发信机组成及主要性能指标详解

无线电收发信机是电力负荷控制系统必不可少的装备，在负荷控制系统中起着传递信息的作用。这里只介绍调频制无线通信用收发信机的有关内容。

众所周知，频率调制有调相、调频、调幅三种调制方式，所谓频率调制，是使高频载波信号的频率按调制信号（即语音信号）、FSK信号的规律变化，而使振幅保持恒定的一种调制方式简称为调频，记作FM。当未调制时，即音频信号为零时，发送的是载波频率。当音频信号增大时，瞬时频率增大；当音频信号减小时，瞬时频率亦相应减小。

发信机的功能是将所要传送的基带信号，经调制、倍频或混频，将其频谱搬移到发信频率，再经过放大达到额定功率，然后馈送到天线。在无线电力负荷控制系统中，基带信号有语音信号和FSK信号两种，其频率均属于音频范围。

音频信号经音频放大后，去控制高频振荡器频率的变化，这一过程称作调频。高频振荡器输出的调频信号经过倍频，使频率增高到发射频率，送到功率放大器进行功率放大；以增加其发射能量。倍频的目的有两个：其一，把振荡器所产生的载频倍增到发射机输出所需要的频率；其二，增大所需的频率偏移。

1.发信机的组成方案

发信机的组成方案，按频谱搬移方式的不同，可分为放大一倍频方案和混频-放大方案两类。

（1）放大一倍频方案。这种方案的特点是在较低的频率上进行调制，调制频偏或相偏可以小些，调制线性也容易保证，尤其在应用压控晶体振荡器时，易于解决调制频偏与载波频率稳定度之间的矛盾。已调信号经倍频之后，其载波频率和调制频偏即可达到所要求的值。通常发信的工作频率若为481MHz，则最大频偏为±5kHz，若用36次倍频，则温补晶振（温度补偿晶体振荡器）调制器的载频约只有13.6MHz，频偏约只需139Hz。这样的调制器可保证很高的调制线性，非线性失真可低于2％，相对频率稳定度可高达2×10-6，绝对频差不到1kHz。

（2）混频-放大方案。其载波频率及其稳定度是由晶振来保证的，而调制能则是由一个频率较低的调频振荡器保证的，两者分开互不影响。话音处理的作用是使瞬时频偏不超过最大允许值。例如，窄带调频限制最大频偏为5kHz，为保证调制后的信号频偏不超过这个值，需事先对音频信号的幅度加以限制。

2.主要性能指标(www.xing528.com)

（1）载波额定功率。载波额定功率指无调制时，馈给匹配负载的平均功率。对于常用的调频、调相方式，其载波功率不因有无调制而变化。在负荷控制系统中，工作于230MHz频段，根据控制的范围、区域地形、地物条件，发信机额定功率可为2W、5W、10W和25W等。

（2）载波频率容限。载波频率容限是指发射载波频率与其额定值的最大允许差值。

负荷控制系统频道的间隔为25kHz，其对稳定度的要求较高，目前，一般晶体振荡器能达到20×10-6的相对频率稳定度，只能满足低频段的要求。温度补偿晶体振荡器的相对频率稳定度可达2×10-6。

（3）调制频偏。调制频偏是指已调信号瞬时频率与载频的差值。

（4）音频响应。对于音频响应的测量，应首先输入1kHz的音频调制信号，调节音频电压大小，使射频频偏达到最大允许频偏的30％，记下音频调制信号的电压U1；再将音频信号的频率从30Hz变化到3000Hz，分别调整调制信号电平以维持射频频偏值不变，记下各个频率处的电压大小U2，计算U1与U2电平差，即分贝数

在理想情况下，N值应与每倍频程6dB的斜线相重合，实际电路偏差值应在-1～-3dB之内。

（5）音频非线性失真系数。音频非线性失真系数是指音频输入端加入标准测试音频调制时，发信机输出调频信号，经解调后测得的音频各谐波成分的总有效值对整个信号的有效值之比。通常非线性失真系数不大于10％。