中短波调幅广播发射机技术要求和测量方法.docx

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中短波调幅广播发射机技术要求和测量方法

中、短波调幅广播发射机技术要求和测量方法

1范围

本标准规定了中、短波调幅广播发射机的技术要求和测量方法。

对于能够确保同样测量不确定度的

任何等效测量方法也可以采用。

有争议时应以本标准为准。

本标准适用于额定功率在1kW以上（含1kW）的中波和短波调幅广播发射机的生产、验收、运行和维护。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

2.1

正峰调制能力positivepeakmodulationcapability

使用单一频率的正弦音频信号对载波进行调幅，调幅正峰处所能达到的最大调幅度，为发射机的正峰调制能力。

2.2

正负调幅不对称度asymmetryofpositive/negativepeakmodulation

使用单一频率的音频信号对载波进行调幅，当发射机的正调幅度达到95%时，其正负调幅度之差的绝对值，为发射机的正负调幅不对称度。

2.3

频率容限frequencytolerance

发射机所占频带的中心频率偏离指配频率，或发射的特征频率偏离参考频率的最大允许偏差，频率容限以赫兹（Hz）表示。

2.4

谐波失真totalharmonicdistortion

发射机用单一频率的正弦音频信号调幅时，由于高频放大器的非线性和调制器的非线性，会产生各次谐波分量，各次谐波分量的均方根值之和与基波有效值之比，即为谐波失真，见式

（1）。

式中：

D——谐波失真；

Vj——j次谐波电压的有效值；

Vl——基波电压的有效值；

j——2，3，……n-1,n。

2.5

音频频率响应audiofrequencyresponse

发射机的调幅度，随输入发射机振幅恒定的正弦音频信号的频率变化而变化的特性，单位为dB，见式

（2）。

式中：

γ——频率响应；

Uf——各调幅频率线性检波输出端的电压有效值；

U1K——输入1000Hz单音频时，线性检波器输出端的电压有效值。

2.6

信噪比signal-to-noiseratio

发射机调幅度为100%时的线性检波器输出的交流电压有效值，与没有外加调制信号时线性检波器

输出的交流电压有效值之比，单位为dB，见式（3）。

式中：

N——信噪比；

Un——发射机无调幅时，线性检波器输出端噪音电压有效值；

Um——发射机调幅度为100%时，线性检波器输出端的电压有效值。

2.7

载波跌落carriershift

在供电电压保持恒定的情况下，使用单一频率的正弦音频信号对发射机进行调制，使调幅度为100%，则无调制时的载波振幅与100%调制时的载波振幅的差值，与无调制时的载波振幅之比，见式（4）

式中：

S——载波跌落；

U0——无调制时的载波振幅；

U0’——100%调制时的载波振幅；

U'

