摘 要 本文從調(diào)幅度基本概念出發(fā)，分析調(diào)幅度對中波廣播播出質(zhì)量的影響，滿調(diào)幅度播出的重要性，如何提高中波覆蓋的質(zhì)量進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討。
【關(guān)鍵詞】調(diào)幅度 滿調(diào)幅度 音質(zhì) 中波無線覆蓋 載波功率 邊帶功率
調(diào)幅度即調(diào)制信號(hào)電壓的振幅與載波電壓的振幅之比。它是中波廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行管理的重要指標(biāo)之一。調(diào)幅度大小關(guān)系到發(fā)射臺(tái)的有效服務(wù)范圍及播出質(zhì)量，從而直接影響到聽眾實(shí)際收聽到調(diào)幅廣播的音量大小和清晰度，國家廣電總局對調(diào)幅廣播提出日常播出需達(dá)到“滿功率”、“滿播出時(shí)間”、“滿調(diào)幅度”的“三滿”播出指標(biāo)中，“滿功率”、“滿播出時(shí)間”較易實(shí)現(xiàn)。相對而言，“滿調(diào)幅度”則較難準(zhǔn)確把握，常易被忽視。由于對滿調(diào)幅度播出的重要性認(rèn)識(shí)不足，有時(shí)為了避免調(diào)制后出現(xiàn)過荷所帶來的麻煩，會(huì)被人為地減小調(diào)幅度而造成不應(yīng)有的損失。為提高中波覆蓋效果，滿調(diào)幅度播出意義重大。
1 平均調(diào)幅度對中波覆蓋范圍的影響
由于廣播節(jié)目信號(hào)的頻率與幅度大小是變化的，最大調(diào)幅度和最小調(diào)幅度時(shí)的邊帶功率相差很大，衡量邊帶功率必須用到平均調(diào)幅度的概念。
平均調(diào)幅度，指節(jié)目在一定時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的邊帶能量，與一定單音調(diào)制產(chǎn)生的能量相同時(shí)該單音的調(diào)幅度。對調(diào)幅廣播而言，載波只是運(yùn)載音頻信號(hào)的工具，它本身不含音頻信息，只有邊帶功率中才攜帶音頻信息。邊帶功率是真正有用的功率，由于：
P（ω±Ω）=m2p（0）
只有m=1時(shí)，邊帶功率才為載波功率的一半；當(dāng)m=1/2時(shí)，邊帶功率為載波功率的1/8；當(dāng)m=1/3時(shí)，邊帶功率只有載波功率的1/18。可見調(diào)幅度m對音頻信息的傳輸影響很大。
在中波廣播中，已調(diào)波的公式可寫成下列形式，
i=I（0）[cosωt-m（ω+Ω）t+m（ω-Ω）t]
式中I（0）為未調(diào)制的高頻電流的幅度；
ω為高頻信號(hào)的角頻率（載頻）；
Ω調(diào)制信號(hào)的角頻率；
m為調(diào)幅度；
?。é?Ω）和（ω-Ω）分別是調(diào)幅波的上下邊頻的角頻率。
由于載波電流只起傳送音頻信號(hào)的作用，邊頻電流才是包含音頻信號(hào)的電流。如果被調(diào)級的負(fù)載為電阻R，則載波輸出功率為：
P（0）=R
兩個(gè)邊頻波所構(gòu)成的邊頻功率之和為：
P（ω±Ω）=（m）2R=m2p（0）
邊頻功率是傳送聲音的有效功率。它與m2成正比，當(dāng)m=100%時(shí)，P（ω±Ω）=0.5p（0）；
當(dāng)m=50%時(shí)，P（ω±Ω）=0.125p（0）；可見這時(shí)輻射出去的有用邊頻功率是很小的。
通常廣播節(jié)目中只有少數(shù)時(shí)段信號(hào)的動(dòng)態(tài)峰值電平能達(dá)到最大調(diào)制深度，大部分時(shí)段信號(hào)的動(dòng)態(tài)電平所能達(dá)到的調(diào)幅度較低，因而平均調(diào)幅度很低。平均調(diào)幅度愈低邊帶功率就愈小。因此節(jié)目信號(hào)進(jìn)入發(fā)射機(jī)之前不進(jìn)行加工處理，一般能達(dá)到的平均調(diào)幅度只有18%-25%，由此可算得平均邊帶功率只有載波功率的2%-4%。如一臺(tái)10KW發(fā)射機(jī)，發(fā)射的信息能量只有0.2KW-0.4KW，這就意味著強(qiáng)大的載波功率只能傳遞較小的信息能量，從經(jīng)濟(jì)的角度上看實(shí)在是很大的浪費(fèi)。可見這時(shí)發(fā)射機(jī)實(shí)際上有用的輸出就極小，使用效率將很低。由于邊頻功率正比于m2，而在一定時(shí)間內(nèi)平均邊頻功率則正比于平均調(diào)幅度，提高平均調(diào)幅度即滿調(diào)幅度輸出實(shí)際就是提高邊帶功率，可以充分利用發(fā)射功率，相當(dāng)于提升了發(fā)射機(jī)功率，覆蓋范圍得到了保障。因此滿調(diào)幅度播出時(shí)提高中波覆蓋意義重大。
