10kW PSM短波廣播發(fā)射機500W功放的改進分析

白智彪

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局海拉爾548臺 內(nèi)蒙古 海拉爾市 021000

在社會經(jīng)濟高速發(fā)展過程中，受到信息化等技術(shù)手段的影響人們在日常生活中應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)手段，這些技術(shù)手段的應(yīng)用有效的提升了人們的生活質(zhì)量。廣播電臺局通過播音的方式為人們提供了大量的信息，10kW PSM 短波廣播發(fā)射機作為較為重要的播音設(shè)備，如果出現(xiàn)隱患問題會直接影響播音效果。合理的分析10kW PSM 短波廣播發(fā)射機500W 功放問題，根據(jù)其實際狀況探究合理的優(yōu)化改進對策與手段，可以合理的控制各種問題與不足，進而保障其穩(wěn)定運行。

1 10kW PSM短波廣播發(fā)射機工作原理

在10kW PSM 短波廣播發(fā)射機在運行中，通過頻率合成其產(chǎn)生短波射頻信號，5Vpp 直驅(qū)500W 晶體管公路放棄單元，在此單元中輸出之后直接的驅(qū)動電子高頻末級功率放大器。其中500W功放單元功率器件采用MRF6VP2600H 場效應(yīng)管進行處理，其具有功率大以及高效率、抗駐波能力較強，穩(wěn)定性良好的優(yōu)勢。

500W 功率放大器的末級通過推挽平衡結(jié)構(gòu)進行處理，在一個信號周期中，兩功放管通過與信號正半周以及負半轉(zhuǎn)周進行導(dǎo)通，在導(dǎo)通的半周中會輸出電流半個正弦波，兩個半波會通過功率變壓器合成輸出完整的正弦波。

2 功率放大器損壞故障

功率放大損壞會受到諸多因素的影響，在實踐中其主要異常如下：

2.1 場效應(yīng)晶體管參數(shù)選擇問題

為了有效的避免功率管出現(xiàn)意外損壞，保障功率放大器的穩(wěn)定性，提升可靠性，要保障功率晶體管參數(shù)在高于工作時中的最大額定的參數(shù)值，綜合實際狀況以及電路分析對比晶體管參數(shù)，保障其滿足要求。

2.2 輸出電路不匹配

在設(shè)計中如果電路不合理，功率放大器輸出信號駐波比就會逐漸變大，這樣就會導(dǎo)致放大器帶中的增益波動，在嚴重的時候會出現(xiàn)自激振蕩問題導(dǎo)致功率管被燒毀的問題。通過對匹配電路仔細檢查，根據(jù)規(guī)范要求進行放大器的性能測試分析，其輸出功率雖然可以滿足要求，甚至稍差，在電路輸出的時候其產(chǎn)生的駐波對于功率管并不會構(gòu)成較為嚴重的威脅與影響。

2.3 寄生振蕩

在功率晶體管運行中如果放大器出現(xiàn)寄生振蕩等問題則就會直接影響放大器的正常運行，在嚴重狀態(tài)之下會損壞射頻功率管。

2.4 過激勵

如果其輸入信號幅度相對過大則就會導(dǎo)致場效通過晶體管輸入端柵極會高于輸入電壓極限值，這樣就會導(dǎo)致此管輸入柵源級電路系統(tǒng)。

2.5 電源紋波

在系統(tǒng)運行中如果產(chǎn)生過大的電源紋波則就是電路自激因素造成的在嚴重的時候會對功放管產(chǎn)生損壞性的影響。

2.6 散熱不良

在電路運行中其散熱系統(tǒng)運行中如果出現(xiàn)散熱不良等問題，就會影響其穩(wěn)定運行。

3 10kW PSM短波廣播發(fā)射機500W功放的改進分析

3.1 輸入保護裝置優(yōu)化

通過分析電路可以發(fā)現(xiàn)，原電路中沒有設(shè)置輸入保護裝置，在其高頻信號輸入的幅度過大的時候，此功率場中的效應(yīng)晶體管級會收到過大的輸入幅度擊穿柵源電極。綜合功率管器件的極限參數(shù)要求，合理設(shè)置柵源級輸入電壓中極限參數(shù)值，在輸入的時候在其高于輸入信號幅度的時候就會高于本器件的極限值導(dǎo)致出現(xiàn)損壞的問題。

綜合此種問題通過改進電路的方式進行優(yōu)化，通過雙向限輻的二極管可以達到保護電路器件輸入端的目的，充分的保障了場效應(yīng)管柵極在輸入中幅度符合額定數(shù)值要求。

