賈曉芳(國家新聞出版廣電總局七二五臺,山西晉中,030600)
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DF100A型短波發(fā)射機雜音問題分析及處理
賈曉芳
(國家新聞出版廣電總局七二五臺,山西晉中,030600)
摘要:DF100A型短波發(fā)射機一旦出現(xiàn)雜音,將會嚴重影響到信號傳輸質(zhì)量。本文從固有分頻雜音、調(diào)制小盒雜音、高末簾柵引起的雜音、末級狀態(tài)調(diào)整不當(dāng)產(chǎn)生雜音四個方面,探討了DF100A型短波發(fā)射機雜音問題分析及處理方法,為DF100A型短波發(fā)射機雜音問題的分析及處理提供資料參考。
關(guān)鍵詞:DF100A;短波發(fā)射機;雜音問題;分析處理
DF100A型短波發(fā)射機采用了最新的脈沖階梯調(diào)制器,在推動級和功放末級采用了兩只金屬陶瓷四級電子管,該技術(shù)與傳統(tǒng)的乙類屏調(diào)機相比,采用主整和調(diào)幅器合二為一的方式,將主整電壓化整為零。雖然DF100A型短波發(fā)射機技術(shù)比較先進,雜音和噪音處理也比較完善,但在實際使用中仍然存在一定雜音,影響了發(fā)射機信號質(zhì)量。筆者對該短波發(fā)射機進行技術(shù)分析,這種短波發(fā)射機雜音的產(chǎn)生和處理有一定規(guī)律可以遵循,DF100A型短波發(fā)射機常見的雜音問題和解決策略如下。
1.1 固有分頻雜音分析
PSM調(diào)制中產(chǎn)生分頻雜音的現(xiàn)象十分常見,DF100A型短波發(fā)射機在PSM調(diào)制中也同樣產(chǎn)生分頻雜音。為了降低雜音,DF100A型短波發(fā)射機在設(shè)計時,通過使用48級開關(guān)的平均負載功率平衡開關(guān)工作頻率,使其無論是在載波和是有調(diào)制狀態(tài),開關(guān)管都能按照PDM補償脈沖頻率循環(huán)工作。這樣一來,載波輸出電壓中的殘波就容易由調(diào)制級輸出端的低通濾波器濾掉。但在實際工作中,48級的PSM開關(guān)輸出電壓不可能完全相等,雜音也無法根本消除。這是因為該機型使用了兩臺PSM主整變壓器,每臺變壓器的24組次級繞組接在48各功率模塊板上。而由于兩臺移相變壓器相同位置繞組輸出電壓不同,這導(dǎo)致含有脈沖的直流電壓直接加到射頻被調(diào)劑,導(dǎo)致產(chǎn)生了分頻噪音。除此之外,在DF100A型短波發(fā)射機中,PSM開關(guān)使用的部分硅膠、電解電容、空轉(zhuǎn)二極管等也會導(dǎo)致PSM電源輸出電壓差異,造成雜音。
1.2 固有分頻雜音問題的處理
通過上述雜音產(chǎn)生的技術(shù)分析,我們可以采用不同的方法,實現(xiàn)減弱DF100A型短波發(fā)射機雜音的目的。第一,在生產(chǎn)PSM主變壓器時,可以采用刺激繞組繞制方法,力求降低各繞阻漏感,保持動態(tài)電壓一致,以實現(xiàn)改善噪音情況的目的。第二,DF100A型短波發(fā)射機的兩臺主變壓器初級可采取差相輸入接線,將一臺輸入電壓超前15°,另一臺輸入滯后15°,能夠減少輸出電壓波紋系數(shù),使其達到雜音指標。第三,在PSM變壓器初級接線確定的前提下,可以通過調(diào)整光纜排列順序,使功率模塊疊加輸出的主整電壓單位時間平均值保持一致,實現(xiàn)模塊交替排序,能夠有效改善雜音情況。第四,精細調(diào)訓(xùn)和調(diào)試元器件,盡量減少元器件離散性。在元器件實驗調(diào)試中,對有問題的元器件及時更換,并盡量選擇大的濾波電容,實現(xiàn)降低雜音的目的。第五,可以利用鎮(zhèn)噪電路來改善分頻雜音,真早電路能夠避免開關(guān)頻率的48次分頻雜音,使三角波發(fā)生器不受影響正常工作,實現(xiàn)降低雜音的目的。
