淺析420C短波發(fā)射機激勵穩(wěn)定

毛建飛

摘 要：文章通過對420CPSM 500KW發(fā)射機激勵穩(wěn)定相關(guān)電路的理論分析，就目前大功率短波發(fā)射機進行維護時的要點以及內(nèi)容進行分析，提出在維護過程中需注意的問題，以期對相關(guān)人士在維護過程中有所指導(dǎo)與借鑒意義。

關(guān)鍵詞：激勵；發(fā)射機；控制信號；激勵穩(wěn)壓器

1 概述

隨著科技的不斷發(fā)展和進步，如今PSM發(fā)射機已經(jīng)逐漸替代了其他類型的發(fā)射機成為我國短波廣播發(fā)射的主力機型。PSM發(fā)射機相較于國內(nèi)早期的乙類屏調(diào)機，PDM發(fā)射機，具有優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點。

載波激勵穩(wěn)定指標(biāo)是廣播發(fā)射機技術(shù)指標(biāo)維護工作的重點與難點，大功率PSM短波發(fā)射機激勵太大會增加電源的負(fù)荷，發(fā)射機容易過流，易損壞元器件，不利于發(fā)射機的穩(wěn)定運行。文章通過對420C發(fā)射機激勵穩(wěn)壓器及其相關(guān)電路的分析原理與處理，希望能對同行們維護PSM發(fā)射機提供一定的參考。

2 激勵控制有關(guān)電路工作原理分析

2.1 激勵控制概述

美國大陸公司420C500KW短波發(fā)射機激勵調(diào)節(jié)器主要用于自動調(diào)節(jié)射頻激勵大小頻率合成器輸出射頻電平的大小，通過對驅(qū)動級柵流、高末柵流、高末簾柵流的采樣完成。一旦這幾個值中之一超出可調(diào)的預(yù)制門限值，頻率合成器的信號電平就被降低加以修正。各信號采樣值接至單元后部的端子上，該單元的輸出接至頻率合成器上。信號采樣值電平在+3到+6V范圍內(nèi)變動。它們不需以地做參考電位，因為它們接至輸入端箝位于±15V DC的微分輸入放大器上。該單元的控制輸出從機箱后部的標(biāo)為“控制輸出”（CONTRAL OUTPUT）的BCN型接頭輸出。

2.2 激勵控制原理分析

在圖1中，當(dāng)未接到封鎖命令加至光隔離器U6上時，U11腳6的反相輸入變?yōu)檎?，這將使U11腳7的輸出變?yōu)樨?fù)。如接到封鎖命令，反相輸入端電平均為地，但由于U11腳5的非反相輸入為正幾伏的電壓，使U11腳7的輸出為正，這使U11腳1上的輸出為正，驅(qū)動Q6點亮MUTE LED（封鎖指示LED），使U11腳7的輸出正信號通過CR26接至連在CR24，CR22和CR15的公用連線上。其最終結(jié)果是使其他LED都不亮。

最正的信號由分壓電阻R7和R17偏置，如無輸入信號，兩電阻端降壓為-1V，該信號接至放大器U4腳3用于調(diào)節(jié)放大器。當(dāng)一封鎖命令加至光隔離器U6上時，使U11腳7的輸出信號足夠正時，通過CR26接至 U4的反相輸入（腳6）被驅(qū)動，腳7的輸出電平（正常值+5V）開始衰減，該起初由頻率合成器電平控制的電平將下降，這將使合成器控制電平下降，導(dǎo)致頻率合成器輸出衰減而封鎖發(fā)射機的載波激勵。

發(fā)射機加高壓正常工作后解除封鎖命令，無輸入信號加至光隔離器U6上時，兩電阻端降壓為-1V，該信號接至放大器U4腳3用于調(diào)節(jié)放大器。此時發(fā)射機大小受控于圖1、圖2中驅(qū)動?xùn)帕?、高末柵流、高末簾柵流采樣信號。下面以?qū)動級柵流來說明問題：

圖1中驅(qū)動級柵流采樣經(jīng)后面板上的“Driver Gird”驅(qū)動級柵極端子接至輸入測量放大器U3。該放大器連同輸入過壓保護二極管CR9到CR12，去除輸入信號中的共模成分。放大器的輸出接至門限調(diào)節(jié)控制，然后接至U5的精確模擬“或”（OR）電路。圖2中另兩采樣值的處理方式相同。為說明該精確模擬OR電路如何工作，讓我們在圖2中U10輸入（腳3）上加+1V的信號，U9的輸入（腳3）為+2V，圖1中U5的輸入（腳3）為+3V。

