堅(jiān)融實(shí)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)-無線電廣播測(cè)試
調(diào)制與發(fā)射
由聲電轉(zhuǎn)換器件(如拾音器)輸出的聲音信號(hào)是頻率較低的電信號(hào)。這種信號(hào)直接發(fā)射出去技術(shù)上有一定困難,效率很低;再者幾個(gè)電臺(tái)同時(shí)廣播,信號(hào)頻率基本相同,在空中混淆,產(chǎn)生相互干擾,使接收者無法選擇要接收的信號(hào)。因此,無線電廣播都采用高頻電磁波發(fā)射的方法。不同電臺(tái)采用不同頻率的高頻電磁波做載體,攜帶聲音信號(hào)發(fā)射出去,技術(shù)上容易做到,另一方面各路信號(hào)互不干擾,便于用戶選擇接收。
高頻電磁波起著低頻信號(hào)運(yùn)輸工具的作用,我們叫做載波,廣播電臺(tái)的頻率就是指載波頻率,用低頻信號(hào)去控制載波信號(hào)某一物理量的過程叫調(diào)制。常用的調(diào)制方法有調(diào)幅和調(diào)頻兩種:
調(diào)幅(AM)是用低頻信號(hào)控制高頻載波的幅度變化,使載波的振幅隨調(diào)制信號(hào)的振幅變化而變化。它的特點(diǎn)是信號(hào)頻率較低,占用頻帶窄,設(shè)備簡單,但是容易受到干擾。
調(diào)頻(FM)是用低頻信號(hào)控制高頻載波的頻率變化,使載波的頻率隨調(diào)制信號(hào)的振幅變化而變化。其傳輸質(zhì)量要高于調(diào)幅的方法,主要是抗干擾能力強(qiáng)、傳播穩(wěn)定,具有較好的頻率特性和信噪比,但由于占用頻帶比較寬,只適用于超短波使用。
調(diào)制的過程是在發(fā)射機(jī)中完成的,發(fā)射機(jī)方框圖如圖所示
發(fā)射機(jī)的主要任務(wù)是由晶體振蕩器產(chǎn)生高頻載波,在調(diào)制器中利用由話筒轉(zhuǎn)換的音頻信號(hào)對(duì)高頻載波進(jìn)行調(diào)制。經(jīng)調(diào)制的已調(diào)波在高頻放大器中經(jīng)放大,由天線以高頻載波的形式向周圍空間輻射,供接收機(jī)接收。
無線電接收
1、超外差接收
無線電的接收方式,依接收電路特點(diǎn)來分有直接放大和超外差式兩種。
直接放大式接收,是對(duì)接收到的信號(hào)直接進(jìn)行放大,經(jīng)檢波后直接推動(dòng)喇叭發(fā)出聲音。直接放大接收方式在整個(gè)頻段放大倍率是不均勻的,這種接收方式已很少使用,而廣泛采用超外差接收。
無線電子學(xué)理論告訴我們,對(duì)于不同頻率的信號(hào),電子線路給予的放大量是不均勻的。為了使不同頻率的信號(hào)能夠得到均勻的放大,采用了把接收到的高頻信號(hào)都變成同一固定的中頻信號(hào)(僅改變信號(hào)的載頻頻率),一般是采用接收機(jī)產(chǎn)生一個(gè)高頻等幅振蕩,然后與外來的信號(hào)在變頻器中混頻而產(chǎn)生一個(gè)新的頻率(我國調(diào)幅廣播中波段為465KHZ,電視廣播為37.5MHZ)即“外差式”接收,同時(shí)對(duì)所產(chǎn)生的中頻信號(hào)放大,這種接收方式就叫“超外差”式。
(1)調(diào)幅收音機(jī)調(diào)幅收音機(jī)用于接收調(diào)幅廣播信號(hào),它由天線、輸入電路、混頻、本機(jī)振蕩、中頻放大、檢波、低頻放大和功率放大等部分組成,其組成方框圖如圖4-2所示。
圖4—2調(diào)幅收音機(jī)方框圖
工作原理是:接收天線收到的廣播信號(hào),通過輸入電路進(jìn)行調(diào)諧、選頻送到混頻級(jí)的輸入端,與機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的本振信號(hào)進(jìn)行混頻,差出一個(gè)固定中頻(465KHZ)信號(hào),送入中放電路進(jìn)行中頻放大,再經(jīng)檢波器檢波還原成音頻信號(hào),由低頻放大器和功率放大器推動(dòng)電聲轉(zhuǎn)換器件(揚(yáng)聲器)發(fā)出聲音。調(diào)幅收音機(jī)處理的信號(hào)頻率較低,電路簡單,所以價(jià)格低廉。但是由于干擾信號(hào)一般都是疊加在信號(hào)的幅度上,技術(shù)上很難把干擾信號(hào)與聲音信號(hào)區(qū)分開,所以調(diào)幅廣播的干擾很難消除,調(diào)幅收音機(jī)的雜音較大。
