中波数字AM广播实现方案
中波调幅广播传输系统仿真
中波调幅广播传输系统仿真1.1课题原理调幅（Amplitude Modulation，AM）。
调幅也就是通常说的中波，范围在530---1600KHz。
调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。
传输距离较远，但受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。
早期VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅，造成失真，在传输的过程中也很容易被窃听，目前已很少采用。
目前在简单通信设备中还有采用，如收音机中的AM波段就是调幅波，音质和FM波段调频波相比较差。
设载波u c(t)的表达式和调制信号uΩ(t)的表达式分别为：根据调幅的定义，当载波的振幅值随调制信号的大小作线性变化时，即为调幅信号，则已调波的波形如上图（c）所示，图（a）、（b）则分别为调制信号和载波的波形。
由图可见，已调幅波振幅变化的包络形状与调制信号的变化规律相同，而其包络内的高频振荡频率仍与载波频率相同，表明已调幅波实际上是一个高频信号。
可见，调幅过程只是改变载波的振幅，使载波振幅与调制信号成线性关系，即使U cm变为U cm+K a UΩm cosΩt，据此，可以写出已调幅波表达式为：包络检波的原理：包络检波就是从调幅信号中将低频信号解调出来的过程，同步检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。
相干解调的原理：相干解调是指利用乘法器，输入一路与载频相干（同频同相）的参考信号与载频相乘。
将已调制信号的频率和相位，与载波分量相同的正弦振荡分别相加的幅度解调。
解调也称检波，是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的基带调制信号恢复出来。
1.2仿真方案设计1.2.1仿真设计要求本仿真要求对中波调幅广播传输系统进行Simulink仿真，参数设定如下：1、基带信号：单音音频信号，最大幅度为1，频率范围为100Hz~6000Hz内可调；2、载波：为给定幅度的正弦波，初相为0，频率为550kHz~1605kHz可调；3、在信道中加入高斯白噪声，能控制接收端的输出信噪比大小；要求：1、接收端仿真包络检波器检波，并输出波形观察；2、接收端仿真相干解调器解调，并输出波形观察。
中波段AM广播发射机组成框图,各部分作用
中波段AM广播发射机组成框图,各部分作用中波广播发射机是中波广播系统的核心设备，其作用是产生高频大功率的调幅广播信号。
中波广播发射机由于长时间不间断工作，其工作性能必然会受到影响，难免出现各种故障。
为确保安全和不间断播出，需对每个发射频率配备备份发射机，同时配备天线转换开关和假负载。
天线转换开关实现发射机主备工作状态转换，假负载可以防止主备发射机误开机时因空载而造成发射机的损坏。
同时，作为故障发射机维修时的负载，方便维修。
通常情况下中波广播发射机会选用垂直振子单桅杆拉线铁塔作为
系统的发射天线，信号转化依靠天线发射电磁波来实现，在信号转化过程中会涉及到园圆极化、椭圆极化和水平面极化。
中波广播发射机的运行效率直接关系到天线的发射效率，而且天线传输也具备自己的独特性。
中波广播发射机的工作原理为：对数字的调频进行消除，即对量化调频进行消除。
此原理包含两个方面，分别为数字和幅度的处理。
在进行数字调频的过程中，计算机不能直接接收并读取模拟信号，需要将其进行转化，编程数字信号，即使用二进制中的“1”和“0”来表示信号，利用编码器将这些数字信号进行编码处理，再使用功率放大器进行适当的处理，将“1”作为开通的代表，而“0”则表示关闭。
功率放大器产生与信号相对应的电压，实现对其他系统的控制过程。