2 平均調(diào)幅度對中波覆蓋效果的影響
通常采用提高平均調(diào)幅度的方法來提高覆蓋范圍，不但方便實(shí)施，可獲得較好的效果，而且投資也少，因此在日常維護(hù)工作中應(yīng)特別注重提高平均調(diào)幅度以確保滿調(diào)幅度播出。
調(diào)幅廣播音量效果覆蓋范圍是隨著調(diào)制深度的變化而改變的，在相同接收效果時(shí)，調(diào)幅度越大，需要的載波功率越小，反之亦然。例如，當(dāng)調(diào)幅度為30%時(shí)，10KW的發(fā)射機(jī)滿功率發(fā)射，與調(diào)幅度為100%時(shí)開1KW發(fā)射功率具有同樣的接收效果，也具有相差無幾的覆蓋范圍，但兩部發(fā)射機(jī)的載波功率相差10倍。由于每個(gè)發(fā)射臺(tái)建成運(yùn)行后，發(fā)射機(jī)載波功率就不可以隨便加大，要達(dá)到覆蓋設(shè)計(jì)要求就必須加足調(diào)幅度，如果調(diào)幅度不足，就不能滿足設(shè)計(jì)所應(yīng)覆蓋范圍要求。
另外當(dāng)載波功率P0從10KW降到5KW的過程中，對于相同載波功率P0，調(diào)幅度m下降引起邊帶功率下降很突出。因此在發(fā)射機(jī)播出中，應(yīng)避免低調(diào)幅度運(yùn)行。如果發(fā)射機(jī)有故障，又要維護(hù)播出，寧可適當(dāng)降低載波功率，不可降低調(diào)幅度工作。例如，10KW發(fā)射機(jī)m=0.5時(shí)，Pb（邊帶功率）=1.25KW；P0降為5KW時(shí)，m=0.8時(shí)，Pb（邊帶功率）=1.6KW，即盡管功率降低一半，但調(diào)幅度增加，邊帶波功率反而增加了?？梢娬{(diào)幅度對可聽度及覆蓋效果影響很大。
3 平均調(diào)幅度對收聽響度的影響
由于提高平均調(diào)幅度可以充分利用發(fā)射機(jī)的載波功率，把盡可能大的邊帶功率發(fā)射出去。據(jù)調(diào)幅廣播接收機(jī)的接收原理可知，AM廣播接收機(jī)把收音機(jī)到的調(diào)幅信號(hào)經(jīng)二極管檢波器檢出所調(diào)制的音頻信號(hào)，而檢波器輸出的電壓與已調(diào)信號(hào)振幅的平方成正比，也即與調(diào)幅波調(diào)制深度m的平方成正比，當(dāng)接收到的邊帶能量越大，檢波出來的信號(hào)電壓就越高，收聽響度越大?？梢娖骄{(diào)幅度的大小又直接影響到調(diào)幅廣播收聽的響度。同時(shí)，滿調(diào)幅度播出也使信噪比指標(biāo)得到改善，實(shí)現(xiàn)了收聽音質(zhì)質(zhì)量的提高。
4 平均調(diào)幅度受節(jié)目動(dòng)態(tài)范圍的影響
由于平均調(diào)幅度的大小取決于節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。所謂節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，指節(jié)目信號(hào)的最大電平與最小電平的比值，用分貝數(shù)來表示。不同的節(jié)目內(nèi)容其動(dòng)態(tài)范圍是不同的，如一般語言節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍約20-30dB，音樂節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍40-50dB，交響樂可達(dá)70-80dB。動(dòng)態(tài)范圍越大，所能得到的平均調(diào)幅度就越小；反之，動(dòng)態(tài)范圍越小，能得到的平均調(diào)幅度就越大。鑒于平均調(diào)幅度與節(jié)目動(dòng)態(tài)范圍的關(guān)系，可以通過音頻處理器來壓縮節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍，來達(dá)到提高平均調(diào)幅度的目的。 5 過調(diào)幅對播出質(zhì)量的影響