Uα=l——修正系数；

Ul——无调制时电源线电压的有效值；

U’——100%调制时电源线电压的有效值。

注：

供电电压无法保持恒定时使用修正系数α进行校准。

2.8

载波输出功率carrieroutputpower

在发射机音频输入端不加调制信号的条件下，一个射频周期中发射机提供给射频负载的平均功率。

2.9

载波输出功率变化carrieroutputpowershift

发射机载波输出功率测量值和额定功率的差值与额定功率的比值。

2.10

输入功率inputpower

发射机电源输入的有功功率，包括发射机附属设备的功率。

2.11

整机效率totalefficiency

发射机在同一工作状态下的输出功率和输入功率之比，见式（5）。

式中：

η——整机效率；

PO——发射机的输出功率（kW）；

Pi——发射机的输入功率（kW）。

2.12

发射带宽transmittedbandwidth

发射机的发射信号在广播频段中所占的频带宽度。

2.13

杂散发射spuriousemission

发射机射频输出中，发射带宽外的一个或多个频率的发射，其频率分量包括谐波发射、寄生发射、

互调产物及变频产物，但带外发射除外。

2.14

开关频率杂散发射switchingfrequencyspuriousemission

在发射机输出中，与开关频率相关的杂散发射。

3技术要求

3.1通用技术要求

3.1.1频段范围

中波：

526.5kHz～1606.5kHz；

短波：

2.3MHz～26.1MHz。

注：

在频段范围内，用户可与厂商具体商定所需频段范围，运行时按合同规定的范围测量。

3.1.2调制音频范围

中波发射机：

50Hz～4500Hz；

短波发射机：

50Hz～5000Hz。

3.1.3音频输入电平范围

0±6dBu。

在此范围内，对音频1kHz发射机均可达到100%调制。

3.1.4音频输入接口

具有模拟音频接口和数字AES/EBU音频接口。

3.1.5音频输入阻抗

模拟音频接口阻抗为平衡600Ω。

3.1.6发射机输出阻抗

短波发射机：

平衡300Ω；

中波发射机：

不平衡50Ω或75Ω。

3.1.7发射带宽

短波发射机：

10kHz；

中波发射机：

9kHz。

3.1.8工作环境

温度：

0℃～+40℃。

相对湿度：

30%～80%。

大气压力：

106kPa～86kPa（海拔约2000m）。

注：

环境条件超出以上范围时，发射机效率可降低2%。

3.2技术指标

中、短波调幅广播发射机技术指标见表1。

表1中、短波调幅广播发射机技术指标

4测量条件

4.1电源条件

电源电压应在标称电压±5%范围内，电源频率应在标称频率50Hz±1Hz范围内。

4.2测量参考频率

1000Hz正弦波信号。

4.3谐波失真、音频频率响应的测量频率

短波发射机：

60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、5000Hz。

中波发射机：

60Hz、100Hz、400Hz、1000Hz、3000Hz、4500Hz。

4.4测量仪器精度

音频分析仪失真度误差：

≤0.1%；

音频分析仪信噪比范围：

≥70dB；

音频分析仪幅度分辨率精度：

≤0.1dBu；

频谱分析仪电平分辨率精度：

≤0.1dB；

频谱分析仪动态范围：

≥90dB；

频谱分析仪分辨率带宽：

≤1kHz；

频谱分析仪视频带宽：

≤10kHz；

频率计频率精度：

≤0.01Hz；

示波器幅度线性误差：

≤5%；

调幅度测试仪幅度线性误差：

≤0.5%；

电力分析仪功率分辨率精度：

≤10W。

5测量方法

5.1信噪比

5.1.1测量框图

见图1。

5.1.2测量步骤

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，以不加调制信号时音频分析仪测量的电平为

基准0dB，用1000Hz正弦信号对发射机进行调制，调幅度为100%，测量信噪比。

5.2音频频率响应

5.2.1测量框图

见图1。

5.2.2测量步骤

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，用1000Hz正弦信号对发射机进行调制，短波

发射机的调幅度为75%、中波发射机调幅度为95%，将此时音频分析仪测出的电平作为基准电平0dB。

按

照4.3中规定的测量频率，保持输入信号的电平不变，由音频分析仪测量出各频率的频率响应。

5.3谐波失真

5.3.1测量框图

5.3.2测量步骤

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，用3.1.2中规定的音频信号对发射机进行调

制，使发射机的调幅度为50%和90%，用音频分析仪按4.3中规定的测量频率，测量出发射机的谐波失真。

5.4载波跌落

5.4.1测量框图

见图2。

5.4.2测量步骤

5.4.2.1使用调幅度测试仪测量

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，不加调制信号时调整调幅度测试仪，使载波

指示为“1”，用1000Hz正弦信号对发射机进行调制，调幅度为100%，在调幅度测试仪上直接测量载波

跌落。

5.4.2.2使用频谱分析仪测量

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，在频谱分析仪上测量出载波电压的幅度，单

位为dB；用1000Hz的正弦信号对发射机进行调制，调幅度为100%，此时在频谱分析仪上测量出100%

调幅时载波电压的幅度，单位为dB。

按式（6）计算出电压幅度差值，再按照式（7）计算出载波跌落。

UΔ=U1−U2………………………………（6）

式中：

UΔ——100%调幅时载波电压幅度与无调幅时载波电压幅度差值；

U1——无调幅时载波电压幅度；

U2——100%调幅时载波电压幅度。

式中：

S——载波跌落；

UΔ——同式（6）。

5.5正负调幅不对称度

5.5.1测量框图

见图3。

5.5.2测量步骤

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，用1000Hz正弦信号对发射机进行调制，正

调幅度mp为95%，用调幅度测试仪测量出负调幅度mn，按式（8）计算出正负调幅不对称度。

式中:

Δm——正负调幅不对称度；

mp——正调幅度；

mn——负调幅度。

5.6载波输出功率

5.6.1假负载测量法

5.6.1.1测量框图

5.6.2.2测量步骤

开启发射机，测量假负载阻抗的串联电阻分量，用高频电流表测量出通过假负载的电流有效值，按

式（11）计算出载波的输出功率。

式中

PO——载波的输出功率（W）；

I——假负载的电流有效值（A）；

R——假负载电阻值（Ω）。

5.6.3电压-电阻测量法

5.6.3.1测量框图

图6

5.6.3.2测量步骤

开启发射机，测量假负载阻抗的并联电阻分量，用高频电压表测量出假负载两端的电压有效值，按

式（12）计算出载波的输出功率。

式中：

PO——载波的输出功率（W）；

Ud——假负载两端电压有效值（V）；

R——假负载电阻值（Ω）。

5.7载波输出功率变化

按5.6的测量方法，按式（13）计算出载波输出功率变化。

式中：

F——载波输出功率变化；

Ps——发射机的额定输出功率（kW）；

PO

’

——发射机载波输出功率测量值（kW）。

5.8频率容限

5.8.1测量框图

5.8.2测量步骤

开启发射机，调整发射机输出功率到额定输出功率，用频率计测量发射机的发射频率，其测量值与

指定载波频率之间差值的绝对值，即为发射机的频率容限，见式（14）。

式中：

ΔF——频率容限；

ƒ——频率测量值；

Fo——指定载波频率。

5.9杂散发射

5.9.1测量框图

见图8。

5.9.2测量步骤

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，以载波信号电平为基准电平0dB,测量各杂散

分量与载波相比所衰减的分贝数。

如果采用电容耦合取样，应对各次谐波的测量值进行修正，见表2。

5.10开关频率杂散发射

5.10.1测量框图

见图8。

5.10.2测量步骤

开启发射机，调整发射机的输出功率到额定输出功率，以载波信号电平为基准电平0dB,测量与开关

频率相关的杂散发射。

5.11整机效率

5.11.1输入功率测量

5.11.1.1电力分析仪测量法

5.11.1.1.1测量框图

见图9