以，DAM的发射
机作为具体的实例，其中的重要组成系统为检测、电源以及冷却和计算机控制系统等等。
数字AM·FM与数字卫星声音广播技术
信号带宽相关参数：
30MHz以下的广播目前信道宽度为 9kHz和10kHz，DRM系统设计用于 ·为满足当前的频道配置，工作于这些规定 的带宽。
·为与模拟AM信号共同广播，工作于这些 带宽的一半（4.5kHz或5kHz）。 ·当频率规划的限制允许时，工作于这些带 宽的两倍（18 kHz或20 kHz），以提供更 大的传输容量。
ITU成员国的大多数建议将来全 世界范围在长中短波波段应用DRM系 统。从2003年的世界无线电行政大会
开始，进行首次的正规发射。目前在 世界范围内已有60多个广播机构进行 DRM广播。
为了使DRM系统可以在尽可能宽
的范围内全球实施，在三种不同的途 径上推动标准化工作的进展： a)、DRM与IEC一起制订工业标准 为了开发和制造设备，发射机与接收 机制造商需要一个工业标准。IEC为 DRM专门成立了两个技术委员会。
1.536
1.536
载波总数
1536
384
192
符号持续期
1264μs
312μs
156μs
保护间隔
246μs
62μs
31μs
发射台间最大 距离（SFN）
频率范围（移 动接收）
应用
75Km
≤375MH z
仅地面
20Km ≤1.5GHz
卫星和地面
10Km ≤3GHz
卫星,有可能地面
模式Ⅳ 1.536 768 623μs 123μs
传输效率相关参数：
对于任意信号带宽参数，为了能够在
容量（有用比特）和抗噪声性能，多径和 多普勒效应之间进行均衡，都定义了有两 种类型的传输效率相关的参数： ·编码率和星座图参数，定义传输数据时使 用哪种编码率和星座图。 ·OFDM符号参数，作为传播环境（条件） 的函数，定义OFDM符号结构。
基于AD9954的AM调制技术
引 言
调幅（ ＡＭ） 是 用调 制 信 号 控制 载 波 的振 幅 ，使 载 波 的振 幅 随 着 调 制 信 号 变 化 的过 程 。 它广泛 应用 于 中波 无线广 播 中 ，另外 在 高 频（ ３ — ３ ０ ＭＨｚ ） 中的 国际短 波广 播所 使用 的 调 制 方式 也 是ＡＭ ，甚至 比调频 广 播更 高 频 率 的 航 空导 航 通讯 （ １ １ ６ －１ ３ ６ Ｍ Ｈｚ ） 也是 采 用 ＡＭ的方 式 目前 的 ＡＭ 中波 广 播 系 统 体 积 非 常 庞 大 ，发射 功率 达几 千瓦 ，需 要 强大 的供 电系 统 才 能 工 作 ，天 线 也 要 架 设 很 高 ，这 就 限 制 了 中波 Ａ Ｍ广 播 系统 的使 用 。 因此 ，研 制 出便 携 式 的 中波ＡＭ广 播 系统 对 某些 特种 行 业 如 煤 矿 井 下 的 通 信 意 义 重 大 。如 国外 的 ｗ ＨＯ Ｌ Ｅ — ＭＩ Ｎ Ｅ 通信 系 统采 用 了 中波通 信… 和 我 国的 使 用 中频 感应 通信 ，成功 的 实现 煤矿 井 下的 远距 离通 信 。 现在Ａ Ｍ通 信较 多的采 用 数字 方式 ，即 采 用Ｄ Ｄ Ｓ 技 术 ，它在 相对 带宽 更宽 、频率 转 换 时 间短 、频率 分辨 率 高 、输 出相 位 连续 、 可 产生 宽 带正 交信号 及其 他 多种调 制 信号 、 可 编程 和 全数 字化 、控 制 灵活方便 等 方面 ， 并 具有 极 高的性 价 比 。 当前 ，使 用 Ｄ ＤＳ 与 高 性 能 数 字 信 号 处 理 器（ Ｄ Ｓ Ｐ ） 结合 建 立ＤＤ Ｓ 调 制 系统 已非常 常 见 ，聂伟 等采 用ＤＤ Ｓ 技术 实现 了基于 Ｄ Ｓ Ｐ 的 模 拟 调 制 实验 模块 ，包 括 系 统的 硬 件和 软 件设计 ， 模拟 调 制 原理 ， ＤＳ Ｐ 实 现 模 拟 调 制 的 方法 ， 同时 采 用单 象 限 正 弦波 形 存 储 器结 构 对ＤＤ Ｓ 模块 进 行 了改 进 ， 提 高调 制 器 的 性 能 。