全固態(tài)10 kW DAM中波發(fā)射機(jī)的調(diào)試探析

吐爾迪·麥麥提

（新疆廣電局節(jié)目傳輸中心8105臺(tái)，新疆 巴州 841800）

1 全固態(tài)DAM中波發(fā)射機(jī)原理

從結(jié)構(gòu)上來看，全固態(tài)DAM中波發(fā)射機(jī)主要由四大部分組成，依次為射頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。其中射頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的工作原理具體如下。

1.1 射頻系統(tǒng)的工作原理

射頻激勵(lì)板利用的是頻率合成的工作原理，可以將發(fā)射機(jī)工作要用到的載頻信號(hào)進(jìn)行接收，而且對(duì)于接下來的并機(jī)工作以及調(diào)幅立體聲廣播是非常重要的，可以為其提供信號(hào)的輸入和輸出端口，還可以對(duì)外部的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行自如的切換，這樣就可以達(dá)到同步廣播的需求。

緩沖放大板可以將前面接收到的信號(hào)進(jìn)行放大化，這樣就可以以更加穩(wěn)定的形式將其進(jìn)行繼續(xù)推送。而前置推動(dòng)器則可以將緩沖放大板發(fā)射過來的信號(hào)繼續(xù)放大，使其達(dá)到相對(duì)高度較高的電平，以達(dá)到要求的電壓來推動(dòng)放大機(jī)中的功放模塊。推動(dòng)合成器的作用是可以將射頻電壓進(jìn)行疊加加工后再進(jìn)行輸出，運(yùn)輸?shù)缴漕l分配板的地方。射頻分配板的作用是將收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣就可以得到96路的低阻抗射頻，而且其輸出幅度大約為30 V，可以起到推動(dòng)電壓的作用，經(jīng)過96根的電纜后就可以推動(dòng)射頻功率放大器來進(jìn)行使用。

而發(fā)射機(jī)的輸出則可以看做是一個(gè)依照調(diào)制音頻的輸出信號(hào)來變化的射頻電壓。每一部分的射頻功放模塊都可以產(chǎn)生出一個(gè)恒定的輸出電壓，而總體的輸出電壓又依托于功放模塊的數(shù)量來決定的。當(dāng)承載聲波時(shí)，功放模塊處于工作狀態(tài)的數(shù)量也是不會(huì)變化的。在音頻信號(hào)發(fā)生增大的情況下，功放模塊處于工作狀態(tài)的數(shù)量也會(huì)隨之增多；而反之如果音頻信號(hào)發(fā)生了減弱，那么功放模塊處于工作狀態(tài)的數(shù)量也會(huì)隨之降低；如果音頻信號(hào)發(fā)生瞬間變化的情況，那么功放模塊處于工作狀態(tài)的數(shù)量也會(huì)瞬間發(fā)生變化。經(jīng)過合成處理后的射頻功率會(huì)被發(fā)送到匹配的網(wǎng)絡(luò)中，然后用50 Ω電阻的電纜線運(yùn)送到天塔上的天線處。

1.2 音頻系統(tǒng)的工作原理

首先由模擬輸入板對(duì)收到的音頻信號(hào)進(jìn)行初步的處理，將其中高頻部分刪除掉，然后插入一個(gè)直流電平，這樣就會(huì)形成直流+音頻的信號(hào)形式，然后將這種信號(hào)輸送指數(shù)模轉(zhuǎn)換板處，該信號(hào)中的直流部分會(huì)對(duì)載波功率的大小起到?jīng)Q定作用，而調(diào)幅部分則取決于音頻部分。在數(shù)模轉(zhuǎn)化的部分有專門的集成電路，可以將接收到的混合信號(hào)輸出為12 bit的固定數(shù)字音頻，接下來調(diào)制編碼部分會(huì)將上一步中生成的12 bit數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為開或關(guān)信號(hào)，這樣就可以產(chǎn)生出發(fā)射機(jī)載波以及瞬間調(diào)制天平。12 bit數(shù)字信號(hào)中地低6位信號(hào)會(huì)對(duì)6個(gè)二進(jìn)制臺(tái)階的功放模塊進(jìn)行開或關(guān)的控制，使用單獨(dú)的數(shù)字位來對(duì)與其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制功放模塊進(jìn)行控制。如果數(shù)字位的存在屬于邏輯高電平，那么相對(duì)應(yīng)的功放模塊則會(huì)處于開啟的狀態(tài)；如果屬于邏輯低電平，那么與之對(duì)應(yīng)的功放模塊則又會(huì)被切斷。另外的高6位則是被當(dāng)做地址碼來進(jìn)行使用的，他們會(huì)對(duì)存儲(chǔ)器中廠家預(yù)寫的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，然后利用讀取出的額數(shù)據(jù)來對(duì)42個(gè)大臺(tái)階的功放模塊進(jìn)行開和關(guān)的操作。與6位二進(jìn)制數(shù)所對(duì)應(yīng)，還有十進(jìn)制數(shù)的存在，這個(gè)十進(jìn)制數(shù)就是大臺(tái)階功放模塊的具體數(shù)量，在發(fā)射機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)完畢的時(shí)候，廠家已經(jīng)將這些數(shù)據(jù)預(yù)寫到了系統(tǒng)中，而且為只讀狀態(tài)，其位置是不能進(jìn)行更改的，否則很可能會(huì)影響發(fā)射機(jī)的工作效率[1]。

