DF100A100KW發(fā)射機寬帶放大器的原理和修復(fù)

張 雷

(廣電總局五五四臺，河南 滎陽 450100)

一 寬帶放大器主要技術(shù)參數(shù)

DF100A型100KW短波發(fā)射機高頻放大部分由三級組成，其中第一級使用的是寬頻帶放大器，其帶寬是0.3～40MHZ，采用強制風冷進行冷卻。主要技術(shù)指標如下：

1、頻率范圍：0.3 ～ 40MHZ 2、輸出功率：37dB 3、工作狀態(tài)：甲乙類線性 4、推動電平：2mW 5、輸入/輸出阻抗：50歐姆 6、輸入駐波比：2 7、電源電壓：28v

二 寬帶放大器的工作原理及主要構(gòu)成元件介紹

高頻激勵信號經(jīng)由R4、R5、C2、C3組成的阻容耦合網(wǎng)絡(luò)送至高頻小功率管Q1的基極，R6、可變電阻R1組成Q1的基極偏置電路，Q1管的靜態(tài)工作點通過可變電阻R1設(shè)置。設(shè)置成甲類工作狀態(tài)，無失真，但是散熱量大。R7、C5組成Q1管電壓串聯(lián)負反饋電路，用以展寬通頻帶，改善寬放的高頻特性;T1、T2分別為9：1、16：1阻抗變換器，其作用是使 Q1的高輸出阻抗與Q2的低輸入阻抗相匹配，經(jīng)過Q1放大后的高頻激勵信號經(jīng)9：1阻抗變換器T1、耦合電容C4和由R8、C6、R9、R10、R11組成的橋T型10dB衰減器，再經(jīng)16：1阻抗變換器T2及C8耦合電容送至高頻中功率場效應(yīng)管Q2。送來的信號加至Q2的控制極，可變電阻R2、R12分壓電路為Q2提供適合的柵極控制電壓，靜態(tài)工作點通過R2設(shè)置。R13是Q2管的限流電阻，L1C9C10組成RC去耦濾波器，T3C11R14R15組成電壓并聯(lián)負反饋電路，用以擴展通頻帶，改善寬放的高頻特性，L3是高頻阻流圈。T5是4：1阻抗變換器，同時也是一個功率分配器件，它將Q2放大并由C12耦合輸出的高頻激勵信號反相，并均等分配給高頻放大功率場效應(yīng)管Q3的兩個控制極。它的靜態(tài)工作點通過可變電阻 R3設(shè)置，R19、R20、C16、R16、R17、C15構(gòu)成兩套電壓并聯(lián)負反饋電路，用以展寬通頻帶，改善寬放的高頻特性。高頻阻流圈T6和電容C22、C24～C28用于供電線路的高頻濾波。三端穩(wěn)壓集成電路VR1及外圍電路組成穩(wěn)壓電路，輸出恒定的12v直流電壓。經(jīng)Q3乙類放大器放大后的高頻激勵信號送至由T7、C29C30C31組成的功率合成網(wǎng)絡(luò)將Q3功放對管的輸出功率相加，并經(jīng)阻抗變換器T7耦合輸出至高前級放大器。

三 修復(fù)寬帶放大器

(一)修復(fù)所需要的儀器有：

1.射頻激勵源：頻率合成器。寬放需要一個射頻信號輸入。我們機房使用的有頻率合成器，使用也不會造成對頻率合成器的損壞。通過50歐姆的射頻電纜連接到寬放的輸入端。加激勵前要先將輸出電平降至最小，慢慢增加激勵。輸入電平不能超過2mW，即0.316v。

2.示波器：主要用于觀察幾個管子的輸入輸出波形，以鑒別管子的放大性能的好壞。是機房常用儀器。

3.寬放電源：寬放在機器上是由1PS7輸出的28伏供電。我們利用機房現(xiàn)有的直流電源提供28伏。

4.負載電阻：寬放輸出接有阻抗為50歐姆電阻，帶功率顯示的電阻最好，由于機房沒有那種電阻，就采用一般電阻。雖然不能顯示功率但是完全可以實現(xiàn)修復(fù)寬放的功能。并采取外用風機冷卻。

(二)測試接線圖

(三)修復(fù)步驟

核心元器件就是三個功放管。其它電阻電容有的是給三個功放管設(shè)置合適的靜態(tài)工作點和工作狀態(tài)，有的起阻抗變換作用。Q1為2N3866為NPN型高頻小功率晶體管，工作在甲類。價格在幾塊錢左右，更換簡單方便。Q2管有好幾種管型適合使用，進口寬放使用的型號大多是BLWB4，常用的還有MRF136，VBH25-28F型號，工作在甲類。Q3管適用型號有MRF141G，BLF248，為大功率N溝道絕緣柵場效應(yīng)管。工作于乙類放大，并聯(lián)推挽方式輸出。

連接好電路后，首先用示波器觀察寬放輸入的波形，并觀察輸入電平值，使之不要超過寬放限定值。第一個觀察點就是Q1管的輸出，看是不是被放大了，如果沒有或者沒有放大，那就是Q1管隨壞后者基本工作點沒有調(diào)整好，則更換管子或者調(diào)整電阻R1調(diào)整好工作點。第二個觀察點就是Q2的輸入點，如果沒有波形那就是阻抗變換器件有損壞，可以逐步查看出損壞的電阻和電容。一般這些東西不會壞。第三個就觀察點就是Q2的輸出點，看是不是被放大，如果沒有或者沒有放大，那就是Q2管子損壞或者基本工作點沒有調(diào)整好，則更換管子或者調(diào)整電阻R2調(diào)整好工作點。第四個觀察點就是Q3的兩個輸入點觀察是不是存在或者存在了是不是一樣，不存在或者不一樣那就是T5阻抗變換器壞了。第五個觀察點就是輸出點，查看有沒有放大的輸出，沒有或者沒有被放大，那就是管子損壞或者靜態(tài)工作點沒有調(diào)整好，則更換管子或者調(diào)整R3調(diào)整好工作點。通過以上幾個測試點的觀察，基本上就可以檢查出故障所在。按照以上步驟處理即可。

(四)注意事項

1.用這些器件修復(fù)寬放不會造成器件的損壞。但是要注意保護寬放，首先要確保接地良好，寬放、頻綜、示波器、電源等都要可靠接地。

2.激勵加之前要慢慢增大，電壓不可超過0.316v，否則容易擊穿寬放的幾個放大管。

3.更換MOS場效應(yīng)管時要格外注意，因為很容易被靜電擊穿。焊接用的電烙鐵要接地良好。

四 結(jié)束語

熟練掌握了寬帶放大器的工作原理，充分運用機房現(xiàn)有的儀器設(shè)備，可以很容易的將寬放維護好，既提高了自身的業(yè)務(wù)能力還節(jié)約了資金。