张 太 芳 等 人 将 ＤＳ Ｐ 应用￣ ］ ｉ Ｄ ＤＳ 调 制 电路 中 ，实 现 了 多频 段 、 多模式 、高 精 度 数 字调 制 。结 果 在 载波 频率 ３ ０ ０ ＭＨｚ 时 ，实 现 语音 信 号 的调 制 。钟 玲 玲 提 出一 个 基 于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ设计 的ＡＭ发射 机 的制作 过 程 ， 通 过 用 Ｖ ｅ ｒ ｉ ｌ ｏ ｇ 语 言 来设计 一 个简 单的 Ａ Ｍ发射 机 ， 介 绍 了软 件 系统 的具 体 设 计 思 路 和 设 计 原 理， 并对 设 计过 程 中所 遇 到的 各 种 问题 ， 进 行 了分析 并对 相应 问题 提供 了具 体 的解决 方 案。 本 文 借 鉴 他 们 思 路 的 基 础 上 ， 从 ＡＭ调 制 基 本 理 论 和 调 制 算 法 ， 提 出 使 用 Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ — Ｍ４ 高性 能 处 理器 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ ４ ０ ７ 作为
数字AM广播发射系统关键技术和前景
• 59•随着互联网的普及和移动通讯的快速发展，人们从最初通过单一的广播获取信息的方式已经发展成通过电视、互联网、5G移动通信等多种方式，对广播行业的发展产生深刻影响；在互联网、移动通信等技术还没有被推广和普及的时期，AM广播通过发射机向广大听众传递信息，承担了传递信息、丰富人们生活的重任；但随着互联网、移动通信等传播技术的不断发展，作为我国广播行业发展最早、覆盖范围最广的AM广播，已经产生深刻影响。
如今，5G时代的到来，进一步助推了新媒体的发展，也给广电传统媒体带来了前所未有的冲击；为了更好适应新时代，AM广播技术也需要不断的发展和创新。
本文介绍了数字AM广播的发展历程，分析了数字AM广播发射系统的发展状况，对数字AM广播发射系统关键技术的发展前景进行探讨。
AM广播是人类最早通过无线发射机和收音机向听众传送声音信息的，诞生至今，已经历了二百多年的历史，AM广播覆盖了中国大部分的群众，是国家宣传党中央的政策方针，团结全国各族人民的重要渠道；AM广播信号在广阔的农村和较远的山区传输效果比较好，是广大群众取得外界新闻的重要渠道和载体。
AM广播的发展，对维护空中电波秩序，保证AM广播高质量播出，进一步提高其覆盖效果，向人民群众提供高质量的广播服务，具有重要的、不可替代的作用。
国家标准规定：中波广播的载波频段范围在531-1602kHz之间，即波长为564.97-187.27m。
中波广播的最小载波频率间隔规定为9kHz；它拥有天波和地波两种传播方式，是我国国内广播信号传输的重要技术手段；如今，互联网和移动通信高速发展的情况下，数字化、智能化已成为未来新的发展方向，AM广播作为传统媒介的代表，必须要重视做好AM广播关键技术的发展和研究等相关工作，进一步与智能化的互联网发展趋势相匹配。
因此，结合现阶段AM广播发射系统运行情况，对数字AM广播发射系统关键技术和前景进行探讨，对AM广播技术的发展和创新具有重要的意义。
数字中波广播发射系统发展状况探究
数字中波广播发射系统发展状况探究数字中波广播发射系统是一种针对中波广播频段的数字化发射技术，它采用数字信号处理技术，能够在保证传统中波广播传输范围的基础上提供更高的音频质量和更可靠的信号覆盖。
随着数字技术的不断发展和中波广播系统的更新换代，数字中波广播发射系统也得到了日益广泛的应用和发展。
本文将探究数字中波广播发射系统的发展状况，分析其在广播行业中的应用现状，并展望其未来的发展趋势。
