榮 麗李本海
1.內蒙古新聞出版廣電局839臺 內蒙古 呼和浩特市 010050 2.內蒙古新聞出版廣電局731臺 內蒙古 蘇尼特右旗 011200
CTPSMB-0型數字化PSM控制器的使用與維護
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CTPSMB-0型數字化脈沖階梯調制控制器(以下簡稱數字PSM控制器)可作為大功率短波廣播發(fā)射機的專用數字化調制器。適用于PSM50KW以及PSM100KW短波廣播發(fā)射機。本文主要介紹了數字PSM控制器的使用及其設備維護。
脈沖階梯調制數字信號數字處理
脈沖階梯調制(PSM)是把模擬信號轉換成數字信號,再應用數字處理技術將其輸出疊加成能夠反映音頻信號變化規(guī)律的階梯波形,其優(yōu)點是將高壓整流器和調制級合二為一。PSM控制系統(tǒng)將輸入音頻的模擬信號轉換成為用0和1表示的數字信號,并對這些數字信息進行加工處理,產生能夠控制PSM調制級中48個電子開關(IGBT)開啟和關閉的循環(huán)脈沖信號。
利用大規(guī)模集成器件FPGA控制調制器,實現四極管陽極和簾柵極電壓的音頻調制和檢測。為了平衡負載并延長功率模塊開關的壽命,設計實現48路開關的循環(huán)通斷,就能判斷發(fā)生故障的開關并使其不參與循環(huán)。
PSM短波發(fā)射機數字調制器由于采用軟件編程實現調制功能,所以可以從根本上解決模擬調制器的自身缺點。
模擬音頻通過高速AD采樣,實現全數字處理過程,比起模擬PSM的處理方式在指標上有大幅度的提高。
1.1組合包括如下組成單元
PSM數字化板 (PSMA01-0);PSM模擬板(PSMA02-0);8路硬光纖光發(fā)板(PSM07-0)七塊;8路硬光纖光收板(PSM08-0)七塊;開關電源:+5V/7A一只;+12V/1A,-12V/1A一只;彩色液晶顯示屏一套。
1.2功能說明
功能狀態(tài)指示區(qū)指示主要的系統(tǒng)工作狀態(tài)信息。包括:+24V、+5V、+12V、-12V電源信息;FPGA心跳信息(面板閃爍發(fā)光二極管)。系統(tǒng)加電后,+24V、+5V、+12V、-12V指示燈點亮,表示系統(tǒng)工作正常,可以進入工作狀態(tài)。面板右下方的閃爍發(fā)光二極管用于指示FPGA程序的正常工作,作為FPGA程序的心跳指示。
觸控區(qū)域有一個8英寸觸摸式液晶顯示屏組成。液晶屏分辨率800*600像素,真彩色。包括主控界面,簾柵參數設置界面,工作模式設置界面,模塊工作使能配置界面等幾個操作及顯示界面。如圖1
此時界面表示所有模塊工作正常,簾柵模塊工作正常,過流封鎖正常,高壓打開,鎮(zhèn)噪未打開??梢酝ㄟ^點擊頻幕開關工作模塊,紅色為關閉,灰色為有故障。
此時,可以點擊界面上的“-”、“+”按鈕來調整簾柵占空比,簾柵占空比調整的步進精度是1%,調整范圍是1%~99%之間,同調的范圍是1~10。如圖2
工作模式設置主要包括三種模式:環(huán)調模式、頻響補償模式、失真補償模式。
環(huán)調模式一共有四種,每種模式的調制器模塊導通順序不同,在調試指標的過程中,可以更換不同的環(huán)調模式以達到不同信雜比的效果。
頻響補償模式可以達到不同的頻響補償效果。
失真補償模式可以達到不同效果的失真補償效果,調試時可以測試替換。如圖3
(1)確保組合供電電纜、音頻信號線、反饋信號線、光收電纜、光發(fā)電纜、與G3裝置之間的控制電纜均連接正常。
