本发明-中波单边带调幅立体声广播制式，属无线电广播发送接收技术。 目前世界上存在有独立边带（ISB）制、又叫卡恩制及兼容正交（C-QUAN）制、又叫莫托罗拉制的两种调幅立体声广播制式。这两种制式均是在原有中波调幅广播基础上发展起来并能与现有中波调幅广播兼容、且已在进行实际广播的制式。但是，由于国外这两种调幅立体声广播制式用的广播设备仍是现有中波调幅广播，因此，现有中波调幅广播存在的如发射效率很低、选择性衰落失真严重、邻频和同频干扰严重等等缺点和问题都仍然存在。特别是我国现在所采用的中波同步广播，要求载波频率和相位都必须很稳定，而国外现有的两种中波调幅立体声广播制式都要对载波进行调相，所以不适宜用于中波同步广播，这使得我国无法采用现有国外中波调幅立体声广播制式;另方面，从理论和实践来说，单边带调幅制才是最佳的调幅方式，国际上有关部门已决定将于2105年把短波广播全部改为单边带调幅广播，尽管国际上现在仍未确定中波调幅广播也改为单边带广播，但是，中波调幅立体声广播也应建立在单边带调幅广播基础上才将能符合其发展规律。
本发明的目的就是为了克服和解决现有中波调幅存在的如发射效率低、选择性衷落失真、邻频和中频干扰严重等缺点和问题以及国外现有两种中波调幅立体声广播制式不适宜在中波同步广播电台采用等等问题，研制一种符合发展规律有最佳调幅制式-中波单边带调幅立体广播制式。
本发明内容如下：本发明关键方法在于广播由R（右）路信号与L（左）路信号组成的立体声信号，当现有中波调幅广播未取消前，为兼容中波调幅广播接收及单边带调幅立体声广播接收，本发明采用以上边带传送立体声信号的R（右）路信号，以下边带传送L（左）路信号，并同时发送-6db载波信号，以使现有的中波调幅广播接收也能兼容接收单边带调幅立体声广播，图1（a）表示了上述兼容中波调幅广播的单边带调幅立体声广播制式的发送信号频谱图;当现有中波调幅广播完全实现单边带调幅广播后，本发明采用图1（b）所示的发送信号频谱图方式，即上边带传送（L+R）信号，下边带传送（L-R）信号，以使得广播电台不广播立体声节目时，只发送上边带信号，或在播送立体声节目而所处边这远地区的接收场强较弱、干扰较大时，收音机可改成窄带接收只接收上边带（L+R）信号，以改善收听质量;实现上述单边带调幅立体声广播的关键方法是采用90°相移法，其一方面是使输入的立体声R（右）和L（左）路信号在声频范围内进行90°相移，另一方面作为调制用的载波也进行90°相移，以分离出调制后的上、下两个边带。因此，其特点就是利用声频宽带90°相移网络及载波90°相移法实现上下边带分离，以使得在发送和接收端能解码取出L（左）、R（右）两路立体声信号。
本中波单边带调幅立体声广播制式的发射系统方框图如图2所示，它由立体声编码器（或叫激励器）、变频及功放电路15相电气连接组成，其中立体声编码器又由R（右）路的α相移网络1、β相移网络3、平衡调制器4、6、加法器7、和L（左）路地α相移网络9、β相移网络10、平衡调制器11、12、减法器13以及载波发生器2、90°相移网络5、衰减器8、加法器14等相互串并联电气连接组成;其工作原理如下：图中R（t）、L（t）分别为右、左两路立体声声频信号、R（t）信号输入到α相移网络1和β相移网络3，再由它们输出两个相位相差90°的声频信号e2与e4，e2，e4分别输入到平衡调制器4、6;载波发生器2产生的100KHz载波ec经90°相移网络相90°后输送到平衡送到平衡调制器6、12，这样平衡调制4、6分别输出载波被抑制的调幅波e3、e5，e3和e5经加法器7去除掉下边带信号，只输出上边带信号e6;另一路左路声频信号L（t）其工作原理和过程与上述R（t）一样，只是平衡调制器11、12分别输出的信号e3a和e5a经减法器13后消除掉上边带信号，只输出下边带信号e6a，信号e6、e6a和经过衰减后的载波ec2一起被输送到加法器14后，可获得一个中心频率为100