U5的反饋使該放大器的輸出（腳1）至+3.6V，其反向輸入與門限控制端的信號有相同的電平，由于U5、U9、U10、U11上所有反相輸入端都是相互連的，故它們都是相同的+3.0V信號電平。U5的第二級非反相輸入（腳5）有+3.6V，其反相輸入（腳6）帶有+3V電平，因為U5的輸出腳7為正電平，驅(qū)動三極管Q1至飽和狀態(tài)，這將點亮驅(qū)動級柵極的LED燈。U9的反饋將其輸出為+2.6V，其反向輸入為+2V。但U9的腳2有由U5通過二極管CR15而來的+3V電壓。因而U9的輸出（腳1）實際上被驅(qū)動為負(fù)電平（-14V）。U9的第二級非反向輸入（腳5）為-14V，反相輸入端（腳6）為+3V，所以腳7的輸出也將為負(fù)電平，Q4不導(dǎo)通，從而PA柵極LED也不亮。U10的反饋使其輸出為+1.6V，因其反相輸入端帶+1V電平，但U5通過CR15使U10腳2帶+3V電平，因而U10腳1的輸出為負(fù)。U10的第二級非反相輸入端（腳5）為-14V電平，而反相輸入端（腳6）電平為+3V，故腳7輸出為負(fù)，Q5不導(dǎo)通，驅(qū)動器柵極LED燈不亮。

由于驅(qū)動?xùn)帕?、高末柵流、高末簾柵流采樣信號的U5，U9，U10上所有反相輸入端都是相互連的相同的+3.0V信號經(jīng)分壓電阻R7和R17偏置，接至放大器U4腳3用于調(diào)節(jié)放大器。U4的反相輸入（腳6）被驅(qū)動，腳7的輸出電平（正常值+5V）開始衰減，該起初由頻率合成器電平控制的電平將下降，這將使合成器控制電平下降，導(dǎo)致頻率合成器輸出衰減，從而降低了激勵。反之也一樣，實現(xiàn)射頻激勵增益的自動控制。實際工作中三組采樣信號只有一組最強起到自動控制射頻激勵，改組的LED指示燈亮。

3 激勵調(diào)節(jié)器設(shè)置

3.1 激勵設(shè)置概述

圖3激勵調(diào)節(jié)器設(shè)置框圖。最強或超過預(yù)置調(diào)節(jié)門限值最多的信號由相關(guān)的LED示出。因為只有一個信號最強，故只能有一個LED燈亮著，假定采樣值中無交流成分。前面板共有三個門限值控制電位器，來調(diào)節(jié)采樣信號的大小，都有相應(yīng)的LED指示燈。另外，來自合成器的靜態(tài)信號是可控的，與之相關(guān)的LED實際上是發(fā)射機的封鎖命令的一個指示。

3.2 激勵調(diào)節(jié)器設(shè)置步驟

（1）先將前面板四個設(shè)置電位器：總輸出電位器、驅(qū)動級屏流電位器、高末級柵流電位器、高末級簾柵流電位器逆時針旋到頭；

（2）選擇一個播音高端頻率，比如選擇17MHz左右頻率；

（3） 手動將高末柵偏壓表頭過限紅指針轉(zhuǎn)至1kV位置，即人為封鎖高末級；

（4）加高壓，順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器總輸出電位器（INTIAL SET），使驅(qū)動級柵流表起來一點，調(diào)諧前級，使驅(qū)動級屏流最小、末級柵流最大，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器總輸出電位器，使高末級柵流到3A，順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器高末柵流設(shè)置電位器（PA GRID SET），使柵流為2.5A；

（5）人為使前級失諧，此時驅(qū)動級屏流增大至1.5A，順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器驅(qū)動級柵流電位器，當(dāng)激勵穩(wěn)壓器驅(qū)動級指示燈點亮，同時看到末級柵流有下降趨勢時，驅(qū)動級調(diào)整結(jié)束，調(diào)諧發(fā)射機至調(diào)諧點；

（6）將柵偏壓表頭過限紅針恢復(fù)到0.45kVDC，即解除高末級封鎖，調(diào)諧高末級于正調(diào)諧點，然后減輕負(fù)載，此時簾柵流增大至3.5A，順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器高末簾柵流設(shè)置電位器，當(dāng)激勵穩(wěn)壓器簾柵級指示燈點亮，同時看到高末級柵流有下降趨勢時，高末簾柵級調(diào)整結(jié)束，調(diào)諧發(fā)射機至調(diào)諧點；

（7）換一個播音低端頻率，觀察表值及設(shè)置值，若無大的變化，則調(diào)整完畢；

（8）若變化較大，需要重復(fù)以上第3、4、5、6、7步驟，使高低端頻率均能兼顧；

（9）最后用活動扳手固定可調(diào)的SET旋鈕。

4 故障現(xiàn)象、處理

激勵調(diào)節(jié)器主要用于自動調(diào)節(jié)射頻激勵大小頻率合成器輸出射頻電平的過大，發(fā)射機播出中激勵過大會引起保護電路撬棍電路的頻繁動作，嚴(yán)重時加高壓立即保護，無法正常播出或損傷高末電子管等器件。為了縮短停播時間，最好方法是將頻率合成器放激勵手動控制，此時將激勵穩(wěn)壓器甩開，手動調(diào)整激勵播出，但針對不同工作頻率要手動調(diào)整頻率合成器的激勵輸出。

5 結(jié)束語

文章所述是作者對420C發(fā)射機激勵穩(wěn)壓器及其相關(guān)電路的分析原理與處理，使作者認(rèn)識到，從事維護人員要具備一定的專業(yè)理論基礎(chǔ)，同時還要熟悉發(fā)射機的原理，只有這樣，才能在分析判斷故障時，能迅速應(yīng)對，縮短故障處理時間，以上分析和設(shè)置能夠給兄弟單位帶來幫助。

參考文獻

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