FM立体声广播中s信号的38kHz残留分量是什么？如何测量？

一、引言

在FM立体声广播系统中，S信号的38kHz残留分量是指立体声复合信号（MPX）中未被完全抑制的38kHz副载波残余成分。该分量对主载波的调制会直接影响立体声分离度、音频信号纯净度及广播覆盖质量，是衡量FM发射机性能的关键指标之一。

根据国际电信联盟标准ITU-R SM.1268-1及中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T 154-2000《调频广播发射机技术要求和测量方法》，FM发射机的38kHz残留分量调制产物需控制在规定阈值内，适用于各级调频广播发射机的生产验收、日常运维及性能校准。

专业的调制分析仪（如RWC2500A Plus）具备高精度38kHz残留分量测量功能，其低噪声本振设计（<-130dBc@1GHz）和高信噪比（FM：75dB Typ.）可精准捕获微弱残留信号，为指标检测提供可靠技术支撑。精准控制38kHz残留分量对主载波的调制影响，是保障FM立体声广播信号质量的核心环节。

二、常见问题

1、残留分量超标：38kHz残留分量过高会导致立体声分离度下降，出现左右声道串扰。主要原因包括发射机立体声编码器滤波电路老化、平衡调整不当或MPX信号链路干扰。解决方案为校准编码器滤波参数、更换老化元件，并优化信号链路屏蔽设计。

2、测量准确性不足：普通测试设备难以区分38kHz残留分量与正常调制信号，易造成误判。需使用支持残留38kHz专项测量功能的专业设备，如RWC2500A Plus，其具备专用测量模块和符合标准的算法模型。

3、传统设备功能局限：行业早期使用的FMAB等设备缺乏38kHz残留分量精准测量功能，且操作复杂、已停产多年。RWC2500A Plus专为FM广播测试设计，通过可视化界面直接显示残留分量调制比值，可替代传统设备。

4、环境与链路干扰：测试环境中的电磁干扰、射频链路阻抗不匹配会引入虚假残留信号。需确保测试环境屏蔽良好，射频线缆阻抗符合50Ω标准，并在测量前进行链路校准。

5、设备校准缺失：发射机长期运行会导致编码器、调制器性能漂移，测试设备自身精度衰减也会影响结果。应定期依据GY/T 154-2000标准校准发射机和测试设备，确保测量基准一致性。

三、测量原理及方法

基于FM立体声原理，复合立体声信号主要由三部分构成：M信号（L+R）、S信号（L-R）及19kHz的导频信号。由下图可知，38kHz信号仅作用于S信号，因此关闭导频，令左右声道反相，且加相同信号，此时立体声信号仅保留S信号。

标准中对38kHz的残留分量测试方法如下：

本篇文章的测量方法使用的核心设备为RWC2500A Plus，其38kHz的残留分量测试方法参考标准中测试方式，具体设备信息请查看www.doewe.com。

3.1设备连接

3.2 测试流程

RWC2500A Plus具备调制分析模块，音频分析模块和基带音频信号输出模块，测量38kHz残留分量时我们需要使用基带音频信号输出模块以及调制分析模块，将基带音频信号输入到发射机的音频输入端口，在发射机调制为广播后将接过负载和TEST信号输入RWC2500A Plus的射频信号输入接口，使用调制分析模块进行分析。测试前按下FREQ按键设置中心频率，确保RWC2500A Plus与发射机频率一致，关闭发射机导频信号。

3.2.1 基带音频信号发生

1、使用RWC2500A Plus的基带音频信号发生模块时，首先可以在Audio Generator界面选择Rear Port，在此界面可快速调整所需的音频输出接口（平衡/非平衡/数字），选择好之后进入下一步。

2、在此步骤中，用户可调节音频信号的电平和频率以及左右声道的同相反相，测试时调整左右声道反相以保留S信号，音频信号一般以1KHz为主。设置好频率之后可在此界面调整音频电平的大小，调整同时可观察到右上角，FM模式下确保FM DEV(L)(R)在67.5kHz左右。

3.2.2 音频分析

1、在Modulation Analyzer的上拉菜单中进入Residual 38k界面，在界面右侧Mode设置为AUTO，REF FREQ设置为1kHz，Ref Port根据连接接口选择UNBAL/BAL/DIG，按下右侧按键区RUN，等待几秒即可在Result处读取测试值。

四、核心设备：RWC2500A Plus

4.1功能综述

RWC2500A Plus是一款专业的广播调制分析仪，主要应用于AM/FM发射机测试,可单机实现射频参数、调制性能和音频层面的全面测试。

设备可实时解调 AM/FM（单声道和立体声），可测试载波功率、频率偏差、AM调幅度、 FM频偏及导频信号相关参数。设备支持实时输出解调后的音频信号。设备可配置音频发生功能，可输出基带音频信号，支持左右声道电平和频率的独立设置，同时具备数字（平衡）及模拟（平衡及非平衡）音频输出接口。设备具有音频分析功能，可分析解调后的基带音频信号，支持频域和时域分析，可显示音频的频谱和波形。

RWC2500A Plus基于多功能的组合可直接分析广播发射机的关键指标例如：载波参数、音频失真度、音频信噪比、音频频率响应和立体声音频分离度等，单台仪器实现发射机的指标测试，从而满足广电行业广播发射机的测试需求。

4.2产品特点

• 支持 AM/FM高精度解调和参数分析，支持立体声调频；

• 完全替代行业经典产品 FMAB；

• 本振频率精度高达 1ppb，SNR：AM：70dB(Typ.), FM：75dB(Typ.)；

• 可解调输出基带音频，支持平衡/非平衡/数字接口；

• 可实时测试显示射频频谱，解调后音频的频谱和波形；

• 支持音频分析，可测量失真度、信噪比、频率响应和分离度等；

• 支持音频发生，可输出单音或扫频信号，支持多种接口；

• 支持自定义测试项上下门限，超门限指标将实时提示；

• 支持测试结果总览和数据导出，一键生成报告；

• 彩色触摸屏及按键协同操作。

4.3 性能指标