模拟输入板的原理与调试方法
时间：2022-10-31 来源：博通范文网 本文已影响 人 
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摘要：本文通过对DX-10kW模拟输入板工作原理和调试方法的介绍，有助于技术人员对该电路的深入了解，为维护工作提供指导。
关键词：模拟信号；功率控制；音频优化；参数调整
模拟输入板的工作原理是滤除音频信号中的高音频及杂波成分，加入控制发射机最大载波功率输出的直流分量，并对音频信号进行优化，最终输出一个“音频+直流+72kHz抖动信号”的复合信号。并为直流稳压板提供一个“音频+直流”的取样信号作为B-电源的控制信号。
1 模拟信号的处理
模拟信号（音频信号）的处理是由音频输入电路和平衡/不平衡转换电路组成。作用是滤除信号中的高音频及杂波成分，并把信号的平衡输入转换为不平衡输出。为发射机提供高质量的音频信号。
1.1 音频输入电路
该电路包括H型衰减器、贝塞尔滤波器和倍压稳压二极管VD1、VD2。
①H型衰减器用于对输入的音频信号进行衰减，并选择音频输入阻抗。合适的音频输入阻抗可以获得较好的高端频响特性，并有效限制过冲。其有三种阻抗端口，见下表。
一般音频输入阻抗为600Ω，故选择X1。
②贝塞尔滤波器是一个低通滤波网络，在其通带范围内具有最平坦的幅度和相位相应，因而能保证被滤波信号的波形，并且它的阶跃响应很快，用于滤除高音频信号不会产生过冲。所以，用它来滤除高音频信号和杂波。
③倍压稳压二极管VD1、VD2和电阻串联，用于限制音频信号的幅度。
1.2 平衡/不平衡转换电路
该电路用于将平衡输入的音频信号转变为不平衡输出的音频信号。电路中，调节电位器R15，可以改变放大器的增益。应注意的是，2个音频放大器同相输入端的音频信号相位是相反的，输出相位也是相反的，再经差分放大器放大，即差模放大，而各种干扰信号一般是构成共模信号，故这种电路对干扰信号也有抑制作用。
2 功率控制电路
该电路用于设置、调整发射机输出的最大载波功率，并控制发射机输出相应等级的功率或升降、功率，同时还有功率自动补偿及封锁功能。
1.最大载波功率设置电路
该电路用于音频信号和直流信号的合成，输出“音频+直流”
的复合信号。其直流成分，决定发射机最大载波功率的大小，音频成分决定调制度的大小。
输入的音频信号经分压后（可在XJ1上监测到，当加100%调制时，其信号幅度是1.5Vp-p，不带直流分量），送入N7A，经缓冲放大后送到N7B的反相输入端，-15V经稳压管VD6稳压后由R26、R27、R28分压，将一个负的直流电压送到N7B的同相输入端（电位器R27可调整这个负的直流电压的大小），音频信号和这个负直流信号经N7B差分放大后输出一个“-（音频+直流）”信号。当最大载波功率设定为10kW时，这个“-（音频+直流）”信号的直流分量为-1.5V，当加100%调制时，其音频分量的峰峰值为-3V（可在XJ4上监测到）。
2.数字输出功率控制电路
发射机执行开机、射频功率的输出，不同功率等级的转换和升、降功率指令时，都要通过数字输出功率控制电路才能实现。其包括功率控制数据锁存电路和数控式衰减器。
2.1 功率控制数据锁存电路
该电路由数据锁存器、逻辑电平转换电路组成。
锁存器由N17、N18（TC74HC273）组成，是两个具有公共时钟端和复位端的N8触发器，当时钟端出现由低电平向高电平转换时，其上升沿将触发锁存器内的各个D触发器，使锁存器各输出端（Q端）的状态与此时各对应输入端（D端）的逻辑状态相同，在下一个触发脉冲到达或复位端出现清零信号之前，各输出端的逻辑状态将被保持，即输入的数据被锁存，直到新的时钟脉冲出现才被更新或在复位端低电平信号的作用下被清零。
12位功率控制数据由控制板产生，在设定功率等级时被预置，在执行升、降功率操作时被改变。锁存器N17和N18各锁存12位功率控制数据中的6位。