DF100A型短波發(fā)射機調(diào)制小盒雜音原因比較復(fù)雜,雖然其導(dǎo)致雜音產(chǎn)生的原因很多樣,但歸根結(jié)底雜音還是調(diào)制小盒影響PSM功率模塊導(dǎo)致信號異常產(chǎn)生的。調(diào)制小盒導(dǎo)致的雜音原因和解決方法如下。
2.1 元器件問題導(dǎo)致雜音的原因和處理
如果調(diào)制小盒所選用的元器件質(zhì)量不好,很容易導(dǎo)致光纜檢測信號傳輸不穩(wěn)或控制與信號傳輸電板工作不穩(wěn)定,導(dǎo)致DF100A型短波發(fā)射機出現(xiàn)雜音。這種問題在調(diào)制現(xiàn)場通常表現(xiàn)為時鐘頻率不穩(wěn)、功率模塊控制板時好時壞、光纜與對應(yīng)發(fā)射器接受器件工作不靈敏等。這類問題一旦出現(xiàn)比較容易發(fā)現(xiàn)和解決,只要找到故障的原因,更換質(zhì)量更好的設(shè)備和元器件即可。
2.2 快速變化器引起的雜音
快速變換器是實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備,如果快速變化器出現(xiàn)問題,會導(dǎo)致兩個相比較信號任意一個出現(xiàn)不穩(wěn)或被干擾,導(dǎo)致控制信號寄生調(diào)制出現(xiàn)雜音。當(dāng)出現(xiàn)這種問題時,可以用示波器觀察總線電壓、10V直流電壓替代總線電壓來查找問題,并把功率控制信號略加調(diào)整,就能夠降低這種抖動產(chǎn)生的雜音。
2.3 整個PSM小盒工作狀態(tài)出問題導(dǎo)致雜音
如果調(diào)制小盒由于使用環(huán)境問題導(dǎo)致接地不良或電源濾波不良,也會導(dǎo)致DF100A型短波發(fā)射機出現(xiàn)雜音。這種雜音出現(xiàn)的原因多是由于操作和管理人員工作態(tài)度不嚴謹導(dǎo)致的,嚴重時甚至可能導(dǎo)致功率模塊出現(xiàn)大面積IGBT管擊穿,帶來不必要的經(jīng)濟損失。這種噪音產(chǎn)生的處理一般表現(xiàn)都比較明顯,只要處理調(diào)制小盒的接地和電源濾波器就能夠解決問題。但為了避免相同的問題再次出現(xiàn),操作和管理人員一定要做好對PSM小盒的接地和電源濾波的技術(shù)管理,確保接地質(zhì)量和電源濾波工作效果。
我們在調(diào)試新安裝的兩部機器雜音電平時,甲機只能達到一55dB左右,乙機只能達到一53dB左右,與預(yù)定的指標還有相當(dāng)差距;兩部機器雜音會根據(jù)使用工作頻率的改變隨之變化??偟内厔菔?,低頻時的雜音好于高頻時的雜音。經(jīng)認真分析和觀測,發(fā)現(xiàn)兩部機器的高末級簾柵壓存有不同程度的寄生調(diào)制且波形比較規(guī)則。在進一步檢測后發(fā)現(xiàn),寄生調(diào)制的主要頻率成分約為28KHz。很明顯,這是高末簾柵壓PDM脈沖開關(guān)信號引起的。
此類型發(fā)射機采用了專門的PDM簾柵壓解調(diào)器,但仍然存在較大分量的28KHz寄生調(diào)制信號,說明該解調(diào)器性能不佳,存在著一定的不足。對于上述問題的處理,經(jīng)過認真研究,可以將兩部機器的iOH音頻阻流圈兌換后進行比較,換音頻阻流圈實現(xiàn)減弱雜音的目的。
雖然設(shè)備生產(chǎn)廠家在設(shè)備出廠前會對發(fā)射機的末級工作狀態(tài)進行細致的調(diào)試,但由于末級工作狀態(tài)容易受到環(huán)境的影響,設(shè)備在運輸、儲存、安裝和工作條件變化的條件影響下,都容易導(dǎo)致雜音產(chǎn)生。末級狀態(tài)調(diào)整不當(dāng)產(chǎn)生雜音的原因分析和處理策略如下。