KHz的中波单边带立体声信号e7，再经变频器后把e7变为1.1MHz的中波频率信号，再经功率放大后，通过天线发射出去;其基本电路原理图如图4-图7所示，其中：集成件IC1，电阻R1～R16、电容C1～C5共同组成α相移网络1，集成件IC3、电阻R41～R56、电容C13～C17共同组成α相移网络9，集成件IC2、电阻R21～R36，电容C7～C11共同组成β相移网络3，集成件IC4、电阻R61～R76、电容C19～C23共同组成β相移网络10，三极管BG1～BG4、电阻R18～R20、R37～R40、R57～R60、R77～R80，电容C6、C12、C18、C24等共同组成α相移网络和β相移网络的输出缓冲器，集成件IC5、电阻R81～R92、电容C25～C27共同组成平衡调制器4;集成件IC6、电阻R93～R10、电容C28～C30、共同组成平衡调制器6;集成件IC7、电阻R105～R116，电容C31～C33共同组成平衡调制器11;集成件IC8、电阻R117～R128，电容C34～C36共同组成平衡调制器12;集成件IC9的两个运算放大器、电阻R129～R131、R138、R141、电容C37等共同组成加法器7、14;集成件IC9中的一个运算放大器、电阻R134～R137、R140等共同组成减法器13;集成件IC9中的另一个运算放大器、电阻R132、R133、R139等共同组成衰减器8;集成件IC10，三极管BG5～BG8、电阻R142～R168、电容C38～C58，变压器T1～T3及一个IMHg的晶体等共同组成变频及功放电路15;集成件IC11～IC14，三极管BG9、电阻R169～R193、电容C59～C68及一个IMHz晶体等共同组成载波发生器2;集成件IC12中的一个运算放大器、电阻R194～R196、电容C69组成90°相移网络5。
本中波单边带立体声广播接收系统方框图如图3所示，它由立体声解码器与低频放大器28、29及扬声器30、31电气连接组成，其中，立体声解码器又由混频及中放电路16、平衡调制器17、23、低通滤波器18、24、β相移网络19、α相移网络25、窄带滤波器20，锁相环路21、90°相移网络22、加法器26、减法器27、等相互串并联电气连接组成，其工作原理如下：由天线感应的中波立体声信号e7b经混频器混频变为465KHz或500KHz的中频信号，再经两级中频放大器放大后，输出信号e7a，e7a被同时输送到窄带滤波器20及平衡调制器17、23窄带滤波器20用于滤除载波以外的其它信号，输出一路载波信号输送到锁相环路21，由锁相环路输出一路载波信号eca输送到平衡调制器17，同时输出另一路载波信号经90°相移网络22移相90°后送到平衡调制器23，两平衡调制器组成同步解调器，同步解调后的信号经低通滤器18、24滤除高频分量后，信号e10、e11分别送去β和α相移网络19、25、β和α相移网络19、25分别输出相位相差90°的信号e12、e13，这两信号一起分别输送到加法器26和减法器27，从加法器26和减法器27中分别输右路声频信号e14和左路声频信号e15，再分别输进低频放大器28、29，经低频放大后去分别推动左、右路扬声器30、31。其基本电路原理图由图8-图12所示，其中：三极管BG10～BG12、二极管D1～D3、电阻R197～R202、电容C70～C85、变压器T4～T8等共同组成混频及中放电路16;三极管BG13～BG15、电阻R207～R214、电容C86～C88、及一个465KHz的晶体滤波器等共同组成窄带滤波器20;集成件IC15、IC16、三极管BG16、BG17、电阻R215～R236、电容C89～C98等共同组成锁相环路21及90°相移网络22;集成件IC17、IC18、三极管BG18、BG19、电阻R237～R250、R252～R265、电容C99～C102、C104～C106等共同组成平衡调制器17、23;电阻R251、R266、电容C103、C107组成低通滤波器18、24，集成件IC19、电阻R267～R282、电容C108～C112等共同组成β相移网络19;集成件IC20、电阻R283～R298，电容C113～C117等共同组成α相移网络25;集成件IC21，三极管BG20、BG21、电阻R299～R318、电容C118～C121等共同组成加法器26及减法器27。