电视发射机调频发射机的现状及未来发展趋势王伟璋授课.pptx

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1、1.3 全固态发射机的主要优点理论寿命无限，不必定期更换电子管。无直流高压，工作安全。并联冗余工作方式，降低停播率。功放模块及其供电单元标准化，便于备份。采用直流开关电源，调整率好。利于改善低频信杂比。2第1页/共66页1.4 全固态发射机的关键技术大功率功放模块大功率功率合成晶体管的快速保护智能化的监控监测技术3第2页/共66页1.5 全固态发射机整机构成激励器功放单元无源部件（功率分配器，功率合成器，BPF，定向耦合器）直流开关电源供电控制及显示单元风冷系统计算机监控系统4第3页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器四合成四合成四合成四合成二合成四分配四分配四分配四分配二分配主备切换主激

2、励器备激励器VVAAPA1PA4PA29PA32微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源116PA1PA32电源分配ABCORS-485RF出10KW UHF 电视发射机方框图32V5第4页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器四合成四合成四合成四分配四分配四分配主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源18PA1PA16电源分配ABCORS-4855KW UHF 电视发射机方框图PA1PA16RF出32V6第5页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器四合成四合成二合成四分配四分配二分配主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源1

3、4PA1PA8电源分配ABCORS-4853KW UHF 电视发射机方框图PA1PA8RF出32V7第6页/共66页定向耦合器定向耦合器带外陷波器三合成三分配主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源13PA1PA3电源分配ABCORS-4851KW UHF 电视发射机方框图PA1PA3RF出32V8第7页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器十二合成二合成二分配主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源115PA1PA24电源分配ABCORS-48510KW VHF-电视发射机方框图PA1PA24RF出50V十二分配十二分配十二合

4、成PA12PA139第8页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器八合成二合成二分配主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源112PA1PA16电源分配ABCORS-48510KW VHF-电视发射机方框图PA1PA16RF出50V八分配八分配八合成PA8PA910第9页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器十二合成主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源17PA1PA12电源分配ABCORS-4855KW VHF-电视发射机方框图PA1RF出50V十二分配PA1211第10页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器八合成主备切

5、换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源17PA1PA8电源分配ABCORS-4855KW VHF-电视发射机方框图PA1RF出50V八分配PA812第11页/共66页定向耦合器定向耦合器带通滤波器六合成主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源14PA1PA6电源分配ABCORS-4853KW VHF 电视发射机方框图PA1RF出50V六分配PA613第12页/共66页定向耦合器定向耦合器带外陷波器二合成主备切换主激励器备激励器VVAA微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源12PA1、PA2电源分配ABCORS-4851KW VHF

6、电视发射机方框图PA1RF出50V二分配PA214第13页/共66页1.6 激励器的构成(采用 SAWF、PLL 等新技术)图象中频调制器伴音中频调制器GD 校正DP,ICPM 校正DG 校正IM 校正本振变频单元功放单元控制及显示单元15第14页/共66页图像调制DG校正 DP,ICPM校正IM校正 GD校正伴音调制上变频本振功放单元VA数据采集控制及显示 RS-485RS-485RF出激励器原理方框图主备切换16第15页/共66页1.7 功放单元VHF-800WVHF-600WUHF 450W17第16页/共66页功放控制 BLF278*450100505050反射电压100VHF-800

7、W 功放原理图过热接点MRF148A过激励信号控制电压RF出RF入18第17页/共66页功放控制 BLF278*450100505050RF 入反射电压100VHF-600W 功放原理图过热接点RF出BLF278MRF148A过激励信号控制电压19第18页/共66页功放控制 BLF1046*2BLF861A*4501005050505050RF 入反射电压100RF出BLF861AUHF 450W 功放原理图过热接点过激励信号控制电压20第19页/共66页1.8 功率合成（分配）器同相二等分功率分配（合成）器3dB定向耦合器（正交电桥）Gysel 多路同相功率合成（分配）器21第20页/共66

8、页Z-MatchZ-Match输出 2输出 150欧50欧50欧输入同相二等分功率分配（合成）器原理图Z-Match=70.7 欧R-100欧22第21页/共66页1234三 分贝定向耦合器（正交电桥）原理图作合成器1、输入 V;902、输入 V;03、输出 2.V4、隔离端作分配器3、输入 V 4、隔离端1、输出 V/2;02、输出 V/2;90R-50欧23第22页/共66页Z-50 欧Z-50 欧Z-match1Z-50 欧Z-50 欧Z-match1Z-50 欧Z-50 欧Z-match1R-50 欧In1In2InnZ-match2输出Gysel 多路同相功率合成（分配）器R-50