圖4—3調(diào)頻收音機(jī)方框圖
(2)調(diào)頻收音機(jī)
調(diào)頻收音機(jī)用于接收調(diào)頻廣播信號(hào)。它由接收天線、輸入電路、高頻放大、混頻、本機(jī)振蕩、中頻放大、鑒頻、低頻放大和功率放大等部分組成,其組成方框圖如圖4-3所示。
其工作原理大體同調(diào)幅收音機(jī)一致,調(diào)頻接收機(jī)使用鑒頻器,從調(diào)頻信號(hào)中檢出低頻調(diào)制信號(hào)(音頻信號(hào)),在鑒頻器前加接限幅器,以保證送到鑒頻器的高頻信號(hào)是等幅的,從而消除干擾信號(hào),所以調(diào)頻廣播的音質(zhì)較好,雜音很小。
2、收音機(jī)的性能指標(biāo)
收音機(jī)電聲性能的主要指標(biāo)包括:頻率覆蓋、信噪比、靈敏度、選擇性、輸出功率和頻率響應(yīng)等。
FM(調(diào)頻)收音機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試方法
1.FM頻率范圍( FM RANGE )
要求:頻偏:22.5KHZ DEV 調(diào)制頻率:1KHZ(聯(lián)想到精測(cè),精進(jìn)的1501B,還有德士的5150,,,詳情見《AM/FM信號(hào)發(fā)生器全攻略》)
方法:
A扭轉(zhuǎn)主機(jī)臺(tái)鈕轉(zhuǎn)zui低點(diǎn).
B調(diào)整RF頻率.使收音機(jī)得到zui強(qiáng)的信號(hào)(失真zui?。┐藭r(shí)的頻率為低端
C.將臺(tái)鈕至,同樣的方法得到頻率
D,低端-為全頻覆蓋范圍
.2 zui大靈敏度( MAX SENS )
要求:頻偏:22.5KHZ DEV,調(diào)制頻率為:1KHZ,測(cè)試頻率:90MHZ、98MHZ. 106MHZ。
定義:收音機(jī)在zui大音量時(shí),輸出信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)功率時(shí)輸入信號(hào)的強(qiáng)度
要求:調(diào)制度22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ
方法:
A.同調(diào)(使測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致頻率)90MHZ、98MHZ、106KHZ.失真zui小
B.將音量(VR)zui大,變調(diào)電平(ATT)值,使毫伏表(推精測(cè)的JC217)指標(biāo)回到(REF O/P)時(shí)的dB數(shù)就是zui大靈敏度
3.30DB限噪靈敏度(30DB S\N SENS)
方法:同調(diào)90MHZ、98MHZ、106MHZ.
要求:調(diào)制度22.5KHZ 調(diào)制頻率:1KHZ
方法:
A. 同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)頻率90MHZ,98MHZ, 106MHZ
B首先測(cè)出它們的zui大靈敏度,增加DB數(shù),將音量調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)輸出,關(guān)掉調(diào)制度(MOD)
C衰減毫伏表VTVM下降的數(shù)值剛好為30dB,看指標(biāo)能否回到標(biāo)準(zhǔn)輸出
如果沒有回到標(biāo)準(zhǔn)輸出:,減少電平DB數(shù)使它達(dá)到
如果超過標(biāo)準(zhǔn)輸出:增加電平DB數(shù)
例如:標(biāo)準(zhǔn)輸出為0.632V -4DB,電平數(shù)為21DB假如衰減30BD剛好在-4DB處,然后ATT值21DB. 21DB就是測(cè)試機(jī)的限噪靈敏度
注意:測(cè)試FM的時(shí)候.高頻信號(hào)發(fā)生器應(yīng)連接至到收音機(jī)FM天線PCB板,輸入端,斷開天線拉桿天線,地線則需要接至收音機(jī)高頻放大的地線,一般為PVC地線.
