一引言
載波跌落(Carrier Shift)是AM(調(diào)幅)廣播發(fā)射機(jī)核心性能指標(biāo)之一,核心用于評(píng)判設(shè)備在滿調(diào)制工況下的載波輸出穩(wěn)定性,其物理本質(zhì)是發(fā)射機(jī)以額定功率運(yùn)行時(shí),無調(diào)制狀態(tài)與 100% 調(diào)幅(標(biāo)準(zhǔn)1kHz音頻調(diào)制信號(hào))狀態(tài)下的載波振幅相對(duì)衰減比例(單位:百分比 %)。這一指標(biāo)直接關(guān)聯(lián)廣播信號(hào)傳輸?shù)囊恢滦耘c可靠性——優(yōu)質(zhì)的載波跌落性能能確保發(fā)射機(jī)在高負(fù)載調(diào)制時(shí),載波輸出強(qiáng)度保持穩(wěn)定,接收端收音機(jī)可解調(diào)得到清晰、連貫的音頻信號(hào);若載波跌落數(shù)值異常,會(huì)引發(fā)信號(hào)解調(diào)失真、覆蓋范圍波動(dòng)、雜音增多等問題,嚴(yán)重影響聽眾接收體驗(yàn)。
在廣電行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)檢、日常運(yùn)維及合規(guī)性核查中,載波跌落的測試方法與性能評(píng)估嚴(yán)格遵循《GY/T 225-2007中、短波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)要求和測量方法》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。該標(biāo)準(zhǔn)明確界定了載波跌落的定義與計(jì)算公式,并通過 “載波輸出功率變化” 這一關(guān)聯(lián)強(qiáng)制指標(biāo)劃定分級(jí)要求:甲級(jí)發(fā)射機(jī)≤±3%、乙級(jí)≤±4%、丙級(jí)≤±6%,該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)射機(jī)性能判定、合規(guī)審查的法定依據(jù),為規(guī)范廣播頻段信號(hào)秩序、避免設(shè)備間干擾提供了核心技術(shù)支撐。
精準(zhǔn)測量載波跌落的關(guān)鍵前提是選用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的高性能測試設(shè)備。普通測試儀器常存在頻率精度不足、調(diào)制分析誤差大等問題,易導(dǎo)致載波振幅測量失真,影響結(jié)果可信度。RWC2500A Plus廣播調(diào)制分析儀憑借1ppb的本振頻率精度,能精準(zhǔn)捕捉無調(diào)制與滿調(diào)制狀態(tài)下的載波振幅細(xì)微差異,從源頭規(guī)避測試設(shè)備引入的系統(tǒng)誤差;同時(shí)該設(shè)備覆蓋500kHz~30MHz(AM)的工作頻率范圍,適配1kW及以上中短波AM發(fā)射機(jī)的測試場景,且完全兼容《GY/T 225-2007》標(biāo)準(zhǔn)中的測量流程與技術(shù)要求,為載波跌落指標(biāo)的精準(zhǔn)檢測提供穩(wěn)定、可靠的技術(shù)支撐。

二核心計(jì)算公式與主要影響因素
2.1 核心計(jì)算公式解讀
2.1.1 基礎(chǔ)公式(供電穩(wěn)定時(shí))

說明:U0是無調(diào)制時(shí)載波振幅,U0′ 是 100% 調(diào)幅(標(biāo)準(zhǔn) 1kHz 音頻信號(hào))時(shí)載波振幅,直接計(jì)算兩者的相對(duì)衰減比例,直觀反映調(diào)制過程中載波穩(wěn)定性。
2.1.2 修正公式(供電波動(dòng)時(shí))


說明:(U1為無調(diào)制時(shí)供電電壓有效值,U1′為100%調(diào)制時(shí)供電電壓有效值),用于補(bǔ)償電網(wǎng)電壓波動(dòng)(超過±2%)帶來的測量誤差,確保結(jié)果貼合發(fā)射機(jī)真實(shí)性能。
2.2 主要影響因素
1.電源系統(tǒng):高壓整流器件、整流變壓器及濾波扼流圈的內(nèi)阻過大,100% 調(diào)制時(shí)發(fā)射機(jī)工作電流增大,會(huì)導(dǎo)致放大管供電電壓下降;濾波電容容量不足、濾波級(jí)數(shù)不夠,電源輸出紋波變大,調(diào)制時(shí)電壓波動(dòng)加劇,均會(huì)造成載波振幅衰減。
2.放大級(jí):高末放大管工作點(diǎn)設(shè)置不合理(靜態(tài)電流過大或過?。瑵M調(diào)制時(shí)易進(jìn)入非線性工作區(qū),無法維持穩(wěn)定載波輸出;放大管長期使用后老化、跨導(dǎo)降低,滿負(fù)載調(diào)制時(shí)電流輸出能力下降,會(huì)直接導(dǎo)致載波振幅衰減。
3.負(fù)載匹配:發(fā)射機(jī)輸出負(fù)載與天線系統(tǒng)阻抗偏離 50Ω 標(biāo)準(zhǔn)值,會(huì)造成功率反射回放大級(jí),破壞放大級(jí)工作穩(wěn)定性;匹配網(wǎng)絡(luò)中的電感、電容參數(shù)漂移,會(huì)使負(fù)載阻抗隨調(diào)制頻率變化,進(jìn)一步放大載波跌落現(xiàn)象。
4.環(huán)境與供電:測試環(huán)境中變頻器、高壓設(shè)備產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾,會(huì)疊加在載波信號(hào)上,導(dǎo)致振幅測量失真;電網(wǎng)電壓驟升驟降、三相電壓不平衡,會(huì)直接傳遞到發(fā)射機(jī)電源輸入端,造成載波振幅異常波動(dòng),影響測量準(zhǔn)確性。 三測量方法
標(biāo)準(zhǔn)《GY/T 225-2007》中載波跌落測量框圖如下,本篇文章的測量方法使用的核心設(shè)備為RWC2500A Plus。