其简单工作原理为：IC1～IC4等组成的α、β相移网络之间相差90°相位，其输出端分别由三极管BG1～BG4组成的射极跟随器与平衡调制器隔离。由IC5～IC8等组成的平衡调制器使立体声的声频信号被调制到100KHz的载频上，IC5与IC6的输出经加法器后获得只含有R（右）路立体声信号的上边带信号并抑制了载波输出。IC7与IC8的输出经减法器后获得只含有L（左）路立体声信号的下边带信号并抑制了载波输出，IC9组成的缓中器使载波发生器与加法器，减法器隔离，IC9的其它三个运算放大器分别作为加法器，减法器和总输出电路;由IC10等组成的变频器把100KHz信号变为1MHz的中波段频率，BG6组成晶体振荡器，BG5组成射极跟随器，BG7与BG8等组成1.1MHz的调谐放大器把1.1MHz的立体声信号放大输出;IC13等组成1MHz晶体振荡器，再由IC14组成分频器分频取得100KHz的振荡信号，由IC11与IC12的部分运算放大器组成带通滤波器以取得100KHz的正弦波信号，由IC12中的一个运算放大器等组成的90°相移网络使100KHz的载波信号输出一路移相90°的信号;BG10等组成的混频器把1.1MHz的中波段频率变为465KHz的中频频率，然后经BG11、BG12等组成的中频放大器把465KHz中频信号放大输出;由465KHz晶体等组成的窄带滤波器获得465KHz的载频，再由IC16等组成的锁相环路准确跟踪输入载波，以供给平衡调制器作同步调解用，IC15的部分运算放大器作为带通滤波器，IC15的另一个运算放大器作为90°相移网络，BG16和BG17分别作为射极跟随器，IC17、IC17、IC18等组成两个平衡调制器亦即同步解调器，BG18、BG19、等组成射极跟随器;IC19等组成β相移网络，IC20等组成α相移网络，IC21中的两个运算放大器等组成加法器和减法器，IC21的另两个运算放大器则分别起缓冲和增益调整作用，BG20、BG21分别作为射极跟随器，分别输出解调后的左（L）、右（R）两路立体声声频信号到低频放大器放大后去推动左右路扬声器。
本发明与现有的两种中波立体声广播制式相比较具有如下的优点和有益效果：（1）由于本制式完全采用单边带调制技术，因此将完全适用以后要实行的中波单边带调幅广播系统。而且当采用本广播制式时，既可进行仅有一个边带的调幅广播，也可同时进行占有上、下两个边带的立体声广播;（2）由于现有的国外立体声广播仍采用传统的中波调幅广播发射系统，因此还存在中波调幅广播所存在的发送效率低，选择性衰落引起的失真较大，邻频道和同频道干优严重等缺点，并且不能适用于我国的中波同步广播。特别由于单边带调制是调幅广播的最佳调制方式，中波广播将改为单边带调幅广播，而现在国外的两种中波调幅立体声广播制式均不能用于中波单边带调幅广播，故从长这来看，它们没有生命力。而若采用本制式，当进行单声道节目广播或只用一个边带广播，并深抑制载波输出时，则本制式完全具有单边带调幅广播的所有优点，其发送放率，选择性衰落、邻频道和同频道干扰等都优于现有的中波调幅广播;当进行立体声广播时，采用本制式可深抑制载波，这样也可使发送效率大为提高，对电磁场场强较弱的地区，收音可改为只收发送的（L+R）信号的上边带，这样可改善收听质量或扩大服务范围;（3）因本制式的载波不被调相，所以对中波同步广播不会有影响;（4）本制式立体声编码器（激励器）及接收机中的解码器既可用于中波单边带调幅立体声广播也可用于短波单边带调幅广播。总的来说，本制式优于现行的国外两种中波立体声广播制式，可革新现有的中波调幅广播，加速向单边带广播过度，改善中波调幅广播质量。若实施本制式，将产生巨大的经济和社会效益。