锁存器的输入和输出是TTL电平（L为0V，H为5V），而数控电位器N8（AD7525）的输入要求是CMOS电平（L为0V，H为15V），故锁存器的输出信号要经过电平转换电路，六位电平转换器D14和D16（MC14504）就完成了这个任务。
2.2 数控式衰减器
数控式衰减器由数控电位器AD7525和运放N11（TD27）等附属电路组成。
“-（音频+直流）”信号送入N8（AD7525）的输入端N8-17，被其衰减，而12位的二进制码送入N8（AD7525）的N8-4到N8-15。改变二进制码就使得输出信号与输入信号之间的比例因子在0.000和0.999之间变化，即二进制码在0000 0000 0000和1001 1001 1001之间变。当比例因子为0.000时，AD7525的输出N8-1=0，这时输出功率为零，当比例因子为0.999时，AD7525的输出N8-1等于其输入N8-17，功率为由R27设置的最大功率（在XJ7上可以监测到直流电压1.5V）。
N11是一个低偏置电压运算放大器，其反馈电阻是AD7525的一部分，对AD7525的输出信号进行反向放大，这样，其输出信号就为正的直流分量（1.5V），当加100%调制时，音频分量的峰峰值就为3V。
3 音频优化
3.1 三角波的产生
该电路由N3、C62、R41组成，实际是一个积分电路。当输入的脉冲幅度由负转为正时，N3-2为一个按一定斜率不断上升的信号，其N3-6输出则为相同斜率的下降信号。当输入的脉冲幅度由正转为负时，同样道理，N3-6输出则为相同斜率的上升信号。N3输出的三角波的变化速率取决于R41、C62的时间常数。因此，调节R41可以改变三角波频率，该电路的振荡频率为72kHz。而N3输出的三角波的幅度经R42、R43分压后的电平为2Vp-p，送到运放N4B进行信号合成。
3.2 方波的产生
方波由N19差动放大器产生，三角波信号送入其同相端，大台阶同步信号送入其反相端，其相当于电压比较器，经放大后，其输出方波由VD11、VD12箝位到±6V。
3.3 大台阶同步信号
该电路由N5A及周围元件组成。对从A/D转换板送来的大台阶同步信号起缓冲放大作用，大台阶同步信号是一系列幅度为0.4V的短脉冲串。在加调制音频信号后，即开通一个大台阶模块时，产生的同步信号是一个0.4V的正尖脉冲，关闭一个大台阶模块时，产生 的同步信号是一个0.4V的负尖脉冲。这个同步信号送到方波发生器N19的反相输入端，从而改变N19输出方波信号的反转时刻及N3输出三角波信号发生转折的时刻，使N3输出的三角波信号在未达到最大值或最小值就发生反转，从而减少由此产生的低电平噪音。
3.4 音频输出
音频输出电路由N4A、N4B及周围元件组成。N4A对数控衰减器输出的“音频+直流”信号起缓冲放大作用，其输出的“音频+直流”信号和三角波发生器产生的72kHz抖动信号分别送到 N4B的反相输入端和同相输入端，经N4B差分放大后输出一个“音 频+直流+72kHz”信号送入A/D转换板。N4B的输出信号在载波功率10kW、100%调制时，直流分量为-3V，音频分量为-6Vp-p，72kHz抖动信号的峰峰值为2mV。
4 B-电源音频信号取样
其电路用于给直流稳压板A30上的B-电源提供一个音频取样信号，由运放N5B及周围元件组成。
N5B的同相输入端是“ -（音频+直流）+72kHz”经分压电路后取得的一个样值，N5B的反相输入端是+15V进分压后取得的一个直流电压（调节电位器R84可以调整其大小）。这样，N5B的输出就是按一定比例放大后的“ -（音频+直流）+72kHz” 样值信号再叠加一个由反相端信号放大的负的直流偏置电压，去控制B-电源。这个受控的B-电源最终送到功放模块和功放开关控制信号（编码信号），去控制功放模块的开/关。
5 结束语
以上是对10kWDM模拟输入板原理与调试要点的介绍，50kWDM的模拟输入板与其类示。希望能对调试和维护工作起到帮助。
参考文献
[1]《10kWDM广播发射机调试说明》