(2)加電(220VAC進電),組合自帶220VAC進電插頭,對應的是組合后背板的X3插座。
(3)使用時請確認交流220VAC和發(fā)射機的接地一致。
(4)交流插座X1上有一個電源開關,是控制組合總的上電與斷電。
(5)確認燈指示正常(面板燈指示區(qū)發(fā)光二級管指示正常);f)上電之后觸摸屏上的鎮(zhèn)噪開關默認為開啟狀態(tài),如果需要去掉鎮(zhèn)噪功能,可以點擊觸摸屏上鎮(zhèn)噪按鈕,關閉鎮(zhèn)噪功能。
(6)通過G3操作(以SW-50B發(fā)射機為例),點擊“工作”按鈕;此時,組合自動將高壓升到等效10個模塊的電壓值,同時簾柵壓占空比調制和高壓同步提升。在G3裝置上,點擊“升功率”按鈕,陽極電壓將逐步升高,陽極電壓提升的步進大約為1個模塊的等效電壓值(液晶畫面會同時有指示)。
(7)觀察“陽極電壓”表頭,將發(fā)射機陽極電壓升到合適的位置。
(8)觀察“簾柵電壓”表頭,如果簾柵電壓和陽極電壓的搭配不合適,進入“簾柵電壓配置界面”,簾柵電壓配置界面的“-”、“+”操作觸控可以實時調整發(fā)射機的簾柵電壓占空比,步進間隔為1%占空比。操作完成后,點擊“確認”按鈕回到主界面。注意,每次修改的簾柵電壓的占空比將會保存進PSM控制器的內置存儲器中,實現掉電存儲,下次再上電可不必重新配置。
(9)如果在上電之后,個別模塊沒有參與工作,數字化PSM組合在接收到小板的反饋37kHz脈沖的異常之后,可以識別出該模塊故障,并在延遲5s左右將該模塊剔除循環(huán)隊列,以確保系統(tǒng)工作指標不惡化。
(10)調試過程中,我們可以選擇不同的環(huán)調模式、失真補償模式、頻響補償模式和簾柵同調比例,以提高廣播發(fā)射機的各項指標。
(2)注意不要錯誤觸碰液晶屏的觸摸界面,以免導致誤動作。
(3)如面板電源指示燈在加電后不能點亮,檢查后面板的220VAC電源插座的保險管是否熔斷,如果熔斷需要更換保險管。
(4)包絡反饋信號接入組合后部的X5 BNC接口,組合面板的“反饋調節(jié)”旋鈕可以調節(jié)組合的包絡反饋信號的反饋深度。
(5)數字化PSM組合要求的輸入信號比較?。ù篌w上50%標準調幅度時對應的可適應的音頻信號的范圍是400mV~1V左右),如果音頻處理器的衰減量不夠的話,數字化PSM組合面板的“音頻調節(jié)”旋鈕可以進一步的調整增益。
(6)在指標測試過程中,如果發(fā)現當前工作模式下信雜比指標不夠理想,可以考慮更換工作模式,進入觸摸屏的工作模式設置界面,選擇其它工作模式。可供選擇的工作模式包括:工作模式一,工作模式二,工作模式三,工作模式四。這四種工作模式分別代表了四種不同的模塊排序,可以在指標調試過程中進行搭配選擇。注意,工作模式的修改只能在高壓關斷時進行,修改完成后需要重新打開高壓。
CTPSMB-0型數字化脈沖階梯調制控制器是最關鍵和最重要的單元。全面了解CTPSMB-0型數字化脈沖階梯調制控制器的各組成部分以及原理,積極做好維護,對于發(fā)射機具有積極的參考價值。
審稿人:孫生和內蒙古廣播電視臺正高級工程師
責任編輯:烏日山
(1)當數字PSM控制器用過一段時間后要注意保養(yǎng),檢查風機轉動是否正常,要及時清理灰塵。
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2096-0751(2016)02-0024-03
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