下面对说明书附图进一步说明如下：图1是中波单边带调幅立体声广播制式的发送信号频谱图，其中，图1（a）为能兼容中波调幅广播的中波单边带调幅立体声广播制式的发送信号频谱图，图1（b）为完全实现中波单边带化广播后，所采用的发送信号频谱图;图2为中波单边带立体声广播发射系统方框图;图3为中波单边带立体声广播接收系统方框图;图4-图7是中波单边带立体声广播发射系统电路原理图，其中，图4为两个α、β及90°相移网络电路原理图;图5为平衡调制器电路原理图;图6为变频器电路原理图;图7为分频、带通滤波器及90°相移网络电路原理图;图8-图12为中波单边带立体声广播接收系统电路原理图，其中，图8为混频及中放电路原理图，图中T4及C70组成1.1MHz输入回路，T8和C75、C76组成本振回路;图9为窄带滤波器、锁相环路及90°相移网络电路原理图;图10为平衡调制器及低通滤波器电路原理图;图11为α、β相移网络电路原理图;图12为加法、减法器电路原理图。图4中的L（t）、R（t）分别为左、右路信号;图4的A、B、C、D点分别与图5的A、B、C、D点相连接;图5的E点与图6的E点相连接;图5的ec、ec1、 1/2 ec点分别与图7的ec、ec1、 1/2 6c点相连接;图8的F点与图9的F点及图10的F点相连接;图9的ec、ec1点分别与图10的ec、ec1点相连接;图10的G、H点分别与图11的G、H点相连接;图11的I、J点分别与图12的I、J点相连接;图12的K、L点分别输出右路、左路声频立体声信号输送到低频放大器电路放大后再输送到扬声器。
本发明的实施方式如下：本发明经发明人几年的艰苦研制，经过严格的理论推导和验证后，设计了本制式的发送、接系系统框图，再逐一进行了电路设计和试验，其具体实施方法为：（1）按图4-图7所示电路原理图，设计和绘制发送系统的立体声编码器（激励器）印刷电路板;按图8-图12所示电路原理图设计和绘制接收系统立体声解调器印刷电路板;然后筛选元器件进行装配，元器件中，IC1～IC4、IC21可选用LM324型号，IC5～IC8、IC10、IC17、IC18可选用MC1496型号，IC9、IC11～IC12、IC19、IC20可分别选用TL084型号、IC13可选用3CD4823，IC14可选用MC14817、IC16可选用LM565进行组装;（2）对组装好的电路板可按图2与图3所示电路方框的电气连接顺序进行调试，其关键是α与β相移网络的调试，应使α与β相移网络对整个声频带宽内的频率均保持90°相移，否则输出的R、L两路立体声的分离度要下降，应使其相移误差小于1°;加法器与减法器，因其也影响R、L两路立体声信号分离度，也应调试合适;平衡调制器应对载波有良好的抑制度，应选用合适的集成件;（3）单板调试好后，可进行整机调试，它可分为闭路试验和开路试验;闭路试验可把发送系统的立体声编码器（激励器）的上、下边带输出及经衰减的载波输出与接收系统中的立体声解码器相应部分相连接，由立体声编码器R、L两路声频输入端先后输入声频测试信号，在接收机解码器输出端测量解码后的声频信号;开路试验可由立体声编码器输入声频信号，变为100KHz的上、下边带信号，再经混频变为1.1MHz的上、下边带信号，经功率放大后由天线幅射出去。在接收机方面，则由接收天线感应收到1.1MHz的中波单边带立体声信号，经变频器变频为465KHz的中频信号，再经中频放大器放大后，输送到两个平衡调制器上进行同步解调，两路解调后的信号分别通过低通滤波器及β、α相移网络、加法器，减法器，最后由加法器与减法器分别输出右路（R）声频信号与左路（L）声频声号。发明人经过闭路及开路试验，结果很理想，证明本制式是完全可以实施和推行的。