淺析音頻失真

淺析音頻失真

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

　　一、射頻放大環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很大聯系，根據DAM發射機的特性，機器能正常工作在10KW，則說明射頻放大器單元的1―18級都沒有問題，如果在輸出10KW時產生功率下降，則說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，指標測試時發射會在音頻輸入信號過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，可以打開發射機前門，從觀察孔觀察功放模上的故障指示燈是否有亮燈，如果有，則及時將其更換或者維修。如果功放模塊的故障指示燈沒有異常，也不能排除不是射頻放大器單元的問題。根據我遇到的情況來看，就有故障指示燈不亮但功放模塊也有故障，要進一步排查，就要采取模塊更換或替代的方法來判斷，也可以在停機時用儀器逐一檢查射頻放大器單元。

　　(二)臺階的丟失

　　當有一個PF功放沒有輸出，且沒有故障的指示燈顯示，這種情況可能是大臺臺階丟失。可用顯波器來分析音頻失真的原因。如果一個大臺階沒有工作，則波形就會出現平滑的現象。如圖(1)所示，但要用這個方法來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性波存在的前提下，有穩定調制度時才能觀察到。如果不具備這樣清晰的觀察波形，而又懷疑是PF功放沒有輸出時，則可以使發射機功率上升到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察到，要進一步確定是哪個功放故障，打開示波器的另一個通道，用探頭觀察編碼板上的每一個臺階的輸出，直到錯誤波形的同一時刻出0―5V的跳變。在42個大臺階中找出故障規律可以知道在調制編碼板上從哪個功放開始觀察，其規律是越靠近正峰的序號越高，當發射機工作在11KW的功率，調制度是100%的正弦波時，若錯誤出現在中間，大臺階的序號約為20。用這方法實際上只能檢查1―35臺階情況，如果要檢查36―42臺階的情況，需要加一個不對稱的音頻信號，它的正峰調制度為125%，負峰過調，如圖(2)所示。一個正峰調制度為125%，而負峰調制度只有50%的不對稱鋸齒波，在正峰附近出現的錯誤顯示時，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。當然這個方法也有不足之處，很多情況在大臺階丟失時也伴隨有些功放模塊不工作，發射機無法將功率升到11KW，且將功率升到11KW本身對發射機也是一種很風險的做法。

　　二、發射機調諧不當

　　發射機調諧不當也會引起音頻失真，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。但實際上發射機與天饋系統的負載可能未實現最優組合。這并不奇怪，因為這本身就是一個動態的平衡調諧，很可能在平衡后隨而又因時間、季節、氣溫、濕度等因素的變化而變的不平衡。所以有時也需要人為的調諧，在天線系統下，發射機輸出的10KW工作，在多用表上監控“天線零位”上，調意負載調諧控制，使之無限接近0值，然后例表至“帶通濾波零位”上，調表的示段也無限接近0值，這樣就算完成。當發射機調試完成以后，在正常發射過程中，隨著時間的推移，發射機的天、饋系統的參考電阻阻值會因為很多因數發生變化，如饋線腐蝕、氧化，饋線本身也因為天氣、空氣濕度、氣溫的變化而阻值發生變化。等等影響饋線電阻阻值還有很多因素，有很多是我們人為無法去控制和改變的。當發射機的天、饋線參考電阻阻值發生變化時，天線系統和發射機系統就不匹配時直接的影響音頻的失真。

　　三、天線的帶寬有限

　　天線的帶寬有限也會引起失真，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單的方法是將發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，則需要更進一步地對天饋系統一一來排查。這里就不在再仔細探討這個問題。

　　四、射頻放大器的電平過低

　　射頻放大器的電平過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，如果超過的范圍也會引起音頻失真。

　　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故障檢測器電路處的失真信號，這也會引起音頻失真。確定失真產生的地方是模擬輸入(A/D轉換處理過程中)還是D/A放大臺階(輸出網絡)，這個采樣信號是數字音頻采樣信號的還原信號。通過對這一信號的觀測，便能查出失真是否發生在音頻輸入板或A/D變換處理過程中。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絡上。

　　以上所述只是引起失真故障的幾點原因，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行數字編碼再釋放的過程中就存在失真。還有些因素是人為無法控制，比如電源電壓值、環境溫度、大氣的濕度、溫度、灰塵及外界干擾信號等…… 總的來說，失真度為0只能是去追求的完美目標。只能在平時的工作去學習和總結，不斷的提高自己，確保播出質量，也渴望看到同行提出其他失真的原因，在交流中來充實自己，以便業務水平提高。

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