一、数字中波广播发射系统的技术原理在传统的中波广播中，音频信号经过调频调制，再经过调制器调制成AM调制信号，通过天线发射出去。
而数字中波广播发射系统采用数字信号处理技术，将音频信号数字化后，再进行数字调制，形成数字调制信号，通过传输系统传输到发射台，再通过天线进行发射。
数字调制信号具有抗干扰能力强、传输效率高、音质好等优点，因此数字中波广播发射系统能够提供更好的音频质量和更可靠的信号覆盖。
随着数字技术的发展，数字中波广播发射系统在广播行业中得到了广泛的应用。
目前，数字中波广播发射系统已经在全球范围内得到了广泛的部署和应用，特别是在一些发达国家，数字中波广播发射系统已经成为中波广播的主流技术。
在中国，数字中波广播发射系统也已经开始逐步推广应用，目前已经在一些城市进行了试点，取得了良好的效果。
数字中波广播发射系统的应用效果主要体现在以下几个方面：1. 提升音频质量。
数字中波广播发射系统能够提供更高的音频质量，音乐和语音的细节表现更加清晰，失真更少，观众感受更好。
2. 扩大信号覆盖范围。
数字中波广播发射系统具有更好的信号穿透能力和抗干扰能力，能够在相同发射功率下提供更广的信号覆盖范围，尤其适合于地形复杂、干扰严重的地区。
3. 减少发射功率。
采用数字中波广播发射系统后，由于其信号传输效率高，可以在保证信号覆盖的前提下减少发射功率，节约能源、降低成本。
4. 提高系统可靠性。
数字中波广播发射系统采用数字信号处理技术，能够实现远程监控、远程故障排除等功能，提高了系统的可靠性和维护性。
全固态中波广播发射机工作原理及改造
全固态中波广播发射机工作原理及改造全固态中波广播发射机是一种使用半导体器件（如功率晶体管）作为主要放大器的发射机，其工作原理类似于传统的管式中波广播发射机，但在部分电路和信号处理方面有所不同。
本文将介绍全固态中波广播发射机的工作原理及其改造方法。
1.1 频率合成和调制全固态中波广播发射机的频率合成和调制电路与传统的管式发射机类似，其中频率合成器通常采用数字频率合成器（DDS）或者锁相环（PLL）电路，而调制电路则通常采用前级放大器、调幅（AM）调制器和后级放大器等电路组成。
此外，全固态发射机还可以采用数字预失真技术来对调制波形进行非线性修正，以提高系统的调制质量。
1.2 放大器全固态中波广播发射机的主放大器通常采用功率晶体管，与传统的管式放大器相比，功率晶体管具有更高的效率和更大的输出功率，同时还具有更好的线性度和更短的开机时间。
为了保证功率晶体管的稳定性和安全性，在功率晶体管前、后均设置保护电路，以及高温、过流、过压等保护机制。
1.3 调谐和滤波全固态中波广播发射机的调谐和滤波电路通常采用谐振器和带通滤波器，以提供适合天线负载的输出匹配和降低噪声等级。
与传统的管式发射机相比，全固态发射机可以采用更宽范围的带宽滤波器，以实现更大的频段。
为了提高全固态中波广播发射机的效率和性能，可以采取一些技术改造措施。
下面将介绍几种常见的改造方法。
2.1 安装多PACK晶体管为了提高全固态发射机的输出功率，可以将单管升级为多管并联工作。
这种做法可以有效提高整个系统的效率和可靠性，同时还可以降低功率晶体管的失真和噪声等级。
2.2 采用数字预失真技术数字预失真技术可以对调制信号进行预处理，以消除功率放大器中的非线性失真效应，从而提高整个系统的线性度和调制质量。
这种技术通常采用信号采样、数字模型建立、预失真滤波器设计等步骤实现。
2.3 优化系统调谐为了提高系统的效率和输出匹配，可以进行系统调谐优化，并且在带通滤波器中引入衰减补偿电路以降低衰减补偿误差。
am收音机的制作PPT
输入 电路
u
变频 电路
中放
检波
u
u
u
音频 放大
u
功率 放大
t
t
t
t
t
高频调 幅信号
中频调 幅信号 465kH
z
放大的 中频调 幅信号
音频 信号
放大的 音频信 号