4.中頻頻率/中頻抑制( IF FREQUENCY/IF REJECTION)
要求:調(diào)制度為22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ。
方法一:
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)90MHZ,
B.將音量(VR)zui大,測(cè)90HZ的zui大靈敏度/或測(cè)出限噪靈敏度
C.變調(diào)頻率為90MHZ-10.7MHZ,再微調(diào)+-10.7使毫伏表輸出zui大,就得出中頻
(日本的中頻:-10.7MHZ,其它是+10.7MHZ)
D.在zui大靈敏度或限噪靈敏度的基礎(chǔ)上增加DB數(shù),使毫伏表回到標(biāo)準(zhǔn)輸出, 前后電平(ATT)值的差數(shù)即為中頻抑制比
方法二
要求:調(diào)制度為22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為106MHZ
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)106MHZ,測(cè)試其MAX SENS為A
B.將頻率106MHZ變調(diào)106M+2IF(+10.7/-10.7MHZ)。
C.再微調(diào)106MHZ+2IF的頻率使它達(dá)到zui大輸出,增加電平達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)輸出為B
D. B-A得出中頻抑制
A. 用106+2IF(+10.7\-10.7MHZ)減去同調(diào)之后的106MHZ得出2IF÷2得出中頻
公式:【106HZ+2IF-106KHZ(同調(diào)后)】÷2=中頻
5.鏡像抑制( IMAGE REJECTION )
定義:收音機(jī)各頻點(diǎn)對(duì)兩倍中頻抑制度
要求:調(diào)制度為22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為106MHZ。
方法:
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)106MHZ,測(cè)試其MAX SENS或30DB限躁靈敏度,為A
B.將頻率106MHZ變調(diào)106MHZ+2IF(+-10.7MHZ)在zui大靈敏度或30DB限噪靈敏度的基礎(chǔ)上增加DB數(shù),使它達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)輸出。
C.再微調(diào)頻率使它達(dá)到zui大輸出,調(diào)電平達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)輸出,數(shù)值為B,
D.B-A即為鏡像抑制比(像頻干擾抑制。)
6.自動(dòng)頻率控制(AFC HOLD RANGE)
定義:自動(dòng)頻率控制范圍
要求:調(diào)制度為22.5KHz,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為98MHZ ATT:60DB
方法:
A. 同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ
B. 然后在98MHZ的上下微調(diào),使VTVM輸出分別下降3dB時(shí).
C. 兩個(gè)頻率之差,就是自動(dòng)頻率控制
7.-3dB限制靈敏度( -3dB LIMIT SENS )
定義:使標(biāo)準(zhǔn)輸出下降3B,高頻信號(hào)的電平值即”限幅靈敏度”(考察弱信號(hào)時(shí)的收音機(jī)的接受能力)
要求:頻偏22.5KHZ,調(diào)制頻率1KHZ,測(cè)試頻率98MHZ.
方法:
A. 同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ,電平(ATT)值為60dB.
B. 調(diào)整音量(VR)使毫伏表(VTVM)輸出為額定標(biāo)準(zhǔn)輸出(REF O/P),
C. 減電平(ATT)值使VTVM降低3dB時(shí)的數(shù)值.就是-3B限制靈敏度.
8 信噪比( S/N RATION ) (以下測(cè)試的項(xiàng)目都表明應(yīng)推德士VA 2230A音頻分析儀,詳情見《音頻分析儀全攻略》)
要求:
頻偏22.5KHZ,調(diào)制頻率1KHZ,測(cè)試頻率98MHZ,ATT值為1MV(60DB)。
方法
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ,輸出為標(biāo)準(zhǔn)輸.
B.關(guān)掉調(diào)制度(MOD OFF), 衰減毫伏表(VTVM)看下降dB數(shù)即為S/N.
