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

1 1 电视发射机的现状电视发射机的现状1.1 自自70年代以来电视发射机的主要技术进步年代以来电视发射机的主要技术进步全固态化程度不断提高控制监测系统智能化 失真校正系统的不断完善及自动化残留边带采用SAWF,本振采用锁相环频率合成器.1.2 国产电视发射机的全固态化水平国产电视发射机的全固态化水平1KW以下已全部固态化10KW功率级，主要厂家（如吉兆公司）已固态化11.3 全固态发射机的主要优点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。21.4 全固态发射机的关键技术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31.5 全固态发射机整机构成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 电视发射机方框图电视发射机方框图32V5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 电视发射机方框图电视发射机方框图PA1PA16RF出32V6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14PA1PA8电源分配ABCORS-4853KW UHF 电视发射机方框图电视发射机方框图PA1PA8RF出32V7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 电视发射机方框图电视发射机方框图PA1PA3RF出32V8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-电视发射机方框图电视发射机方框图PA1PA24RF出50V十二分配十二分配十二合成PA12PA139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-电视发射机方框图电视发射机方框图PA1PA16RF出50V八分配八分配八合成PA8PA910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-电视发射机方框图电视发射机方框图PA1RF出50V十二分配PA1211定向耦合器定向耦合器带通滤波器八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17PA1PA8电源分配ABCORS-4855KW VHF-电视发射机方框图电视发射机方框图PA1RF出50V八分配PA812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 电视发射机方框图电视发射机方框图PA1RF出50V六分配PA613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 电视发射机方框图电视发射机方框图PA1RF出50V二分配PA2141.6 激励器的构成激励器的构成(采用采用 SAWF、PLL 等新等新技术技术)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激励器原理方框图主备切换161.7 功放单元功放单元VHF-800WVHF-600WUHF 450W17功放控制 BLF278*450100505050反射电压100VHF-800W 功放原理图功放原理图过热接点MRF148A过激励信号控制电压RF出RF入18功放控制 BLF278*450100505050RF 入反射电压100VHF-600W 功放原理图功放原理图过热接点RF出BLF278MRF148A过激励信号控制电压19功放控制 BLF1046*2BLF861A*4501005050505050RF 入反射电压100RF出BLF861AUHF 450W 功放原理图功放原理图过热接点过激励信号控制电压201.8 功率合成（分配）器功率合成（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21Z-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）器原理图同相二等分功率分配（合成）器原理图Z-Match=70.7 欧R-100欧221234三三 分贝定向耦合器（正交电桥）原理图分贝定向耦合器（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23Z-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）器多路同相功率合成（分配）器R-50 欧241.9 带通滤波器（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 251.10 智能化的控制智能化的控制 监视系统监视系统收集，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，激励功率，主备切换大环 ALC小环 ALC安全模式状态自动转换26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发射机自身测控系统框图271.11 发射机主控单元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-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主控单元结构框图（激励器，功放，机架测控）291.12 激励器测控板，功放数据采集板，机激励器测控板，功放数据采集板，机架测控模块架测控模块。30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本机地址 单片机功放数据采集板结构框图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整机开关RS-485 风机开关 发射机主控单元单片机机架测控模块结构框图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n1.13 关于单通道（图像伴音共同放大）关于单通道（图像伴音共同放大）电视发射机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+BPF342电视发射机的未来发展电视发射机的未来发展趋势趋势数字化数字化2.1 信息时代的主要媒体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）363 调频发射机调频发射机3.1 几种使用过的调制方法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调频发射机的主要技术进步锁相环频率合成器的采用37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383.3 FM全固态发射机整机构成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，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 发射机方框图发射机方框图48VPA3PA19PA2PA440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 发射机方框图发射机方框图48VPA2PA3PA8PA941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 发射机方框图发射机方框图48VPA2PA3PA4PA542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 发射机方框图发射机方框图48VPA1PA243功放控制 MRF151Gx25050反射电压FM 650W 功放原理图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443.4 RVR调频激励器的主要构成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 调频激励器方框图调频激励器方框图463.5 智能化的控制智能化的控制 监视系统监视系统收集，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关控制47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483.6 发射机主控单元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-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主控单元结构框图(激励器管理,功放,机架测控)503.7 各单元测控模块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激励器管理模块结构图52本机地址 单片机功放数据采集板结构框图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54电源测控板2电源测控板n3.8 关于数字调频发射机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 附录功放管的主要参数1.BLV 861A2.BLV 2783.BLV 10464.MRF 151G5.MRF 148A6.MRF 9030谢 谢 大 家欢迎提出宝贵意见目目 录录1电视发射机的现状电视发射机的现状 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）251.10 智能化的控制监视系统 261.11 发射机主控单元 281.12 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电视发射机的未来发展趋势数字化数字化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