9、欧24第23页/共66页1.9 带通滤波器（BPF）采用六腔切比雪夫模式，带内纹波相等，并具有陡峭的边沿衰减特性。在结构上考虑了温度补偿，保证良好的热稳定性。主要技术指标：带内（8MHz）S21 0.25dB带内（8MHz）S11 -26dB带内（8MHz）GD 50dB 25第24页/共66页1.10 智能化的控制监视系统收集，存储发射机的有关数据：如输出功率，VSWR，各功放模块的电流，各直流开关电源的电流，风压，工作温度，平衡功率。显示和调阅数据绘制发射机的状态参数随时间变化的曲线监控发射机的运行状态，并生成数据报表故障自动记录，越限报警对激励器前面板进行调整，控制：如视频音频调制度，激

10、励功率，主备切换大环 ALC小环 ALC安全模式状态自动转换26第25页/共66页发射机主控单元RS-485RS-485本地PC机主激励器测控板备激励器测控板功放 1数据采集功放 n数据采集机架测控模块RS-485功放电源 1功放电源 n发射机自身测控系统框图27第26页/共66页1.11 发射机主控单元硬件组成：两个 RS-485 接口，一个用于与各单元测控模块通讯，另一个用于与PC机通讯。一个32K存储器一个实时时钟一个模拟开关及 A/D 变换器一个16位单行液晶显示器一个5按键小键盘，可实现简单的人机对话一个看门狗，确保单片机不死机28第27页/共66页多路开关液晶显示面板按键 存储器看

11、门狗 缺相监视实时时钟RS-485 RS-485 ABC模拟量各单元测控模块上级 PC 机单片机主控单元结构框图（激励器，功放，机架测控）29第28页/共66页1.12 激励器测控板，功放数据采集板，机架测控模块。30第29页/共66页多路开关看门狗 RS-485 主备通信接口 待测参量发射机主控单元单片机激励器测控板结构框图键盘/显示控制器键盘面板显示受控/安全切换电路主备切换控制电路另一激励器状态指示参量31第30页/共66页本机地址 单片机功放数据采集板结构框图RS-485 看门狗 多路开关多路开关状态量模拟量发射机主控单元32第31页/共66页整机开关RS-485 风机开关 发射机主控

12、单元单片机机架测控模块结构框图电源测控板1RS-485 看门狗 面板按键模数转换风压检测33电源测控板2电源测控板n第32页/共66页1.13 关于单通道（图像伴音共同放大）电视发射机优点无伴音功放无双工器组成简单与数字发射机易过渡缺点功放数量增多，成本上升(PV+A 1.7 PV)会产生 IM,CM 等失真解决方法：校正+BPF34第33页/共66页2电视发射机的未来发展趋势数字化2.1 信息时代的主要媒体通信计算机广播电视2.2 数字电视的主要优点信号可经多次复制、翻录，质量不下降数字信号便于处理，易于实现自动控制、自动校正易于添加、扩展综合服务功能（码流打包、分段）35第34页/共66页

13、便于存储，易集成化能够和计算机相连（RS-232,RS-485)，藉助计算机的强大功能开路广播可使用较低的发射功率信杂比的要求比模拟电视低很多（美国 ATSC 标准，载噪比门限为14.9dB）36第35页/共66页3 调频发射机3.1 几种使用过的调制方法晶体振荡器直接调频 FMQ 脉冲调相高次倍频 LC 振荡器变容二极管直接调频3.2 调频发射机的主要技术进步锁相环频率合成器的采用37第36页/共66页变容二极管直接调频全固态化程度不断提高控制监测系统智能化SCA 及 RDS 功能的扩展单频同步网的采用及扩展38第37页/共66页3.3 FM全固态发射机整机构成激励器功放单元无源部件（功率分

14、配器，功率合成器，LPF，定向耦合器）直流开关电源供电控制及显示单元风冷系统计算机监控系统39第38页/共66页定向耦合器低通滤波器十合成十合成二合成十分配十分配二分配主备切换主激励器备激励器AAPA1PA20微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源18PA1PA20电源分配ABCORS-48510KW FM 发射机方框图48VPA3PA19PA2PA440第39页/共66页定向耦合器低通滤波器十合成十分配主备切换主激励器备激励器AAPA1PA10微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源14PA1PA10电源分配ABCORS-4855KW FM 发射机方框图48VPA2PA3PA8PA941第

15、40页/共66页定向耦合器低通滤波器六合成六分配主备切换主激励器备激励器AAPA1PA6微处理控制和显示单元风冷开关电源开关电源13PA1PA6电源分配ABCORS-4853KW FM 发射机方框图48VPA2PA3PA4PA542第41页/共66页定向耦合器低通滤波器二合成二分配主备切换主激励器备激励器AA微处理控制和显示单元风冷开关电源1PA1PA2电源分配ABCORS-4851KW FM 发射机方框图48VPA1PA243第42页/共66页功放控制 MRF151Gx25050反射电压FM 650W 功放原理图过热接点MRF148A过激励信号控制电压RF入定向耦合器44第43页/共66页3

