文 何江安
隨著廣播發(fā)射機(jī)新技術(shù)的產(chǎn)生,全固態(tài)DAM系列中波發(fā)射機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。本文基于全固態(tài)10kw DAM中波廣播發(fā)射機(jī)的原理及技術(shù)關(guān)鍵入手,進(jìn)行設(shè)備調(diào)試分析。
近年來(lái),隨著我國(guó)廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,全固態(tài)DAM中波廣播發(fā)射機(jī)在我國(guó)倍深受青睞,廣泛使用。全固態(tài)DAM中波發(fā)射機(jī)是一種以繞射傳播為主的地面波、以傳輸為輔的電離層反射波進(jìn)行區(qū)域廣播的發(fā)射器,它具有效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、調(diào)試方便、易于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理及維護(hù)簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是,新型設(shè)備的調(diào)試帶來(lái)了新的問(wèn)題,需要更專業(yè)的調(diào)試方法,以實(shí)現(xiàn)廣播穩(wěn)定、高效、持續(xù)廣播的工作目標(biāo)。
從總體上講,DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)組成是:電源供電、音頻處理、射頻功率、監(jiān)測(cè)控制。
主要是由兩個(gè)變壓器構(gòu)成電源供電設(shè)備:一個(gè)為高壓變壓器,輸出高壓電源,供功率合成及射頻放大使用;另一個(gè)為低壓變壓器,提供低壓電源,保證其它功能模塊的正常使用。
模擬音頻信號(hào)為廣播節(jié)目源,首先完成模擬音頻信號(hào)的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換是音頻處理的必要步驟,即信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換:音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);其次,經(jīng)過(guò)調(diào)制編碼器編碼之后輸出數(shù)字編碼;再次,控制射頻功放產(chǎn)生“數(shù)字幅度調(diào)制”。
射頻功率部分主要任務(wù)是完成數(shù)字幅度調(diào)制及功率合成輸出功能,其主要組成為五部分:振蕩器、射頻放大器、功率合成器、帶通濾波器、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。工作原理:首先由振蕩器產(chǎn)生射頻載波信號(hào),之后經(jīng)過(guò)緩沖放大器、預(yù)推動(dòng)、推動(dòng)等環(huán)節(jié),將射頻載波信號(hào)放大到某個(gè)足夠高的值來(lái)推動(dòng)功放;其次,功放將射頻信號(hào)放大,再經(jīng)過(guò)射頻功率合成器合成,最后送到帶通濾波器;最終,過(guò)濾D/A轉(zhuǎn)換后的量化成分,將輸出阻抗匹配后輸出。
由控制、顯示、對(duì)外接口、開關(guān)及儀表等組成控制部分,主要是完成對(duì)設(shè)備的操作控制及設(shè)備的狀態(tài)指示與故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的幅度調(diào)制,是通過(guò)一定數(shù)量的功率放大模塊的開通,并疊加合成電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。以全固態(tài)10kW DAM中波廣播發(fā)射機(jī)為例,52塊射頻放大模塊組成了功率合成部分:1塊為前置放大模塊,3塊為射頻推動(dòng)模塊,48塊為射頻功率放大模塊。每個(gè)射頻放大模塊是由4個(gè)IRFP350場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成D類橋式的開關(guān)放大器。經(jīng)分配器處理后的前置放大器輸出的方波信號(hào)得到6路正弦波的射頻信號(hào),作為射頻推動(dòng)級(jí)輸入信號(hào)。3塊RF放大器模塊組成射頻推動(dòng)級(jí),分別放大射頻分配器分配的6路射頻信號(hào),并將功率合成輸出在推動(dòng)合成器上完成。
在相同功率下開機(jī),全固態(tài)l0kW DAM中波發(fā)射機(jī)的低、中、高三種工作狀態(tài),駐波比零位相差甚大。在5~10kW之間,低功率時(shí),發(fā)射機(jī)可正常播出;高功率時(shí),網(wǎng)絡(luò)零位、天線零位指示燈閃爍并且降功率。對(duì)于全固態(tài)10kw中波發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō),保證監(jiān)視功率傳輸、設(shè)備安全的關(guān)鍵部位是輸出監(jiān)視器。在全固態(tài)DAM中波發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率過(guò)大時(shí),容易損壞場(chǎng)效應(yīng)管功放。在單個(gè)駐波比嚴(yán)重超限時(shí),控制電路將控制發(fā)射機(jī)功放關(guān)閉,對(duì)其加以保護(hù)。如果多個(gè)連續(xù)駐波比沖擊出現(xiàn),則發(fā)射機(jī)就要降功率,一直到反射功率低于設(shè)定閾值后,降功率操作才停止。而在功率降低時(shí),即使駐波比沒(méi)有改善,反射電壓也變小了,但機(jī)器仍繼續(xù)工作。所以,輸出監(jiān)視器對(duì)發(fā)射機(jī)的傳輸狀況、輸出功率提供可靠的監(jiān)控信息,然后送控制電路執(zhí)行操作。以全固態(tài)10kW DAM中波發(fā)射機(jī)為例,介紹該類輸出監(jiān)視器駐波檢測(cè)電路調(diào)試方法。
(1)將A27/TP2接入示波器A探頭進(jìn)行監(jiān)測(cè),將其置于“CAL”后按住S3開關(guān),按“高”鍵,開功率到10kw,調(diào)整電容C13,讓波形幅度最小。
(2)撥回“NORMAL”,將A27/TP1接入示波器B探頭進(jìn)行監(jiān)測(cè),將L4設(shè)置在中間位置,使用S4開關(guān)選擇電容,讓兩個(gè)波形相位接近。
(3)調(diào)整電容C15讓兩個(gè)波形幅度相近,并調(diào)節(jié)L4使兩個(gè)波形相位接近一致。
(4)對(duì) A27/TP8的檢測(cè)應(yīng)接近零電位,且“天線零位檢測(cè)”應(yīng)指示零。
(1)將A27/TP2接入示波器A探頭進(jìn)行監(jiān)測(cè),將其置于“CAL”后按住S3,調(diào)節(jié)電容C27讓波形幅度最小。
(2)撥回“NORMAL”,將A27/TP3接入示波器B探頭進(jìn)行監(jiān)測(cè),用開關(guān)S6選擇L12、L13、L14、L15,讓兩個(gè)波形的相位接近。
(3)調(diào)整S6開關(guān)選中的電感,讓兩個(gè)波形相位接近一致,調(diào)整電容C29讓兩個(gè)波形幅度相近。
(4)對(duì)A27/TP7的檢測(cè)應(yīng)近似于零電位,且“網(wǎng)絡(luò)零位檢測(cè)”應(yīng)指示零。
本文對(duì)DAM中波發(fā)射機(jī)的原理及技術(shù)關(guān)鍵進(jìn)行了詳細(xì)闡述,通過(guò)對(duì)全固態(tài)l0kW DAM中波發(fā)射機(jī)的調(diào)試進(jìn)行了理論分析,得出了以下結(jié)論:在相同功率下開機(jī),中波發(fā)射機(jī)的低、中、高三種工作狀態(tài),駐波比零位相差甚大。在5~10kW時(shí),低功率時(shí)發(fā)射機(jī)可正常播出;高功率時(shí)網(wǎng)絡(luò)零位、天線零位指示燈閃爍并且降功率。