淺析音頻失真

　　音頻失真的直觀(guān)表現是播出中伴有雜音，雜音的大小跟失真度成正比關(guān)系，不同程度的失真對播出音頻質(zhì)量造成相應的影響，失真度的大小通過(guò)測試數據來(lái)體現，在DAM發(fā)射機上，引起音頻失真的原因很多，我就結合實(shí)際工作將在發(fā)射機使用中出現的音頻失真問(wèn)題作以下簡(jiǎn)單的分析。

　　一、射頻放大環(huán)節是引起音頻失真的重要原因

　　(一)音頻放大器故障

　　音頻失真故障與射頻放大有關(guān)很大聯(lián)系，根據DAM發(fā)射機的特性，機器能正常工作在10KW，則說(shuō)明射頻放大器單元的1―18級都沒(méi)有問(wèn)題，如果在輸出10KW時(shí)產(chǎn)生功率下降，則說(shuō)明是在射頻放大器單元的1―18級有故障。當18級以后的射頻功放模塊有故障時(shí)，指標測試時(shí)發(fā)射會(huì )在音頻輸入信號過(guò)大的情況下出現停機保護，使測試中斷。如果懷疑是射頻放大器的故障，可以打開(kāi)發(fā)射機前門(mén)，從觀(guān)察孔觀(guān)察功放模上的故障指示燈是否有亮燈，如果有，則及時(shí)將其更換或者維修。如果功放模塊的故障指示燈沒(méi)有異常，也不能排除不是射頻放大器單元的問(wèn)題。根據我遇到的情況來(lái)看，就有故障指示燈不亮但功放模塊也有故障，要進(jìn)一步排查，就要采取模塊更換或替代的方法來(lái)判斷，也可以在停機時(shí)用儀器逐一檢查射頻放大器單元。

　　(二)臺階的丟失

　　當有一個(gè)PF功放沒(méi)有輸出，且沒(méi)有故障的指示燈顯示，這種情況可能是大臺臺階丟失�？捎蔑@波器來(lái)分析音頻失真的原因。如果一個(gè)大臺階沒(méi)有工作，則波形就會(huì )出現平滑的現象。如圖(1)所示，但要用這個(gè)方法來(lái)分析有很大的局限性。因為這種情況只有正弦波有相當好的線(xiàn)性波存在的前提下，有穩定調制度時(shí)才能觀(guān)察到。如果不具備這樣清晰的觀(guān)察波形，而又懷疑是PF功放沒(méi)有輸出時(shí)，則可以使發(fā)射機功率上升到11KW，保持100%的調制度，用雙路示波器在在監測口觀(guān)察被調制的波形，若大臺階不工作，這錯誤可以在示波器屏上觀(guān)察到，要進(jìn)一步確定是哪個(gè)功放故障，打開(kāi)示波器的另一個(gè)通道，用探頭觀(guān)察編碼板上的每一個(gè)臺階的輸出，直到錯誤波形的同一時(shí)刻出0―5V的跳變。在42個(gè)大臺階中找出故障規律可以知道在調制編碼板上從哪個(gè)功放開(kāi)始觀(guān)察，其規律是越靠近正峰的序號越高，當發(fā)射機工作在11KW的功率，調制度是100%的正弦波時(shí)，若錯誤出現在中間，大臺階的序號約為20。用這方法實(shí)際上只能檢查1―35臺階情況，如果要檢查36―42臺階的情況，需要加一個(gè)不對稱(chēng)的音頻信號，它的正峰調制度為125%，負峰過(guò)調，如圖(2)所示。一個(gè)正峰調制度為125%，而負峰調制度只有50%的不對稱(chēng)鋸齒波，在正峰附近出現的錯誤顯示時(shí)，大約是在大臺階39出現的錯誤。調制編碼的波形也顯示這一臺階。當然這個(gè)方法也有不足之處，很多情況在大臺階丟失時(shí)也伴隨有些功放模塊不工作，發(fā)射機無(wú)法將功率升到11KW，且將功率升到11KW本身對發(fā)射機也是一種很風(fēng)險的做法。