1.3 檢測(cè)控制系統(tǒng)的工作原理

對(duì)控制板進(jìn)行輸入指令時(shí)，指令主要來源于2個(gè)地方，即開關(guān)儀表板塊以及對(duì)外接口板塊。信號(hào)指令可以包括低功率開機(jī)、中功率開機(jī)以及高功率開機(jī)和關(guān)機(jī)，另外還有升功率和降功率；檢測(cè)顯示板也會(huì)發(fā)射出故障檢測(cè)邏輯類別的信號(hào)。根據(jù)收到的不同信號(hào)種類，控制板會(huì)執(zhí)行開機(jī)或關(guān)機(jī)、控制輸出功率的具體等級(jí)以及特殊故障自我保護(hù)等操作。監(jiān)測(cè)顯示板則包括保障以及過載的邏輯電路兩個(gè)部分，其輸出的信號(hào)被稱為邏輯信號(hào)，邏輯信號(hào)一方面會(huì)傳輸至控制板處，另一方面又會(huì)輸送到機(jī)器外部的雙色顯示燈處，以此來使得發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)好壞有個(gè)直觀的體現(xiàn)。外部接口板起到的作用是對(duì)內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且會(huì)生成具體的控制界面，其作用是方便對(duì)機(jī)器的使用進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和操作。

2 全固態(tài)DAM中波發(fā)射機(jī)調(diào)試

2.1 DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵

DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)在工作的時(shí)候要進(jìn)行幅度的調(diào)配，而這種調(diào)配就是通過特定數(shù)量的功率放大模塊的開通以及合成電壓的疊加來實(shí)現(xiàn)的。本文以10 kW DAM中波廣播發(fā)射機(jī)為例，這種機(jī)器包含了52塊射頻放大模塊，由他們共同組成了功率合成部分，具體地，分別包含了1塊前置放大模塊，3塊射頻推動(dòng)模塊，其余皆為射頻功率放大模塊。每一個(gè)模塊都是有著4個(gè)IRFP350場(chǎng)效應(yīng)管，然后由他們組成D類橋式的開關(guān)放大器。分配器會(huì)對(duì)放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，輸出6路正弦波的射頻信號(hào)，這些信號(hào)起到了推動(dòng)的作用。而3塊RF放大模塊共同構(gòu)成了射頻推動(dòng)級(jí)，每塊RF放大器模塊對(duì)2路射頻信號(hào)進(jìn)行放大，然后共同協(xié)作，然后將總的功率進(jìn)行整合，最后再輸送到推動(dòng)器上。

2.2 調(diào)試原理

即使在相同功率的工作狀態(tài)中，全固態(tài)10 kW DAM中波發(fā)射機(jī)中的低檔、中檔以及高檔三種級(jí)別的駐波比也是有著非常大的零位相差的。當(dāng)處于低功率的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射機(jī)在5～10 kW的區(qū)間內(nèi)是可以正常工作的；當(dāng)處于高功率時(shí)，天線零位以及網(wǎng)絡(luò)零位的指示燈就會(huì)出現(xiàn)忽明忽暗的情況，功率也會(huì)同時(shí)發(fā)生降低。以10 kW中波發(fā)射機(jī)為例，輸出監(jiān)視器可以看做是保障設(shè)備整體安全的重要部分，起到了保證監(jiān)視功率的作用。當(dāng)機(jī)器工作時(shí)發(fā)生功率過大的情況，場(chǎng)效應(yīng)管的功放功能很可能遭到破壞。在對(duì)發(fā)射器進(jìn)行使用時(shí)，如果發(fā)生了單個(gè)駐波比與額定限度有著明顯差距的情況，就要馬上將電路關(guān)閉，停止其繼續(xù)工作。如果有多個(gè)駐波比連續(xù)出現(xiàn)沖擊的現(xiàn)象，那么就要降低發(fā)射機(jī)的功率，直到反射功率數(shù)值比設(shè)定好的數(shù)值低時(shí)，才可以停止。相應(yīng)的，如果功率發(fā)生了降低的情況，即使駐波比的狀況沒有好轉(zhuǎn)，反射電壓也會(huì)同時(shí)出現(xiàn)降低的情況，但這個(gè)時(shí)候不會(huì)影響機(jī)器的工作狀態(tài)[2]。

2.3 調(diào)試方法

本文主要對(duì)10 kW DAM中波發(fā)射器進(jìn)行介紹，介紹的重點(diǎn)就放在其輸出監(jiān)視器上。

（1）天線電壓的調(diào)節(jié)方法

第一種操作，可以將A27/TP2接入到示波器的探頭處，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的監(jiān)測(cè)，然后再將其放置到CAL處，按住開關(guān)。此時(shí)應(yīng)該摁住高檔鍵位，這樣就可以將其功率調(diào)節(jié)至10 kW，最后對(duì)電容進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到使得波形幅度變小的目的。

第二種方法，可以先將NORMAL鍵回?fù)軓?fù)位，然后將A27/TP2接入到示波器的探頭處，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的監(jiān)測(cè)；再將L4設(shè)置為中間的狀態(tài)，使用開關(guān)來進(jìn)行電容的選擇，將兩個(gè)波形調(diào)整到相近的狀態(tài)[3]。

（2）網(wǎng)絡(luò)電壓調(diào)節(jié)

第一種方法，可以將A27/TP2接入到示波器的探頭處，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的監(jiān)測(cè)，然后再將其放置到CAL處，摁住S3處的開關(guān)，同時(shí)對(duì)電容C27進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其波形幅度維持到最小的幅度。

第二種方法，首先將NORMAL進(jìn)行撥回處理，然后再將A27/TP2接入到示波器S的探頭處，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，再將S6選擇結(jié)果為L(zhǎng)12L13等處，讓波形達(dá)到互相接近的狀態(tài)。

3 結(jié) 論

本文首先對(duì)該設(shè)備的工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡釋，然后對(duì)其調(diào)試方法又進(jìn)行了探討，以供參考。