超外差收音机先将高频信号通过变频变成中频信号，此 信号的频率高于音频信号频率，其频率固定为465kHz。由于 465kHz取自于本地振荡信号频率与外部高频信号频率之差， 故成为超外差。 即：
二、收音机的安装与焊接
1、元器件清单
2、所用元器件简介
（1）磁棒天线与接收线圈的识别 在晶体管收音机中，多采用磁性天线作为接收信号的天线。
磁性天线线圈实物图
接收天线线圈初、次级匝数 必须选择合适，以使收音机获 得较好的灵敏度和选择性。一 般初级线圈取60～80匝。
将输入调谐回路的线圈 B1绕在 磁棒上就构成了磁性天线。
▪ 中放回路
选频级输出的中频信号由BG2的基极输入并 进行放大，中放电路中的负载是中频变压器 B4 和 谐 振 电 容 C.它们也是并联谐振在中频465kHz
。输入电台信号与本振信号差出的中频信号 fI
恒为某一固定值465kHz ，它可以在中频“通道” 中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个频率固 定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放 大。而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号 与本振信号所产生的差频不是预定的中频，便 被“拒之门外”，因此，收音机的选择性也大 为提高。
输入变压功器放管两输节出5号变电压池器 低放管
电解电容 双连可变电容
固定电容 检波三极管
扬声器 音量开关
AM波调制电路设计
AM波调制电路设计AM（Amplitude Modulation）波调制是调制技术的一种，使用调制信号来改变载波的幅度，从而在调制信号的频谱中嵌入信息信号。
在AM波调制电路设计中，需要考虑到信号源、调制器、载波产生器和放大器等关键模块。
首先，AM波调制电路的信号源可以选择任何合适的信号发生器或者音频设备，其功能是提供作为信息信号的低频音频信号。
这个信号源可以是声音、语音或音乐等，其频率通常范围在20Hz到20kHz之间。
接下来，调制器模块是AM波调制电路中的核心部分，它的作用是将信息信号与载波信号进行调制。
调制器可以采用线性调制方式或非线性调制方式，其中线性调制方式是比较简单常用的一种方法。
在线性调制中，信息信号与载波信号相乘。
调制器中最常使用的元器件是二极管，因为二极管具有非线性的性质，能够实现信号的乘法运算。
调制器的输出信号通过滤波器进行滤波，以消除产生的杂散信号。
然后，载波产生器模块是AM波调制电路的另一个重要组成部分。
载波产生器提供一个固定频率和振幅的载波信号。
载波信号的频率通常在几百kHz到几百MHz之间，取决于具体的应用。
载波信号可以通过使用射频（RF）信号发生器、振荡器或晶体管（T晶体管）等器件来产生。
最后，放大器模块用于增强调制后的信号的幅度，以使其能够传输到接收端。
放大器可以选择使用晶体管放大器或集成电路放大器，其输出功率的大小取决于具体的应用需求。
总结起来，AM波调制电路设计需要考虑信号源、调制器、载波产生器和放大器这几个关键模块。
通过这些模块的协同工作，可以实现将信息信号嵌入到载波信号中，产生调制信号。
该调制信号可以通过天线传输，然后在接收端进行相应的解调处理，还原出原始的信息信号。
FMAM收音机原理与制作讲解
通信工程系电子综合实践课程设计FM/AM收音机原理与制作学生姓名学号所在系通信工程专业名称计算机通信班级指导教师二○一二年六月目录目录 (1)前言 (2)1 通信的基本概念 (2)1.1 通信的定义 (2)1.2 几个名词：信息、消息、信号 (2)2 通信系统 (3)2.1 通信系统的组成 (3)2.2 通信系统的分类 (3)3 无线电波信号 (5)3.1 无线电波 (5)3.2 无线电发射与接收基本原理 (6)3.3 无线电波的发射 (6)4 调幅收音机 (7)4.1 收音机原理图 (7)4.2 超外差式收音机 (9)5 输入调谐回路 (10)5.1 输入调谐回路的作用与要求 (10)5.2 输入调谐回路的组成与工作原理 (11)6 变频电路 (12)6.1 变频电路的基本组成 (12)6.2 变频原理 (12)7 中频放大级(是超外差式收音机的重要组成部分) (13)7.1 中频放大级的作用 (13)7.2 对中频放大级的基本要求 (13)8 检波电路 (14)8.1 检波电路的作用 (15)8.2 检波电路的要求 (15)8.3 检波原理 (15)9 调试 (15)小结 (17)参考文献： (18)前言近几年来，鉴于以蜂窝移动为代表的各类无线通信业务猛增，人们已不满足于传送话音，还要求传送高速数据和活动图像。
因而，需要在有限的无线信道频带内，传送高速数据、宽带信号。
然而，高速、宽带信号，在通过移动的时变多径信道传输时，会引起严重的衰落现象，通信无法保证。
为此，通信理论工作者研究出了很多抗各类衰落和抗干扰的新对策，如：LDPC码、正交频分复用（OFDM）多载波调制、多天线系统、多用户检测、链路自适应技术等信理论和新技术。
20世纪，电信技术得到极大发展，特别是全球范围电话网络的形成，导致通信新技术的不断出现，即用同轴电缆代替双绞线，使系统的容量大大增加。
微波系统的产生于应用，使通信系统的容量进一步的增加。
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6 个正交分量后分 别 对 数 字 频 率 合 成 器 进 行 控 制 # 产
生相位调制的射频载波 # 加到高放末级电子管栅极 % 这
6 路信号在高放末级必须严格按照一定的时间同步进
行信号组合 # 才能产生一个单边带的高频数字调制载 波 #通过天线发射出去 % 图 > 是该方案的发射系统信号 传输框图 % 为此 #现有的模拟 -. 发射机需要做以下改动 & 去 掉现有的音频处理器 # 增加 > 台数字调制器 ’ 更换 > 台 数字频率合成器 ’ 对发射机调制器的低通滤波器截止 频率进行高端扩展 # 重新调整发射机中和电路等 % 对一 些旧设备未经过改造的屏调 $ 乙类屏调或自动屏调式 发射机 # 由于它们的音频通路和射频通路的相移不易 调整 #而且其音频通路是窄带设计的 # 无法通过改造来 实现上述过程 # 因此只能更换发射机<A=% 为避免发射机大规模的改造和更换 # 笔者的思路 是 &对音频信号进行数字编码 #与其它附加数据混合后 实现基带信息数字化 # 数字基带信号通过 )B- 变换直
?6K ?FF K:7:B?F PAC?KE?HB:67 :6 D=B=A5 :H @AC@CH5K#
()*+, B5E46:R=5 :H ?KC@B5K DCA K:7:B?F P?H58P?6K BA?6H>:HH:C6
:6 B45 HE45>5 ! Q4:E4 :H ?FHC =H5K :6 +-, CA ./)( !?6K B45 KC=PF58H:K5P?6K 0, >5B4CK :6 -* :H A5B?:65K# I45 5S:HB:67 PAC?KE?HB BA?6H>:BB5AH 655K 6CB BC P5 E4?675K CA A5@F?E5K# -5E5:M5AH B4?B =H5 56M5FC@5 K5B5EB:C6 CA EC45A! 56B K5>CK=F?B:C6 CD H:67F5 H:K5P?6K >?9 P5 >?HH8@ACK=E5K# B45 ?@@F:E?B:C6H CD B4:H H9HB5> ?A5 @?AB:E=F?AF9 K:HE=HH5K#
得新生 ( 进行数字化改造是克服模拟 0, 广播的致命弱点 唯一的出路 ( 但如何实现数字化 !世界各国的想法和做 法并不一致 ! 目前比较成熟并已进入商业化运作体系 的主要有 " 个 * 以欧洲各国为主体的世界数字无线电 组织的 +-, 系统和美国 :/:R=:B9 公司推出的 ./)( 系 统 Y!Z( 这 " 个系统都得到了国际电信联盟 ".I2’ 的认可 ! 经演播室和现场测试取得了预期的良好效果 ! 有望在 欧美及其周边国家推广应用! 逐步取代现有的模拟