16、.4 RVR调频激励器的主要构成音频处理单元及接口板立体声编码器锁相环频率合成器及调制器射频功率放大器智能监控单元直流开关电源45第44页/共66页音频多工立体声编码器PLL&调制器射频功放LPF音频处理单元直流开关电源智能监控单元RF输出RDS/SCA1SCA2SCA3LR220VRVR 调频激励器方框图46第45页/共66页3.5 智能化的控制监视系统收集，存储发射机的有关数据：如输出功率，VSWR，各功放模块的电流，各直流开关电源的电流，风压，工作温度，平衡功率。显示和调阅数据绘制发射机的状态参数随时间变化的曲线监控发射机的运行状态，并生成数据报表故障自动记录，越限报警对调频发射机进行开

17、关控制47第46页/共66页发射机主控单元RS-485RS-485本地PC机功放 1数据采集功放 n数据采集电控测控模块RS-485功放电源 1功放电源 n发射机自身测控系统框图激励器管理模块RVR主激励器RVR备激励器48第47页/共66页3.6 发射机主控单元硬件组成：两个 RS-485 接口，一个用于与各单元测控模块通讯，另一个用于与PC机通讯。一个32K存储器一个实时时钟一个模拟开关及 A/D 变换器一个16位单行液晶显示器一个5按键小键盘，可实现简单的人机对话一个看门狗，确保单片机不死机49第48页/共66页多路开关液晶显示面板按键存储器 看门狗 缺相监视实时时钟RS-485 RS-

18、485 ABC模拟量各单元测控模块上级 PC 机单片机主控单元结构框图(激励器管理,功放,机架测控)50第49页/共66页3.7 各单元测控模块激励器管理模块功放数据采集模块机架测控模块51第50页/共66页单片机数 据存储器通信指示看门狗4 8 5 接口4 8 5 接口4 8 5 接口RVR 主激励器RVR 备激励器主控单元激励器管理模块结构图52第51页/共66页本机地址 单片机功放数据采集板结构框图RS-485 看门狗 多路开关多路开关状态量模拟量工作状态指示主控单元53第52页/共66页整机开关RS-485 风机开关 主控单元单片机机架测控模块结构框图电源测控板1RS-485 看门狗

19、面板按键模数转换风压检测54电源测控板2电源测控板n第53页/共66页3.8 关于数字调频发射机用 32-bit 数字控制振荡器(NCO),在数字域内直接产生调频信号采用标准的 AES/EBU 接口,可与数字微波设备直接相连不需要附加的 D/A(或 A/D)转换,直接构成数字信号传输链没有调制特性的飘移问题55第54页/共66页在极低的音频范围内仍然保证良好的立体声分离度调制线性及调制频偏与载波无关,发射机改换频率后不需要重调技术指标优良的电气性能FM 信杂比可达 96dB(理论值)谐波失真可达 0.0016%(理论值)56第55页/共66页 附录功放管的主要参数1.BLV 861A2.BLV

20、 2783.BLV 10464.MRF 151G5.MRF 148A6.MRF 9030第56页/共66页第57页/共66页第58页/共66页第59页/共66页第60页/共66页第61页/共66页第62页/共66页谢谢 谢谢 大大 家家欢迎提出宝贵意见第63页/共66页目目 录录1电视发射机的现状 1.1 自70年代以来电视发射机的主要技术进步 11.2 国产电视发射机的全固态化水平 11.3 全固态发射机的主要优点 21.4 全固态发射机的关键技术 31.5 全固态发射机整机构成 41.6 激励器的构成 151.7 功放单元 171.8 功率合成（分配）器 211.9 带通滤波器（BPF）2

21、51.10 智能化的控制监视系统 261.11 发射机主控单元 28第64页/共66页1.12 激励器测控板，功放数据采集板，机架测控模块 301.13 关于单通道（图像伴音共同放大）电视发射机 342 电视发射机的未来发展趋势数字化2.1 信息时代的主要媒体 352.2 数字电视的主要优点 353 3 调频发射机3.1 几种使用过的调制方法 373.2 调频发射机的主要技术进步 373.3 FM全固态发射机整机构成 393.4 RVR调频激励器的主要构成 453.5 智能化的控制、监视系统 473.6 发射机主控单元 493.7 各单元测试模块 513.8 关于数字调频发射机 55第65页/共66页感谢您的观看！第66页/共66页