　　二、發(fā)射機調諧不當

　　發(fā)射機調諧不當也會(huì )引起音頻失真，TBM―4能在負載變化范圍的情況下保持良好的音頻特的特性的，當然有一定的范圍。但實(shí)際上發(fā)射機與天饋系統的負載可能未實(shí)現最優(yōu)組合。這并不奇怪，因為這本身就是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡調諧，很可能在平衡后隨而又因時(shí)間、季節、氣溫、濕度等因素的變化而變的不平衡。所以有時(shí)也需要人為的調諧，在天線(xiàn)系統下，發(fā)射機輸出的10KW工作，在多用表上監控“天線(xiàn)零位”上，調意負載調諧控制，使之無(wú)限接近0值，然后例表至“帶通濾波零位”上，調表的示段也無(wú)限接近0值，這樣就算完成。當發(fā)射機調試完成以后，在正常發(fā)射過(guò)程中，隨著(zhù)時(shí)間的推移，發(fā)射機的天、饋系統的參考電阻阻值會(huì )因為很多因數發(fā)生變化，如饋線(xiàn)腐蝕、氧化，饋線(xiàn)本身也因為天氣、空氣濕度、氣溫的變化而阻值發(fā)生變化。等等影響饋線(xiàn)電阻阻值還有很多因素，有很多是我們人為無(wú)法去控制和改變的。當發(fā)射機的天、饋線(xiàn)參考電阻阻值發(fā)生變化時(shí)，天線(xiàn)系統和發(fā)射機系統就不匹配時(shí)直接的影響音頻的失真。

　　三、天線(xiàn)的帶寬有限

　　天線(xiàn)的帶寬有限也會(huì )引起失真，在失真的嚴重情況下，也可考慮是邊帶負載不良引起。要排查這種情況最簡(jiǎn)單的方法是將發(fā)射機接假負載上運行，并與接天饋系統的播出音比較是否有變化即可，如果是天饋系統的原因，則需要更進(jìn)一步地對天饋系統一一來(lái)排查。這里就不在再仔細探討這個(gè)問(wèn)題。

　　四、射頻放大器的電平過(guò)低

　　射頻放大器的電平過(guò)低也是造成失真的原因。射頻放大器的激勵電平在22――25Vp-p之間，如果超過(guò)的范圍也會(huì )引起音頻失真。

　　查找音頻失真的故障的原因有效的方法是，測出由D/A變換的電路送至包絡(luò )故障檢測器電路處的失真信號，這也會(huì )引起音頻失真。確定失真產(chǎn)生的地方是模擬輸入(A/D轉換處理過(guò)程中)還是D/A放大臺階(輸出網(wǎng)絡(luò ))，這個(gè)采樣信號是數字音頻采樣信號的還原信號。通過(guò)對這一信號的觀(guān)測，便能查出失真是否發(fā)生在音頻輸入板或A/D變換處理過(guò)程中。如果從音頻波形能看出失真，那么將示波器連到A/D板A34的X2上，拆下與X2相連的BNC連接，如果能看出失真，故障出在音頻源輸入板上或A/D轉換器上。反之則出現在D/A處理中，即調制編碼器，射頻放大器或輸出網(wǎng)絡(luò )上。

　　以上所述只是引起失真故障的幾點(diǎn)原因，還有很其他的因素，有些是在理論模型中就存在的失真，比如將模擬信號采樣進(jìn)行數字編碼再釋放的過(guò)程中就存在失真。還有些因素是人為無(wú)法控制，比如電源電壓值、環(huán)境溫度、大氣的濕度、溫度、灰塵及外界干擾信號等…… 總的來(lái)說(shuō)，失真度為0只能是去追求的完美目標。只能在平時(shí)的工作去學(xué)習和總結，不斷的提高自己，確保播出質(zhì)量，也渴望看到同行提出其他失真的原因，在交流中來(lái)充實(shí)自己，以便業(yè)務(wù)水平提高。

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