龍志嘉
【摘要】在使用電子管時代,由于電子管的內(nèi)阻很高(幾千歐姆),在工作中生產(chǎn)很大熱量,導(dǎo)致發(fā)射機散熱系統(tǒng)(水冷與風冷)為多器件結(jié)構(gòu)且技術(shù)結(jié)構(gòu)相當復(fù)雜。2000年以后,工廠生產(chǎn)的發(fā)射機變成為小功率風冷,散熱系統(tǒng)變成為只有一個風機。因為現(xiàn)在發(fā)射機的功放管更換成為場效應(yīng)管,其內(nèi)阻為0.2Ω左右,工作中生產(chǎn)熱量很小。本文研究的重點,就是對調(diào)頻發(fā)射機放大器功放管內(nèi)阻小于1歐姆與負載輸入阻抗50歐姆的匹配電路進行理論計算分析,用理論計算的方法來分析發(fā)射機電路的阻抗匹配。
【關(guān)鍵詞】廣播電視;發(fā)射機;理論計算;阻抗匹配
阻抗匹配是放大器電路中最主要的參數(shù)。阻抗匹配了,場效應(yīng)管放大信號輸出的功率全部送入負載,沒有反射功率。在這里的阻抗匹配是指場效應(yīng)管的內(nèi)阻Ron(一般小于1Ω)與負載阻抗RL(一般為50Ω)通過阻抗匹配變換回路等效為相等。如果用定性分析的方法來分析電路匹配原理,是無法準確描述的。必須用定量分析的方法,就是通過計算來說明,發(fā)射機放大器的內(nèi)阻,經(jīng)過LC匹配回路后,實現(xiàn)了內(nèi)阻等效到放大器輸出端的阻抗與負載阻抗相等。
在實際的調(diào)頻發(fā)射機多種電路中,場效應(yīng)管BLF177與LC分立元件組成的最簡單的功率放大器推動電路如圖1所示。
通過網(wǎng)絡(luò)查找得到BLF177的參數(shù),得到內(nèi)阻與柵壓設(shè)置曲線圖如圖2所示。
在工作中,發(fā)射機停機時,立即測量放大器電路板的實際工作溫度。一般為50℃。這樣就可以通過圖2-b曲線得到BLF177的工作時內(nèi)阻為200mΩ,及0.2Ω。這只能說明場效應(yīng)管工作時,確實生產(chǎn)的熱量小。BLF177的柵壓設(shè)置,最小是2伏,最大值3伏。一般設(shè)置為2.5V,及乙類工作狀態(tài)。乙類工作狀態(tài)說明,信號正半周時,場效應(yīng)管工作內(nèi)阻為0.2Ω,信號負半周時,場效應(yīng)管工作內(nèi)阻為∞Ω(無窮大阻抗)。作為電路分析,內(nèi)阻大小的選擇一般以靜態(tài)電流與靜態(tài)柵壓來確定。
柵壓為3V時,BLF177的靜態(tài)電流0.3A,及靜態(tài)狀況下,場效應(yīng)管的內(nèi)阻為10Ω。
我單位調(diào)頻發(fā)射機的工作頻率視為100MHz,在圖1中設(shè)C1等于60P。至此,知道了工作頻率為100MHz、知道電路分立元件數(shù)值、知道場效應(yīng)管內(nèi)阻與負載阻抗值。所以,圖1中的電感、電容值就可以直接用電抗表示,圖1變化成圖3所示的阻抗電路圖。
阻抗匹配分析:
(1)、在圖3電路中,B點對地的阻抗RL為50歐姆。RL與X5串聯(lián)還是50歐姆,再與X4并聯(lián)得到的電抗設(shè)為Z1:
Z1=33.85Ω -j23.4Ω。
(2)、設(shè)Z1再與X3串聯(lián)得到的值為Z2:
Z2=33.85Ω –j5.4Ω。
(3)、設(shè)Z2與X2并聯(lián)得到的值為Z3:
Z3=7.37Ω- j 12Ω
(4)、Z3與X1串聯(lián)后得到的阻抗等于Z4=7.37Ω。
通過用理論計算來分析電路匹配的方法,能夠把B點RL=50Ω的純電阻,通過X1~X5變換回路,等效到A點的阻抗等效為7.37Ω。工作實踐中,發(fā)射機全部通過調(diào)機,就是適當調(diào)整圖1電路中的C1,發(fā)射機放大器電路全部能夠達是完全匹配的,及駐波比VSWR=1。
廣播電視工作者在實際工作中,就是通過多看、多學習、多計算來是提高廣播電視工作者技術(shù)素質(zhì)的。對電路進行理論計算的方法分析電路匹配,掌握此方法,在工作實踐中,特別是進行更換放大器場效應(yīng)管的維修過程中,在沒有同型號元件時,就可以用其它參數(shù)接近的管子代換,這時通過計算來適當改變某個元件的數(shù)值,達到原機的效果。實現(xiàn)高質(zhì)量維修的技術(shù)改造目的。