例如:
1.衰減毫伏表40DB 指針在-8DB處,而標(biāo)準(zhǔn)輸出在0.632V -4DB,差4DB沒到標(biāo)準(zhǔn)輸出,就加在40DB上.40+4=44DB是信噪比。
2.衰減50DB,已經(jīng)超過標(biāo)準(zhǔn)輸出0.632V -4DB,指針在-1DB處那么50-3=47DB,47DB是信噪比。
注意:一般FM的信噪比大于40DB
9 AM抑制比( AM SUPPRESSION )
要求:頻偏22.5KHZ,調(diào)制頻率1KHZ,測(cè)試頻率98MHZ,ATT值為1MV(60DB)
方法:
A. 同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ值為1MV(60 dB)
B. 調(diào)音量(VR)為標(biāo)準(zhǔn)輸出,去FM調(diào)制轉(zhuǎn)AM30%調(diào)制.
C. 衰減毫伏表(VTVM所降低后的dB數(shù).就是AM抑制比
10.失真度(DISTORTION)
定義:收音機(jī)接受信號(hào)在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)信號(hào)的失真度
要求:調(diào)制度為22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為98MHZ,ATT值為1MV(60DB)
方法:
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ,輸出為標(biāo)準(zhǔn)輸出.
B.選擇DISTORTION METER上數(shù)值即為失真度.
注意:電壓要與毫伏表的電壓值一致,
11.過載失真度(DISTORTION)
要求:調(diào)制度:75KHZ,調(diào)制頻率:1KHZ,測(cè)試頻率:98MHZ,ATT值為1MV(60DB)
方法:
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ,輸出為標(biāo)準(zhǔn)輸出.
B.選擇DISTORTION METER上數(shù)值即為失真度.
注意:電壓要與毫伏表的電壓值一致,
12.10%總諧波失真時(shí)輸出功率(10% T.H.D O/P )
要求:
調(diào)制度為75KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為98MHZ,ATT值為1MV(60DB)
方法:
A同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ,變調(diào)制度為22.5KHZ-75KHZ
B調(diào)整音量(VR)輸出為10%THD O\P時(shí),VTVM上的電壓數(shù)值,用P=U2/R得出功率.(P-功率,U-VTVM電壓,R-DUMMY LOAD負(fù)載)
注意:電壓值要與毫伏表的電壓一致
13.zui大輸出功率( MAX O/P )
要求:
調(diào)制度為75KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為98HZ,ATT值為1MV(60DB)。
方法:
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ,變調(diào)制度為22.5-75KHZ
B.音量(VR)為MAX,看毫伏表(VTVM)的數(shù)值電壓(VOLT),用P=U2/R計(jì)算出功率。(P-輸出功率,U-輸出電壓,VTVM指示值,R-DUMMY LOAD)
14.頻率響應(yīng)( FREQUENCY RESPONSE )
要求:調(diào)制度為22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為98MHZ,ATT值為1MV
方法:
A.同調(diào)(測(cè)試機(jī)與RF信號(hào)發(fā)生器的頻率基本一致)98MHZ,音量調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)輸出使毫伏表(VTVM)值為標(biāo)準(zhǔn)輸出(REF O/P)
B.將RF發(fā)生器選擇在EXT外調(diào)制狀態(tài),連接低頻信號(hào)發(fā)生器,低頻信號(hào)的輸出電平在適當(dāng)位置(一般在0文件位)并調(diào)節(jié)低頻信號(hào)發(fā)生器(LF)電平微調(diào)使高頻信號(hào)發(fā)生器在EXT(HIGH=LOW)
C.低頻信號(hào)發(fā)生器的調(diào)制頻率為1KHZ 0DB
D.將被測(cè)試機(jī)音量調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)輸出,變調(diào)低頻信號(hào)發(fā)生器的高頻、低頻頻率,使毫伏表(VTVM)下降6 dB. 用同樣的方法往低端調(diào),可得到低端
注意:一般為大于4KHZ, 低端一般小于150HZ
15.自動(dòng)停臺(tái)靈敏度( AUTO SCAN SENS )
要求:調(diào)制度為22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為90MHZ 98MHZ 106MHZ
方法:
A.把RF信號(hào)發(fā)生器的頻率分別放到90MHZ 98MHZ 106MHZ
B.變調(diào)電平值(ATT LEVEL)按一下主機(jī)的快進(jìn)/快退鍵(SEEKO KNOB)使主機(jī)
剛好停臺(tái)的ATT值為AUTO SCAN SENS.