4.1 高末級燈絲電壓供電產(chǎn)生雜音
高末級燈絲由外電變壓后直接供電,如果外電變壓不穩(wěn)定或原本就有寄生雜音,高末級燈絲工作時必然容易產(chǎn)生雜音,導(dǎo)致DF100A型短波發(fā)射機出現(xiàn)雜音。這種雜音的出現(xiàn)比較容易解決,只要確保燈絲供電的穩(wěn)定性就能夠降低雜音。除此之外,電子管較新和用舊以后,也容易出現(xiàn)雜音,此時只要更換電子管就能夠降低雜音。
4.2 高末級直流工作狀態(tài)調(diào)整不到位
DF100A型短波發(fā)射機在運輸、儲存、在安裝時,不僅運輸?shù)念嶔ず鸵苿訒绊懫涓吣┘壷绷鞴ぷ鳡顟B(tài),使用環(huán)境的變化也會造成工作狀態(tài)不穩(wěn),導(dǎo)致高末級直流工作不再常態(tài),產(chǎn)生雜音。此時只要通過改變偏壓、簾柵壓來使發(fā)射機重新回到最佳工作狀態(tài)即可。另外,高末級屏極導(dǎo)線過長也會產(chǎn)生雜音,因此導(dǎo)線選擇應(yīng)該盡量選擇最佳路徑,縮短導(dǎo)線長度。
4.3 高末級交流狀態(tài)調(diào)整不佳導(dǎo)致雜音
設(shè)備工作環(huán)境改變后,可以通過調(diào)整高末柵極回路、屏極回路、諧波濾除器、平衡轉(zhuǎn)換器及饋線進行調(diào)試,將高末級交流調(diào)整到最佳工作狀態(tài),實現(xiàn)降低雜音的目的。
綜上所述,DF100A型短波發(fā)射機雜音問題比較復(fù)雜,當(dāng)DF100A型短波發(fā)射機雜音比較嚴重,影響信號質(zhì)量時,一定要具體問題具體分析,找準雜音產(chǎn)生類型和原因,并采取相應(yīng)的解決處理方式才能有效降低雜音。這就要求操作和維修人員在平時要注意對雜音消除工作經(jīng)驗的積累,并刻苦鉆研雜音消除和降噪技術(shù),努力使DF100A型短波發(fā)射機信噪指標保持在甲級標準。
參考文獻
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Analysis and treatment of the noise of DF100A type HF transmitter
Jia Xiaofang
(state press and Publication Administration of radio and television seven two five Jinzhong Shanxi,030600)
Abstract:DF100A short wave transmitter once the noise will seriously affect the quality of signal transmission.This paper from the inherent frequency noise,modulation box murmur,higher end of the screen grid caused by murmur,final state adjustment resulting from improper murmur,DF100A shortwave transmitters of the noise problem analysis and processing method are discussed,DF100A shortwave transmitter noise problem analysis and provide reference.
Keywords:DF100A; HF transmitter;noise problem;analysis and processing