當(dāng)調(diào)幅度m>100%時(shí)為過調(diào)幅，過調(diào)幅時(shí)，同樣對播出質(zhì)量具有嚴(yán)重影響，過調(diào)幅時(shí)將使調(diào)幅波的包絡(luò)波形和調(diào)制信號(hào)的波形不完全一致而造成失真，并且影響發(fā)射機(jī)的安全運(yùn)行。
5.1 過調(diào)幅引起音頻失真
接收過調(diào)幅信號(hào)時(shí)，在音頻輸出端得到的是截去波峰的正弦波，引起了嚴(yán)重的失真。
5.2 分配調(diào)幅增加了發(fā)射機(jī)占用帶寬
如果載波頻率f0被單音調(diào)制頻率fF正弦調(diào)幅，其輸出頻率為f0，f0+fF和f0-fF，因此發(fā)射機(jī)占用帶寬為：（f0+fF）-（f0-fF）=2fF，即兩倍于調(diào)制信號(hào)的頻率。如果調(diào)制信號(hào)為過調(diào)幅信號(hào)，則這個(gè)信號(hào)包含調(diào)制信號(hào)的基波，fF和它的諧波2fF，3fF等，為簡化問題，設(shè)只有基波，2次諧波和3次諧波是振幅最大的分量，調(diào)制后發(fā)射機(jī)輸出除產(chǎn)生載波f0外，還產(chǎn)生下述分量；f0+fF，f0-fF，f0+2fF，f0-2fF，f0+3fF，f0-3fF，占用帶寬變?yōu)椋╢0+3fF）-（f0-3fF）=6fF，它是沒有過調(diào)幅時(shí)帶寬的3倍，會(huì)對鄰頻發(fā)射產(chǎn)生干擾。
5.3 調(diào)幅度過調(diào)的危害
調(diào)幅度過調(diào)將引起梯形調(diào)制，導(dǎo)致廣播節(jié)目嚴(yán)重失真，影響收聽效果，嚴(yán)重的過調(diào)制還會(huì)引起邊帶反射功率增加，使發(fā)射機(jī)產(chǎn)生駐波比保護(hù)，結(jié)果導(dǎo)致節(jié)目瞬間中斷，更為嚴(yán)重時(shí)可能引起發(fā)射機(jī)損壞，造成嚴(yán)重的停播事故隱患或造成停播事故的發(fā)生。
6 保障平均調(diào)幅度的措施
音頻處理器是廣播傳輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)中關(guān)鍵設(shè)備之一，它對播出音質(zhì)的影響和廣播發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行均具有重要作用。其功效包括對節(jié)目信號(hào)的壓縮、峰值限制與削波，多頻段壓縮和頻率可選擇的限制及均衡保證輸出信號(hào)穩(wěn)定不失真，它是中波臺(tái)優(yōu)質(zhì)播出的關(guān)鍵部件。為保證廣播節(jié)目的無線覆蓋效果和收聽質(zhì)量，需充分利用發(fā)射機(jī)的載波功率，把攜帶節(jié)目信息的邊帶功率盡可能大地發(fā)射出去，就必須在發(fā)射臺(tái)的信號(hào)源系統(tǒng)中利用音頻處理器來壓縮節(jié)目信號(hào)的動(dòng)態(tài)電平，從而提高發(fā)射機(jī)的平均調(diào)幅度，來增加邊帶功率輸出，提高收聽響度。
正確使用音頻處理器，包括連接方式正確和正確設(shè)置音頻處理器。以便較好地解決信號(hào)源系統(tǒng)工作不穩(wěn)定而引起的過調(diào)和調(diào)幅度不足的問題，可為“滿調(diào)幅”工作狀態(tài)，提高技術(shù)保障。增加遠(yuǎn)距離收聽響度，改善中波廣播的收聽音質(zhì)，實(shí)現(xiàn)良好的廣播覆蓋效果。
7 結(jié)束語
在中波覆蓋工作中，滿調(diào)幅度播出不僅可以提高響度，保證聽眾良好收聽帶來好的社會(huì)效益，而且可以充分發(fā)揮發(fā)射機(jī)載波功率的作用而帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)調(diào)幅度的管理，滿調(diào)幅度播出對中波覆蓋影響重大。實(shí)現(xiàn)滿調(diào)幅度播出是廣播技術(shù)維護(hù)工作的重要任務(wù)。
作者簡介
雷夏，男，大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為山西省新聞出版廣電局中波臺(tái)管理中心副主任、高級工程師。
作者單位
山西省新聞出版廣電局中波臺(tái)管理中心 山西省太原市 030012
本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù)，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請
點(diǎn)擊舉報(bào)。
