调频通用频率转换控制器的设计与应用

qingcha

调频通用频率转换控制器的设计与应用 [复制链接]

l 引言 　　近几年，随着人们对调频立体声节目的喜爱，调频立体声广播得到迅速发展，调频节目由原来的几个频道发展到现在的近十个频道。与此同时，调频发射机也由电子管过渡到全固态。全固态发射机的高可靠性、稳定性以及指标都得到很大的提高，调频发射机由原来一主一备转变为Ⅳ+1模式。 　　山东人民广播电台也由最初2套调频立体声广播，发展到现在的8套。其中，6套调频立体声广播在广播电视大楼上发送，另外2套在省电视台燕子山发送。用l台备机备以上8频道的节目，由于不具备N+1模式，专门为备机安装了一副简易天线。本台使用的调频发射机全部为哈里斯Platinum Z10CD FM和HatinumZ3.5CD FM发射机，发射机激励器为DIGIT、CD FM数字激励器，该数字激励器虽然能随时改频，须把激励器的盖打开，DIP开关逐个进行调整，在改换频率时，要花几分钟时间。同时，为了下一步在新广播电视大楼上实现N+l模式，决定研制通用调频频率转换控制器。 　　2 DIGIT CD FM数字激励器 　　2.1 DIGIT CD FM数字激励器 　　DIGIT CD FM数字激励器有一个用于N+1方式 的频率遥控接口，该接口是一个D型25针连接器。其所连接的内部线为J3，J3-1～J3-25分别对应D型连接器的D1～D25。J3-15为N+1方式频率遥控电路提供一个附加的静音连接。当使用时，该静音连接为"低"电平时，允许激励器输出功率;静音连接为"高"电平时，禁止激励器输出功率。该静音电路可以不用，但必须把数字激励器内部稳压器板上的跳线器JP4放在1-2接地的位置。数字激励器控制电路所用的"高"电平为+5 V。 　　2.2数字激励器频率设置 　　I)IGIT CD FM数字激励器采用先进的信号产生和调制方法，该方法允许通过设置一些DIP开关，容易选择激励器规定范围内的任何频率，这些开关位于数字激励器内的2块线路板上，即数字调制器板和锁相环PLL板，通过滑道把激励器拉出，打开机箱盖，可对频率进行调整。 　　数字调制器板开关由S2，S3和S4组成，可将该板输出频率设置到5.55～5.65 MHz之间的一个频率，见表l所列。　　 　　表1中，N0～N11在数字调制器板的金属盖上，设置这些DIP开关产生一个12 bit的二进制数，N0为低位，N11为高位。这些开关中的任何一个设置到"open"就产生一个"1"，关闭这个开关产生一个"0"。 　　PLL板开关由S1，S2和S3组成，这些DIP开关可使PLL板输出82.250～102.375 MHz之间的任一频率，见表2所列。 　　表2中，M。-M9在PLL板的金属盖上，设置这些开关产生一个10 bit的二进制数，M。为低位，M9为高位。同数字调制器开关一样，将这些开关中的任何一个设置到"open"就产生一个"1"，关闭这个开关产生一个"0"。　　 　　数字调制器输出的5.55～5.65 MHz中频信号和PLL输出的82.250～102.375 MHz本振信号一起加到上变频器，经上变频器即可获得调频波段内的任一频率。 　　2.3 N+I频率遥控接口J3和数字激励器的内部连接 　　J3频率遥控接口只有在N+l频率遥控器使用时，才被安装在数字激励器上。J3与数字调制器板和锁相环PLL板相连，并且与这些板上的频率选择DIP开关并行相连。J3-1一J3-2选择数字调制器的频率，使用与数字调制器上S2，S3，S4相同的频率选择表，最低位N。为脚1，最高位N11为脚12;J3脚16～25选择PLL板上的频率，使用与PLL板上S1，S2，S3相同的频率选择表，最低位M。为脚16，最高位M9为脚25。J3-13通过100 Ω电阻限流，为外部开关电路提供+5 V电源。J3-14接地。J3-5为N+1方式频率遥控电路提供一个附加的静音(在笔者设计的系统中，取消了该功能)。 　　如果使用频率遥控选择功能，须连接一台合适的频率控制器至J3，且数字激励器所有的内部选择开关(数字调制器板上的S2，S3，S4和PLL板上的S1，S2，S3)均设置在"open"(逻辑1)状态。这样外部频率控制器就能将数字激励器设定在87.8～108.0 MHz之间的任一频率。 　　3 调频频率转换控制器的设计思想 　　3.1调频频率转换控制器的通用性 　　本台现有8个频道的节目，需要设计的频率是在8个频道之间进行转换，当然也可以设计出多于8个频率之间的转换。设计调频频率转换控制器的目的就是找出其通用性，使其适用于任何几个频率组合，现以8频率转换控制器为例加以说明。 　　3.2 8频道频率之间联系 　　本台8个频道频率和DIGIT CD FM数字激励器中数字调制器板、锁相环PLL板上的DIP开关相比较结果见表3。由表