹配网络的各部分，这是本机的高频通路部分。音频
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数字循环调制中波广播发射机
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第一章 概 述
AM103S5-Ⅲ型 10kW 全固态数字循环调制中波广播发射机采用了高集成度的集成电路设计、无
失真的新型数字循环调制编码技术，该机具有整机和功放效率高、高保真、超清晰传播、运行稳
定可靠、节能降耗、电声指标优良的特点。本机载波情况下整机效率达到 80%以上，功放级效率
射频系统产生一个射频信号，然后放大这个信号到足够高的电平，足以推动功放级，在功率放大
器级中，射频放大器被合成，并被馈送到滤波器和 T 型匹配网络，然后送到 50Ω射频输出点，T
型匹配网络允许 50Ω负载稍有偏差。
1.1 射频振荡器
射频振荡器采用直接式数字频率合成器，射频振荡器输出被馈送到缓冲放大器。
1.4 推动级
推动级由在推动级中的 3 块功放模块输出合成组成。其中 2 块被固定使用，另一块作为对功
放级功放模块推动电平的细调。推动电源调整器对该模块提供一个可变的直流电源，直流电源的
高低受推动级输出射频信号的电平大小控制。
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直接数字频率合成器，采用直接数字频率合成技术(DDS)、微电脑控制技术(MPU)，载波波形 通过直接数模转换(D/A)产生，输出频率通过微电脑控制，频率设置简便，4 位 LED 显示频率，方 便明了，具有频率锁定功能，防止误操作改变频率，它不同于一般的锁相环(PLL)技术，没有鉴相 器和压控振荡器，不会产生一般 PLL 技术固有的相位噪声和调频噪声，所以也就不会有 PLL 激励 器在接收机频率调偏时所产生的啸叫声，用于DAM 和PDM 做激励器时整机信噪比可达65dB 以上(在 DX-10、50、100 上测试)。
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故障。
6 该机在循环调制编码板上还增加了+5V 和 B－电压状态指示灯，方便了技术人员维护设备。
7 该机测试指标时，由于处于循环工作状态，若有功放模块性能不好，调试人员会立即发觉，给
AM103S5-Ⅲ10kW 数字循环调制中波广播发射机 电源： 3φ380V－10%～3φ380V＋5%, 50Hz
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第三章 工 作 原 理
数字循环调制中波发射机，瞬间是把一个调幅波看作若干个同频同相的载波电压相加而成， 如图一所示。
图一 图中示出了 100%调制时的包络波形，在调幅正峰时开通了 36 个功放单元，在负峰时，所有 功放单元均不工作，载波时，只有 18 个功放单元工作。 从图一中可看出，这和数字系统中的数模变换有类似之处，包络边缘呈阶梯状，而不是平滑 的，这也和数字系统中的量化失真相似。据研究，要使接收机发觉不了量化失真，大约需要 12bit(即
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第一章 概述 第二章 技术特性 第三章 工作原理 第四章 结构特征 第五章 使用和操作 第六章 安装和调试 第七章 故障分析与排除 第八章 维修与保养 第九章 产品的成套
目
录
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机运行更加稳定可靠，维护费用相应降低。
2 该机正常工作时，故障功放模块可以自动退出运行状态，发射机三大指标（失真、信噪比、频
响）及输出额定功率无变化。
3 该机在过调幅削波电路方面有独特技术，削波系统能够随着正常工作的功放模块数量进行削波
控制，特点是功放模块退出运行数量较多时，不影响发射机额定输出功率、只影响到最大调幅度
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推动电源调整器
推动电源调整器是一个控制功放推动电平的电路。一个来自射频分配器的射频检测反馈信号，
控制推动电源调整器输出电压，反过来再去控制推动级输出电压。
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射频系统包括从射频振荡器到功率放大器（48 块功率放大器），带通滤波器和 T 型匹配网络。
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和调制系统将音频输入信号经过模数转换转化为 12bit 的数字信号,再对数字信号进行调制编码， 去控制功率放大模块的通断，从而实现本机的音频调制功能。控制系统是控制该机各部分功能的 正常实施及各类故障的检测和保护。
射频状态指示：射频检测数据线
在发射机状态指示面板上有三个射频状态指示器，即振荡器、缓冲放大器和预推动输出指示，
其中任何一部分的任何故障将引起 LED 面板指示的相应指示灯变红。
面板状态指示器通常是绿色。在确定暂时过载时，一些指示灯变为琥珀色。若有故障存在或
有不正常的条件存在时，指示灯将变红。
在功放模块上装有附加的指示器。在功放模块上由于故障引起保险丝断开，那么断开保险的
予及时检修。
8 该机设置了循环和不循环两种调制方式，可通过拨码开关灵活设置。
产品型号及意义
AM 103 S5-Ⅲ
型（系列产品区分号）
电路特性（S 表示全固态，5 为数字幅度调制）
标称功率 W(3 表示 10 后 0 的个数)
类别(AM 为调幅)
◇ 工作条件
电源：三相交流 380V＋5%V～380V－10%V,50Hz；
第二章 技 术 特 性
主要技术条件：
1 输出功率：≥10kW
2 调制能力：100%（50Hz～4500Hz）正峰调制能力可达到+140%
3 调制方式：数字循环调制(DAM)
4 载波频率范围：526.5kHz～1606.5kHz（机器出厂时，只供用户指定的具体频率）。
5 频率稳定度：优于 1Hz
6 射频输出阻抗：50Ω不平衡式。
7 电压驻波比：不大于 1.25
8 频率响应：50Hz～4500Hz 不劣于±0.5dB，参考频率 1000Hz
9 失真度：50Hz～4500Hz m=90% 不劣于 1%
10 噪音电平：不劣于 -60dB
11 上下调幅度不对称性：≤3%
12 载波跌落：≤2%（指机器本身跌落，外电跌落另计）
13 谐波辐射： ≥60dB
达到 95%以上，所以可以降低能源消耗，节省运行费用。适用于 526.5kHz～1606.5kHz 中波频段
播送语言和音乐节目。该机采用了先进的循环调制编码技术，具有如下特点：
1 数字循环调制技术能使功放模块处于循环导通状态，发射机正常工作时，各功放模块处于循环
导通状态，各功放模块的输出功率机会均等，温度一致，因而使发射机的故障停机率降低，发射
载频频谱纯净、噪声极小，典型噪声值小于-70Db，频率范围宽(0～62.5MHz)，频率间隔小， 可达 0.0291Hz，频率准确度极高，以恒温晶体做频率源、频率稳定度极高，并可以方便地实现对 输出频率和相位的控制。 1.2 缓冲放大器
缓冲放大器放大振荡器输出，并提供一个稳定的输入信号去推动预推动级。
A/D 转换器
编码音频信号 调制 编码器
功放关断信号
直流稳压器 B（DC+音频）信号
低压电源
4Ω
48
二
天线
块
调谐 负载
个
主 合
控制 控制
成
射
器 带通 50Ω
T型匹
滤波器
配网络
频
二
反射功率取样
电压驻 波比取样
放
进
制
大
合
输出检测 输出取样
器
成
器
高压电源 控制器
外部接口
去遥控
图二 1 射频系统 陕西数字广播通讯设备有限责任公司（762 厂）