3.1 設(shè)備連接

3.2 測試流程
RWC2500A Plus具備調(diào)制分析模塊,音頻分析模塊和基帶音頻信號(hào)輸出模塊,測量信噪比時(shí)我們需要使用基帶音頻信號(hào)輸出模塊,將基帶音頻信號(hào)輸入到發(fā)射機(jī)的音頻輸入端口,在發(fā)射機(jī)調(diào)制為廣播后將接過負(fù)載和TEST信號(hào)輸入RWC2500A Plus的射頻信號(hào)輸入接口,使用調(diào)制分析模塊進(jìn)行分析。測試前按下FREQ按鍵設(shè)置中心頻率,確保RWC2500A Plus與發(fā)射機(jī)頻率一致。
3.2.1 基帶音頻信號(hào)發(fā)生
1、使用RWC2500A Plus的基帶音頻信號(hào)發(fā)生模塊時(shí),首先可以在Audio Generator界面選擇Rear Port,在此界面可快速調(diào)整所需的音頻輸出接口(平衡/非平衡/數(shù)字),選擇好之后進(jìn)入下一步。

2、在此步驟中,用戶可調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的電平和頻率,測試載波跌落時(shí)一般以1KHz音頻信號(hào)為主。設(shè)置好頻率之后可在此界面調(diào)整音頻電平的大小,調(diào)整同時(shí)可觀察到右上角,AM模式下確保AM Depth在100%左右。

3.2.2 調(diào)制分析
1、在Modulation Analyzer的上拉菜單中進(jìn)入Carrier Shift界面,界面右側(cè)Mode設(shè)置為AUTO,Ref FREQ設(shè)置為1kHz,Ref Port根據(jù)連接接口選擇UNBAL/BAL/DIG,按下右側(cè)按鍵區(qū)RUN,等待幾秒鐘即可在Carrier Shift欄中讀取載波跌落值。

四核心設(shè)備:RWC2500A Plus
4.1 功能綜述
RWC2500A Plus 是一款專業(yè)的廣播調(diào)制分析儀,主要應(yīng)用于AM/FM發(fā)射機(jī)測試,可單機(jī)實(shí)現(xiàn)射頻參數(shù)、調(diào)制性能和音頻層面的全面測試。
設(shè)備可實(shí)時(shí)解調(diào) AM/FM(單聲道和立體聲),可測試載波功率、頻率偏差、AM 調(diào)幅度、 FM 頻偏及導(dǎo)頻信號(hào)相關(guān)參數(shù)。設(shè)備支持實(shí)時(shí)輸出解調(diào)后的音頻信號(hào)。設(shè)備可配置音頻發(fā)生功能,可輸出基帶音頻信號(hào),支持左右聲道電平和頻率的獨(dú)立設(shè)置,同時(shí)具備數(shù)字(平衡)及模擬(平衡及非平衡)音頻輸出接口。設(shè)備具有音頻分析功能,可分析解調(diào)后的基帶音頻信號(hào),支持頻域和時(shí)域分析,可顯示音頻的頻譜和波形。
RWC2500A Plus基于多功能的組合可直接分析廣播發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵指標(biāo)例如:載波參數(shù)、音頻失真度、音頻信噪比、音頻頻率響應(yīng)和立體聲音頻分離度等,單臺(tái)儀器實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的指標(biāo)測試,從而滿足廣電行業(yè)廣播發(fā)射機(jī)的測試需求。
4.2 產(chǎn)品特點(diǎn)
? 支持AM/FM高精度解調(diào)和參數(shù)分析,支持立體聲調(diào)頻;
? 完全替代行業(yè)經(jīng)典產(chǎn)品 FMAB;
?本振頻率精度高達(dá)1ppb,SNR:AM:70dB(Typ.), FM:75dB(Typ.);
? 可解調(diào)輸出基帶音頻,支持平衡/非平衡/數(shù)字接口;
? 可實(shí)時(shí)測試顯示射頻頻譜,解調(diào)后音頻的頻譜和波形;
? 支持音頻分析,可測量失真度、信噪比、頻率響應(yīng)和分離度等;
? 支持音頻發(fā)生,可輸出單音或掃頻信號(hào),支持多種接口;
? 支持自定義測試項(xiàng)上下門限,超門限指標(biāo)將實(shí)時(shí)提示;
? 支持測試結(jié)果總覽和數(shù)據(jù)導(dǎo)出,一鍵生成報(bào)告;
? 彩色觸摸屏及按鍵協(xié)同操作。
4.3 性能指標(biāo)

-
發(fā)射機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
7文章
530瀏覽量
49232 -
AM
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
59瀏覽量
30055 -
測量
+關(guān)注
關(guān)注
10文章
5627瀏覽量
116710
原文標(biāo)題:AM發(fā)射機(jī)測量指標(biāo):載波跌落
文章出處:【微信號(hào):gh_1ac320a7d083,微信公眾號(hào):度緯儀器】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
電視發(fā)射機(jī)原理深入解析
實(shí)驗(yàn)用雷達(dá)發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
頻譜發(fā)射機(jī)ACLR的測量要求和配置
如何測量AM廣播發(fā)射機(jī)的調(diào)制度
如何測量模擬廣播發(fā)射機(jī)指標(biāo):信噪比
AM發(fā)射機(jī)測量指標(biāo):載波跌落
AM發(fā)射機(jī)測量指標(biāo):載波跌落
評(píng)論