( /01232 45 67879:; () <=4:>0:?97@8 7@ )A <:@> 12 3456789:!!"! ;. <=8>:67"! 12 ;586?6"
"!# +5@?AB>56B CD 0=BC>?B:E (C6BACF G67:655A:67 ! (4?67H4= .6HB:B=B5 CD I5E46CFC79J (4?67H4= "!$$%%! (4:6? #
史 ( 由于模拟 0, 广播的固有缺陷 " 广播质量较差 ! 易 受干扰等 ’! 在与 *, ) 电视 ) 现代通信和因特网等新的 信息传播媒体的竞争中 ! 已越来越处于劣势地位 ( 但
V% ,WX 以下广播频段的宝 贵 频 率 资 源 是 人 类 的 共 同
财富 !应该得到有效利用和保护 ( 因为在这一频段内 ! 利用地波和天波可以非常简单 ) 经济而又高效地实现 全球性的广播覆盖 ! 这是迄今为止其它通信方式都无 法做到的 ( 长期以来 ! 世界各国为发展广播事业已投入 了巨额资金 ! 大量的广播电台和设备希望能够继续为 人类造福而不至于很快就遭淘汰 ( 这就提出了一个具 有挑战性的课题 * 使传统的 0, 广播通过技术改造获
0,’!重新设计了一套适合数字载波传输的调制方法 (
" 电声技术 !""#$%" !
节目制作与广播
!"#$"%& ’"()*+,-(. %.) /"(%)+%0
这 样 克 服 了 传 统 )*+,-. 的 固 有 缺 点 # 即 功 率 消 耗 大 $ 频带利用率低 % 但也带来了一个十分现实的问题 & 必须对现有的模拟 -. 发射机进行不同程度的改造和 更换 # 并且开发设计全新的数字广播接收机 % 由于这 / 个系统是欧美发达国家根据自身经济和文化发展需要 研究和设计的 # 目的是占领世界数字广播技术的制高 点 # 这样的开发思路是和他们的经 济基础相适应的 % 的包络检波方式进行信息解调的优点 % 收音机成本的 低廉是 -. 广播在全球普及的一个重要原因 # 据不完 全统计 # 全世界有 68 亿台中短波收音机在使用 # 仅美 国就达到平均每户 9:; 台收音机的拥有量 <6=% 在中国 # 大约有 988 多个地方中波广播电台 # 拥有大量的模拟
0$. 作为世界上统一的短波段数字广播标准 # 已经基
本上达成共识 # 但对于一般用于国内或区域性广播的 中波段 # 各国的情况和思路不尽相同 #123 未能达成统 一意见 % 美国根据本国情况坚持推广 1+45 方案 % 对于 中国这样地域辽阔 $ 拥有大量地方中波 -. 广播电台 的发展中国家来说 # 如果直接采用欧美方案实现 -. 广播数字化 # 将面临需要巨大的改造资金和技术投入 的困难 % 如果新型数字广播收音机由于结构复杂 #生产 成本过高 # 短期内难以形成市场的话 # 将不能激发生产 厂商的投资热情 # 反过来也会使数字化改造更加步履 艰难 % 因此 # 中国的中波数字 -. 广播究竟应该采用何 种体制 # 仍是一个需要认真研究和慎重考虑的问题 % 笔者研制的一种适合中国发展的数字 -. 广播体 系方案 # 旨在解决欧美方案在实施中需要改动或更换 模拟 -. 发射机的困难 % 如果采用此方案 #将可以在短 期内为国内大量地方中 $ 小广播电台提供一条从模拟 转向数字的捷径 # 在不需要大额投资的前提下得到改 善广播质量 $ 降低发射功率 $ 增加数据业务和为听众提 供更加友好方便和灵活的接收手段等多方面的好处 # 大幅度提升 -. 广播的竞争力 %
数字基带编码调制部分
过数年研究 ! 认为可以采用以下技术来提高系统性能 !
