中波監(jiān)測(cè)寬帶天線放大器及其分配系統(tǒng)的制作

1 引言

廣播電視監(jiān)測(cè)是廣播電視事業(yè)的重要組成部分，是廣播電視事業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，"十五"期間，國(guó)家廣電總局建設(shè)了覆蓋全國(guó)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，各地廣播電視行政部門也相繼建設(shè)了各自的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，全面監(jiān)測(cè)廣播電視播出、發(fā)射、傳輸信號(hào)質(zhì)量，核查覆蓋情況，了解各類播出系統(tǒng)是否按照標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)播出．監(jiān)測(cè)空中電波秩序和網(wǎng)絡(luò)頻道秩序，為改善播出質(zhì)量，擴(kuò)大有效覆蓋，為廣播電視行政管理提供了技術(shù)依據(jù)。

自上世紀(jì)90年代以來(lái)，全國(guó)城市建設(shè)加快，各工業(yè)電磁干擾增加，中波電磁環(huán)境惡化，嚴(yán)重影響中波接收質(zhì)量，中波監(jiān)測(cè)工作也受到嚴(yán)重影響。

2000年，大連市廣播電視中心大樓建成并投入使用，由于樓外全部是鋁扣板裝飾，室內(nèi)中波無(wú)法接收，使中波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)失去作用。在97m高的樓頂用中波場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)得中波各頻率的場(chǎng)強(qiáng)均大于80dBμV／m，但中波收音機(jī)收到的多數(shù)頻率噪音很大，只有少數(shù)頻率勉強(qiáng)能收聽，說(shuō)明測(cè)量值為工業(yè)電磁干擾所致，中波信噪比很低。

為了解決中波監(jiān)測(cè)問(wèn)題．在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了各種室外中波接收天線架設(shè)實(shí)驗(yàn)，都沒(méi)有解決提高中波信噪比問(wèn)題。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，用方向選擇性較強(qiáng)的磁性天線作為接收天線．并設(shè)計(jì)制作了中波監(jiān)測(cè)寬帶天線放大器及其分配系統(tǒng)。供同行參考現(xiàn)介紹如下。 2 系統(tǒng)原理

大連市共監(jiān)測(cè)6套中波廣播．頻率分別是720kHz、882kHz、963kHz、1035kHz、1152kHz和1575kHz。本系統(tǒng)由磁性天線、中波寬帶放大器、同軸傳輸電纜和中波分配器組成，系統(tǒng)組成如圖1所示。磁性天線選擇接收到中波信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)很弱，如果直接傳輸?shù)绞覂?nèi)再分配給6臺(tái)監(jiān)測(cè)接收機(jī)，信號(hào)強(qiáng)度將達(dá)不到接收機(jī)輸入場(chǎng)強(qiáng)要求，因此，必須經(jīng)過(guò)中波寬帶放大器放大，使信號(hào)達(dá)到足夠的強(qiáng)度，再用75 Q同軸電纜傳輸?shù)绞覂?nèi)，六分配給監(jiān)測(cè)接收機(jī)。

3 寬帶放大器電路原理

我們?cè)O(shè)計(jì)了三級(jí)參差調(diào)諧放大器，根據(jù)各頻率的場(chǎng)強(qiáng)，調(diào)整各級(jí)放大器的增益使各頻率輸出場(chǎng)強(qiáng)滿足接收機(jī)的接收?qǐng)鰪?qiáng)要求，電路如圖2所示。

大連市中波發(fā)射臺(tái)位于大連廣電中心北面．我們用方向選性較強(qiáng)的磁棒天線接收．磁棒長(zhǎng)度180mm，直徑10mm。天線接收到的中波信號(hào)經(jīng)三級(jí)參差放大器放大后輸出。晶體管選用帶AGC放大增益的3DG80，調(diào)諧變壓器用電視機(jī)中頻變壓器改制，通過(guò)偏置和調(diào)諧電路調(diào)整各級(jí)增益，使寬帶放大器滿足各頻率要求，帶寬為650～1600kHz，最大增益為45dB左右[1]。
圖中L1是磁性接收天線；L2、L3、L4是電源濾波電感；T1、T2、T3是單調(diào)諧偶合變壓器：W1、R1、R2組成晶體管BG1的直流偏置電路，W2、R5、R6組成晶體管BG2的直流偏置電路，R9、R10組成晶體管BG3的直流偏置電路；R4、R8、R12是晶體管BG1、BG2、BG3的直流負(fù)反饋電阻，R3、R7、R11用于降低調(diào)諧回路的Q值，展寬放大器的頻帶，C1是隔直偶合電容器；L2、C2、C3、L3、C7、C8、L4、C12、C13分別組成晶體管BG1、BG2、BG3的電源濾波電路；C5、C10、C15諧振變壓器的諧振電容器；C4、C6、C9、C11、C14是晶體管BG1、BG2、BG3的發(fā)射集退耦電容；為了減小干擾，寬帶放大器采用蓄電池供電。我們調(diào)整的增益如表1所列。

4 中波分配器電路原理

寬帶放大器放置于75m高的樓頂，為了減少干擾，輸出的中波信號(hào)通過(guò)70Ω同軸電纜傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)機(jī)房。由于我們要監(jiān)測(cè)6套中波廣播，因此，需要用中波分配器分配中波信號(hào)給6臺(tái)接收機(jī)。中波分配器電路如圖3所示。

為了實(shí)現(xiàn)匹配并減少分配損耗增加帶寬，中波分配器全部采用直接偶合。分配器從電路上分兩組實(shí)現(xiàn)，晶體管BG1、BG2、BG3、和BG7、BG8、BG9分別是三級(jí)直接偶合放大器，為了增加驅(qū)動(dòng)能力，BG3和BG9采用射級(jí)輸出；6路分配輸出采用6個(gè)射級(jí)輸出器，由晶體管BG4、BG5、BG6、BG10、G11BG12組成； C1、C7是輸入隔直電容器；C4、C5、C6、C8、C9、C10、是輸出隔直電容器；L1、C2、C3、組成電源濾波電路；分配器帶寬為50Hz～4MHz，增益2dB左右[1]。

5 結(jié)論

經(jīng)測(cè)試該中波監(jiān)測(cè)寬帶放大器及分配系統(tǒng)，對(duì)頻帶內(nèi)中波頻率的加權(quán)信哚比(S／N)均大于60dB，接收機(jī)輸出音頻主觀評(píng)價(jià)聲音質(zhì)量4分以上。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，制作容易，已使用兩年多，解決了城市惡劣電磁環(huán)境中的中波監(jiān)測(cè)難題。