1、短波发射机的脉阶调制器设计与改进潘明海 1,李国强 2(1.南京航空航天大学信息科学与技术学院,南京,210016) (2. 燕山大学信息科学与技术学院,秦皇岛,066004)摘要:中短波广播发射机的发射功率比较大,如何提高发射机的整机效率是至关重要的问题。脉阶调制器是一种可有效地提高发射机末级调制效率、扩展发射机功能的调制技术,它有着脉宽调制(PWM)发射机所不可比拟的优越性。本文提出了基于数字信号处理技术的 PSM 调制器实现方法,等效面积法对谐波的抑制有较好的效果。计算机仿真结果证明了本文方法的优良性能。关键词:脉冲阶跃调制;脉宽调制;等效面积法Design and Improve fo
2、r Pulse Step Modulator of Shortwave TransmitterPAN Ming-hai1,LI Guo-qiang 2 (1The College of Information Science and Technology,Nanjing Univercity of Aeronautics 2/31nTzzk式中 为一个台阶的高度, 为两采样点相距的阶梯数, 和 分别表示在Hm)1(nTz和 时刻采样值, 为采样间隔。这样,很容易就可以得到开关开启和关闭的时刻。1nT(4)64/*aton(5)(pf4 计算机仿真及分析为验证本文方法的可行性,用等效面积法对 P
3、SM+PWM 调制进行了计算机仿真。图 6 是频率为 1000 Hz 的正弦波,经 PSM+PWM 调制后就形成了图 7 所示的脉阶图形,这使得信号增加了许多频率分量,图8 为调制信号的频谱图,为了使 PSM 调制器所输出的脉冲阶梯式音频调制信号平滑化,必须在它的输出端设置低通滤波器。图 9 为经过巴特沃斯低通滤波器后恢复的原始信号,可以看出本文方法可以很好的效果。00.5-0.5 2 4600.5-0.5 2 46图 6 原始的音频信号 图 7 PSM+PWM 调制结果0204060 10 200.50-0.510 20图 8 调制信号频谱图 图 9 解调信号等效面积法最主要的特点就是能对谐
4、波有较大的抑制,这是由于不在采样的中心位置做补偿脉宽而引起的。由于使用高精度A/D(CS5396)和高速数字信号处理芯片(TMS320VC33)并用等效面积法实现脉阶调制使得处理精度和处理速度大大提高。4 小结本文探讨了基于 DSP 的脉阶调制器的设计与实现问题,用 DSP 系统实现脉阶调制的 PSM+PWM 算法。提出了等效面积法,并进行了计算机仿真。仿真结果证明,改进的等效面积法对谐波的抑制效果明显,能很好的改善输出信号音质,同时具有很高的调制精度。参考文献1 宋浩,程韧.电压矢量 PWM 变频器微机控制研究.电工技术学报,1997,12(3):24-282 周仕祥,黄是鹏.改进的降压型软
5、开关 PWM 变换器.电工技术学报,1997,12(4):62-643 姚福安,万鹏.D 类音频放大器设计.山东大学学报,2003,33(6):665-6694 裴昌幸,尹伟宜.脉阶调制器原理及应用.西安电子科技大学学报,1997,24(1):91-945 TzouY Yetc. High performance Programmable AC Power Source with Low Harmonic Distortion Using DSP based Repetitive Control Technique.IEEE Transaction on Power Electrolnics.
6、1997,12(4):715-7256 Hua Chinchiang.Two level Switching Pattern Deadbeat DSP Controlled PWM inverter.IEEE Transaction Power Electronics.1995,10(3):310-317作者简介:潘明海(1962-) ,男,南京航空航天大学信息科学与技术学院教授,工学博士。专业:通信与信息系统,研究方向:雷达射频率仿真、雷达信号处理。通信地址:江苏省南京市御道街 29 号四院(210016) 。电话:025-84896490-12520,13675123217。E-Mail:。