$&’
音频 数据
声音编码 数据混合
!"#$%
编码调制器
使其成为符合要求的实用系统 "
!"# $%&’ 多载波传输技4; 其最大优点是抗多径 ! 对频率选择性衰落能有效 抑制 " 中短波无线电传输信道是典型的频率选择性信 道 !-7% 和 8)"! 系统都采用这种传输技术 " 由于笔者 的方案只有 012 345 可用带宽 ’ 受中国的中波 ,% 标准 所 限 定 $! 比 $7% 系 统 至 少 小 一 半 ! 比 8)"! 系 统 ’.9
图( 欧美方案数字调幅广播发射系统框图
数据 音频 数 字 基 带 调 制 电 路 包络 信号 幅度调制器 低通滤波器
$% 输出
! !! "!"# " !! " ! !! "#&’ " !! "
幅度相位 信号分离
" #
载波频率 合成器
功率驱动
幅度相位 同步
电声技术 !""#$%"
" !
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-. 发射机 # 几十年来为了保证信息覆盖 $ 提高播音质
量 #国家投入了大量资金 #不断进行技术改造 # 近 >8 年 还更新了大批发射机 # 这些设备目前都完好可用 % 欧美方案在完成数字基带调制以后 # 必须把信号 分解成幅度部分 ! 包络信号 " 和相位部分 # 包络信号送 到脉冲调宽 !?0. " 发射机或脉冲阶梯调制 !?*." 发射 机的幅度调制器 # 作为高频末级功放电子管的屏极电 压 # 相位信号则加到发射机的射频通道 # 在分解成 1$@
$摘 要 % 提 出一 种 上 下兼 容 的 中波 数 字 广播 系 统 方案 ! 该 方 案的 数 字 基 带 传 输 方 式 为 ()*+, " 与 +-, 和 ./)(
相 同 " 射 频调 制 仍 采用 保 留 载波 的 双 边带 调 幅 " 不需 要 对 现有 广 播 发射 机 进 行改 动 或 更换 " 接 收 机可 沿 用 目前 中 波 收音机的包络检波或采用相干解调 " 实现复杂度低 " 便于形成规模生产 ! 讨论了该方案实现的关键技术 " 并给出了发 展和应用前景 ! $ 关键词 % 数字 0, 广播 # +-, # ./)( # ()*+, # 双边带调幅 $ 中图分类号 % *+,-’.$ 文献标识码 % (
%C2D E4=>? & K:7:B?F 0, PAC?KE?HB:67 # +-,# ./)( # ()*+, # KC=PF58H:K5P?6K 0,
I45 T59 B5E46:R=5H DCA :>@F5>56B:67 B45 @ACO5EB ?6K
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引言
调幅 "0, ’ 广播自问世以来已经走过了 U% 多年历
"# +5@?AB>56B CD -?K:C G67:655A:67 ! LC=B45?HB 26:M5AH:B9 ! N?6O:67 "%%%&’! (4:6? $