數字電視發(fā)射機功率放大器分析及損壞處理對策分析

林正好

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，科學技術也在逐漸提升；現階段我國電視的發(fā)射設備處于更替時期，主要將其更換成數字固態(tài)技術；其利用數字固態(tài)技術探究數字電視發(fā)射機與電路的狀況，以此來診斷功率放大器常出現的問題并作出相應的解決措施，因此，其能有效提高數字電視發(fā)射機功率放大器的使用率，且能加強電視的信號強度。本文根據如何提高電視的有效使用率對其發(fā)射機功率放大器進行了分析，繼而提高用戶對電視的滿意度。

關鍵詞：數字電視發(fā)射機；功率放大器；損壞；處理對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.114

0 引言

新型的數字電視發(fā)射機是以相應數據信號為基礎，將其目標音頻與視頻進行壓縮處理以及編碼完成；且將左右數據進行統(tǒng)一整理，繼而使其成為新型的TS流。其有一般的視頻、音頻差異較大，這種新型的傳輸碼流會以符合參數標準的信號形式傳入發(fā)射頻道，并利用功率放大器輸向有需求的客戶端。

1 數字電視發(fā)射機功率放大器分析

（1）數字電視發(fā)射機功率放大器的組成。數字電視發(fā)射機中的核心部分為功率放大器，其不僅是數字電視發(fā)射機的重要組成部分，也是成本最高的機種；功率放大器是影響發(fā)射器正常運行的關鍵影響因素[1]。

1kW 地面數字電視發(fā)射機的功放系統(tǒng)由三個400W（數字平均功率）采用Doherty電路設計的功放單元、一個同相三功率分配器、一個同相三功率合成器及吸收負載組成。各功放單元采用進口大功率器件和優(yōu)質進口的阻容元件，使整機的技術指標、可靠性大大提高；而使用Doherty電路設計的功放單元，使整機效率達到31%以上。

1kW發(fā)射機功放系統(tǒng)的分配器和合成器采用同相分配、同相功率合成方式，輸入輸出阻抗均為50Ω。

三路功率合成器采用帶狀線平面等相位合成電路方案，合成損耗指標極低，典型值在0.1dB左右；隔離度好，典型值在25-30dB；并且每一路的相位相等，對于功率的調試和問題分析非常方便；其結構簡潔，相比于耦合方式思路生產的產品更加可靠，相位平衡度更加完美。這種結構的電路，在損耗和帶寬上都優(yōu)于立體的吉賽爾電路[2]，由于立體吉賽爾結構的電路成圓桶狀，安裝上非常凌亂，其可靠性和發(fā)射機的內部空間利用率大大降低，在趨勢上會被帶狀線平面等相位的電路方案所取代。

400W功率放大器是一個獨立的插件，包含前級放大器、末級放大器、2分配器、2合成器、采樣電路和監(jiān)控電路，各單元電路均安裝在一塊散熱基板上[3-4]。前級放大器為雙管NXP BLF881模塊，末級放大器為兩組并聯的雙管Doherty電路的BLF888B模塊組成，雙管NXP BLF881模塊的靜態(tài)電流為0.4A，增益大于45dB，雙管Doherty電路的BLF888B模塊的靜態(tài)電流為2×1.4A，增益18dB；該400W功率放大器采用DC50V供電，總增益大于62dB；該400W功率放大器按熱插拔設計，輸出幅度和相位具有嚴格規(guī)定，相互之間可以互換。其原理框圖如下：

傳統(tǒng)的模擬發(fā)射機無法滿足現階段數字電視的要求，因此，新一代數字電視發(fā)射機的對其功率放大器要求其不斷更替創(chuàng)新；尤其是與電路性能等相關聯程序的要求極高。此時，模擬功率放大器的峰均比遠遠不如功率放大器的峰均比；傳統(tǒng)方式是使用回退方法使峰均比平衡，其效果只能保持性能在正常標準內；但是，其對電視發(fā)射機的壽命影響是極其重要的。新一代電視發(fā)射機中又一核心組成部分為其自身的校正技術，其是屬于分析非線性技術；新一代電視發(fā)射機的主要非線性構件為HPA，HPA的線性指數與效率是對立統(tǒng)一的。當HPA顯示出較強的非線性時，其就會產生較高的效率，但是，其會在傳輸過程中受到影響而導致信號失真，進而無法進行正常傳輸[5-6]。因此，使用線性化技術以及可降低信號的PAPR技術能減少非線性對信號的缺失和影響。并在此時應用數字基帶預失真技術與非線性校正技術；以此完善數字電視功率放大器的整體性能，進而保障信號的真實性與準確性。