注意:電子數(shù)字調(diào)諧的機(jī)才有這個(gè)功能,電平值適合機(jī)子接受就可.
16.隨機(jī)噪聲(ANDOM NOISE)
定義:收音機(jī)屏蔽房內(nèi)不接受信號(hào)發(fā)出本機(jī)噪聲
測(cè)試要求:喇叭連接毫伏表,關(guān)掉信號(hào)發(fā)生器,音量zui大
測(cè)試方法:選/低端各頻點(diǎn),觀測(cè)毫伏表的輸出,可知道哪兒頻點(diǎn)噪聲zui大
17.zui大/zui小聲音時(shí)的電壓(HUM AND NOSIE AT MIN/MAX VOLUME)
定義:zui大/zui小音量時(shí)的(交流哼聲及噪聲)電壓
測(cè)試條件:頻偏:22.5KHZ,調(diào)制頻率:1KHZ,測(cè)試頻率:98MH
方法:
A.選98MHZ頻點(diǎn)接受,電平設(shè)1MV(60DB)
B.當(dāng)收音機(jī)手正電臺(tái)后,將音量控制在zui大/zui小,然后關(guān)掉信號(hào)發(fā)生器的調(diào)制
C衰減毫伏表,觀測(cè)毫伏表的輸出的刻度值,即zui大/zui小哼聲 單位:毫伏(MV)
18:停振電壓(OUT VOLTAGE)
定義::收音機(jī)本振電路停止工作時(shí)的電壓(此時(shí)已經(jīng)無接受功能)
測(cè)試條件: 調(diào)制度為22.5KHZ,調(diào)制頻率為1KHZ,測(cè)試頻率為98MHZ。
測(cè)試方法
A:測(cè)出106MHZ的zui大靈敏度或30DB限噪靈敏度
B接受機(jī)要在外接直流電測(cè)試條件下測(cè)試,此時(shí)降低的電壓,直至無接受信號(hào)輸出時(shí)止,此時(shí)的電壓即停振電壓
C至少為標(biāo)準(zhǔn)電池電壓的70%(即電池電壓下降了30%,機(jī)器仍然正常工作)
19.電池消耗電流(ATTERY CURRENT)(考慮到客戶可能做儀器的配套電池電子負(fù)載可能用上)
測(cè)試方法:
用DC電源供電(標(biāo)準(zhǔn)電壓),串聯(lián)電流表,可以檢測(cè)機(jī)器的靜電能工作電流(無信號(hào))以及zui大工作電流(zui大功率時(shí))
20.臺(tái)位指標(biāo)刻度偏差(DIAL CALIBRATION)
測(cè)試條件:音量:標(biāo)準(zhǔn)輸出,調(diào)制頻率:1KHZ 頻偏:22.5KHZ. 電平(ATT):60DB
測(cè)試方法:
A將臺(tái)鈕控制使指標(biāo)對(duì)正臺(tái)尺刻度絲印中間
B調(diào)整高頻信號(hào)頻率,使接受信號(hào)zui強(qiáng),失真zui小,此時(shí)的頻率和臺(tái)位刻度絲印頻率之差,即臺(tái)位的偏差.C.PLL電調(diào)諧收音機(jī)的刻度測(cè)試同樣的原理
結(jié)束語:別忘了,研發(fā)設(shè)計(jì)制作過程*電源JC2733,萬用表F17B,電烙鐵(電焊臺(tái))QUICK,示波器JC2000,甚至還可能用到電橋。與之相關(guān)的廣播發(fā)射端及DVD/CD生產(chǎn)有音頻信號(hào)發(fā)生器AG-253E,GPS信號(hào)發(fā)生器MSG-2050,DVD/CD抖動(dòng)儀MJM-631E,MWJ-6392E,KJM6775,DARC編碼器MSG-2170,VICS解碼器MDC-2171。
檢察院,法院用于把審訊犯人的整個(gè)過程記錄下來的監(jiān)控錄像系統(tǒng),即數(shù)字化審訊系統(tǒng)研發(fā)用到示波器、音(視)頻分析儀、測(cè)試信號(hào)發(fā)生器,數(shù)字存儲(chǔ)示波器、測(cè)量放大器、聲級(jí)校準(zhǔn)器
(堅(jiān)融實(shí)業(yè)培訓(xùn)-無線電廣播測(cè)試)