合理選擇雙向的二極管?？梢詰?yīng)用P6KE7，5CA 型號的二極管作為主要的設(shè)備。設(shè)置鉗位電壓VBR=7.13～7.88v。將其與晶體管接入，可以達到限壓的效果。如果在輸入信號的時候其幅度高于額定值，而二極管就可以充分的保障場效應(yīng)晶體管。

3.2 功率變壓器優(yōu)化

在系統(tǒng)中，功率變壓器初級是漏級饋電電路系統(tǒng)的重要構(gòu)成，此線圈在運行中作為輸出信號耦合、進行直流供電。在直流供電中會導(dǎo)致線圈磁芯直流磁化，這樣就會導(dǎo)致鐵芯導(dǎo)率出現(xiàn)磁飽和等問題，導(dǎo)致輸出電感量減小其輸出信號也逐漸減小。同時，因為此系統(tǒng)造成了其出現(xiàn)了大面積的漏感以及分布電容等問題，電路的共模信號則就會導(dǎo)致電源供電系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定等問題。在電路中的二次、三次諧波位于寬帶功率放大器通帶中如果其激勵末極功效，就會導(dǎo)致二次、三次諧波同時的放大，這樣就會給電源造成不同程度的干擾性影響。因此，要根據(jù)實際狀況探究合理有效的饋電以及偶次諧波的改進方式。

為了有效的解決此種問題，可以通過添加同行變壓器的方式進行控制。原有的變壓器是漏記饋電線路的重要部分，對于共模信號具有一定的抑制作用。但是在場效應(yīng)管中本線圈作為較大的電感并不會對原有的電路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。兩只晶體管中基波輸出差模的反向信號的時候此變壓器并不會受到波動與影響；偶次諧波作為偶模同相信號則可以控制偶次諧波問題。

通過對原電路改進優(yōu)化，場效應(yīng)管直流電流在運行中并不會流經(jīng)輸出高頻變壓器初級線圈，在運行中其輸出變壓器也不會通過直流電流磁造成變壓器中鐵芯磁飽和等問題，有效的保障了高頻變壓器阻抗的穩(wěn)定性，充分的提升了輸出功率的穩(wěn)定性，保障了場效應(yīng)管的穩(wěn)定運行。在運行中不會造成功放管燒毀的問題，有效的減少了工作量，提升了整體的經(jīng)濟型效益。

3.3 控制線路優(yōu)化

在系統(tǒng)運行出現(xiàn)了上低壓之后如果不按壓復(fù)位鍵輸出直接上高壓則就會導(dǎo)致末級功放管出現(xiàn)損壞的問題。系統(tǒng)在末級沒有輸出狀況之下可以上高壓。為了解決此種問題，要對現(xiàn)有的控制線路進行優(yōu)化。其中功率放大器中有兩個功放單元，不同的功放單元中均有功率取樣，通過將兩個功放單元功率中的取樣信號進行處理，同時將其放入一個或者非門電路中，其輸出的信號可以控制繼電器，將繼電器的常開接點與高壓回路系統(tǒng)進行串接，則可以有效的解決在末端無輸出狀況之下其無法實現(xiàn)上高壓的目的。

3.4 替換功率放大管

在功率放大管替換中要根據(jù)規(guī)范要求做好技術(shù)處理，了解關(guān)鍵技術(shù)以及要求，在實踐中要加強對以下幾點的重視：

（1）加強對烙鐵靜電的控制，在焊接要合理控制靜電感應(yīng)損壞給輸入柵極造成的影響，因此可以通過斷開電源的方式進行焊接。

（2）溫度適宜。烙鐵溫度過道則就會導(dǎo)致晶體管提高次封裝以及金屬底座中出現(xiàn)膠體融化的問題。在焊接中要保障烙鐵頭接地良好。大功率的晶體管放靜電保護具有限制性的要求，如果其烙鐵出現(xiàn)漏電問題則就會導(dǎo)致其在焊接中導(dǎo)致晶體被燒毀進而誘發(fā)各種安全隱患問題。

（3）焊接完管子之后要將兩顆接地螺絲進行可靠上緊，及時處理雜質(zhì)，避免因為雜質(zhì)造成電路系統(tǒng)短路等問題，保障其接地良好。

結(jié) 束 語

10kW PSM 短波廣播發(fā)射機在運行中很容易受到多種因素的影響，為了保障其運行分析性，就要通過科學(xué)的方式進行10kW PSM 短波廣播發(fā)射機500W 功放的全面分析，可以有效解決其存在的問題與不足，達到提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。