（2）數字電視發(fā)射機功率放大器的特點。新一代數字電視發(fā)射機經COFDM設置后輸出模擬信號，之后利用上變頻輸至功率放大器；且在COFDM程序中，頻率與載波之間的頻率間斷較小，進而使交調信號出現失真現象。相較于傳統(tǒng)的發(fā)射機[7]，具備較高線性穩(wěn)定度的發(fā)射機是數字電視的必然要求。發(fā)射系統(tǒng)的主要構成部分為激勵器與主放大電路，寬帶功率放大器對激勵器具有主導作用，其具有較高穩(wěn)定性與可靠性，且能有效維持傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定。功率放大器采用寬帶Doherty電路設計大功率LDMOS場效應晶體管放大器（NXP BLF888B），采用寬帶功率合成技術，冗余設計。功放系統(tǒng)由三個400W功放模塊合成，功率余量大，線性好，功放模塊一致性高，相同發(fā)射頻帶內可互為備份，任意替換。每個功放單元具有良好的防塵措施，耐高溫、高濕、高海拔，具有駐波比過大、過熱、過激勵等保護功能。功放單元的供電為三個開關電源供電。

2 數字電視發(fā)射機功率放大器損壞的處理對策

數字電視機功率放大器極易出現電路失誤、散熱器規(guī)格不標準、散熱器通風不暢以及操作失誤等現象，進而使放大器出現阻抗失配等問題，導致其出現電流過大的狀況。

（1）數字功率放大器特性參數要求與使用。每一種機器設備的使用都應適合其參數標準，且依據使用情況提高其使用率；因此，新一代數字電視發(fā)射機功率放大器的輸出指標必須在相關非線性指標內，進而達到一定的使用效果，相關研究表明，其輸出功率需在線性輸出功率范圍內[8]；并且，其動態(tài)范圍應處于較為寬泛的范圍內；除此之外，要以非線性指標為基礎，使輸出電壓的功率增加，進而以此來減小整體體積。以保障微分增益與微分增益失真的值相呼應并符合傳輸圖像質量的需要。若功率放大器出現一定問題，相關修理人員應先查看放大器輸出功率的各個指標指數是否在參數范圍內；若指標出現異常應及時進行補救措施，避免嚴重問題的發(fā)生。

（2）數字功率放大器的正確使用。若要提高功率放大器的使用率，其中一種方式就是使其具備一個正確的使用方法，并在此期間將放大器的各項功能以最大限度發(fā)揮出來[9]。但是，要及時控制放大器的直系電流系數，若電流過大則馬上調低；并且，將晶體管直流放大前先壓低HFE的參數，且將晶體管的溫度調至均勻。繼而，修理人員在進行修理時要密切注意晶體管溫度的分配，進而提高散熱程度。

3 結束語

綜上所述，隨著社會的不斷發(fā)展，目前，已然進入信息技術時代，以往的模擬發(fā)射機無法滿足現階段數字電視的要求，因此，新一代數字電視發(fā)射機的對其功率放大器要求其不斷更替創(chuàng)新；尤其是與電路性能等相關聯程序的要求極高。數字電視的作用顯著提升，其能有效促進人們便捷生活，使人們簡單的享受生活。因此，要不斷的發(fā)展創(chuàng)新數字電視發(fā)射機的固態(tài)器件，進而使大眾觀看時保持觀影的清晰與真實。且將根據各區(qū)域電視臺的實際情況完善功率放大器的功能，進而提高電視的使用率，為人類生活奠定技術基礎。

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