DM50kW中波發(fā)射機(jī)直流穩(wěn)壓板的安裝調(diào)試

唐貴斌

內(nèi)蒙古自治區(qū)新聞出版廣電局海拉爾548臺 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾市 021008

哈爾濱正泰公司生產(chǎn)的50kW 中波發(fā)射機(jī)采用4 塊直流穩(wěn)壓電源板，其中每2 塊并聯(lián)使用，為1 塊調(diào)制編碼板供電，產(chǎn)生2 塊調(diào)制編碼板所需要的B+（大約在+5.2V 左右） 和B-電源，分別位于功放左中箱前門內(nèi)右側(cè)的中下部及功放中箱前門內(nèi)左側(cè)和右側(cè)的下部。

1 直流穩(wěn)壓板的相關(guān)電路簡介

1.1 電路組成

+5V 電源穩(wěn)壓器；“B-”信號的非線性電路；“B-”電源調(diào)壓器；“B+、B-”電源故障檢測電路；電源轉(zhuǎn)換板；浮動載波板部分電路。

1.2 電路簡介

+5V（B+）電源由非穩(wěn)壓的+8VDC 從XS1-03 端子，經(jīng)三端（可調(diào)） 穩(wěn)壓器N1 （LM338）、熔斷器（F3）、XS2-3 送入相應(yīng)的循環(huán)調(diào)制編碼板甲。由浮動載波控制板采樣來的“音頻+直流”信號從XS6-08 端子輸入，調(diào)制直流穩(wěn)壓器的“B-”輸出電壓。調(diào)制的B-電壓是功放級中RF 功率放大模塊的直流偏置電壓，通過改變功放板開啟/關(guān)閉的時間，從而達(dá)到減小失真和噪聲的效果。

該電路中還包含了+5V（B+）和B-電源的故障檢測電路，這些故障信號通過轉(zhuǎn)接板匯總后，送到控制板作為直流穩(wěn)壓電源+5V（B+）和B-的故障檢測信號。

2 工作原理

2.1 +5V電源原理簡介

調(diào)制編碼板的+5V 電源主要是通過集成塊N1 及外圍電路提供。從低壓電源板輸出的非穩(wěn)直流電壓+8V，從XS1-03 接入，并在該處測量+8V 電壓值的大小。電容C1～C4 可以旁路掉瞬態(tài)和非穩(wěn)壓輸出的高頻雜音。在穩(wěn)壓器的輸出端XS2-3 可以測量輸出電壓。集成塊N1 的1 腳的參考電壓決定穩(wěn)壓器輸出電壓的大小。調(diào)節(jié)電位器R35 可改變輸出電壓B+的大小。（如圖1所示）

圖1 直流穩(wěn)壓板

2.2 B-電源原理簡介

調(diào)制編碼板的負(fù)偏置電壓由B-電源提供，該負(fù)偏置電壓隨發(fā)射機(jī)的音頻輸入和功率電平而變化。通過調(diào)節(jié)B-電壓，能使因控制功放模塊開/關(guān)時所產(chǎn)生的噪聲輸出降低到最低限度。在某一時刻功放模塊的負(fù)載量決定功放的開/關(guān)時間，即決定于發(fā)射機(jī)工作時開通模塊的總數(shù)。在低功率時（包括負(fù)峰調(diào)制）“大臺階”開通的數(shù)量較少，負(fù)載的變化很大，并且所需開/關(guān)的時間也會改變，在高功率電平時（即有較多的模塊開通），當(dāng)其它模塊開通或關(guān)閉，使每一模塊的開/關(guān)時間不會因快速變化而受影響，這就是B-的主要作用。為了降低發(fā)射機(jī)噪聲的輸出，B-電壓在正峰時必然會更負(fù)，但是在發(fā)射機(jī)瞬時輸出變化大時（有更多的模塊開通），其變化的速度會更慢，所以B-電壓必須按-（音頻+直流）的取樣信號作非線性變化。

在-（音頻+直流）輸入?yún)⒖茧妷狠斎胫坝幸环蔷€性電路為的是故意使音頻輸入失真。如在XS3-8 處的輸入信號和在XS2-1 處的電源輸出電壓相比較，結(jié)果波形會有很大的不同，這是正常的。在發(fā)射機(jī)輸出功率50kW，調(diào)幅度為100%時，瞬時調(diào)制B-電壓則在-2V～-6V 之間變化。在負(fù)峰100%調(diào)制時瞬時電壓約為-2V；在正峰100%調(diào)制時瞬時電壓約為-6V。在低功率狀態(tài)下，該電壓的變化范圍要小一些。當(dāng)輸出功率5kW 時調(diào)制B-電壓則在100%負(fù)峰為-2V 及100%正峰為-3.5V 的范圍內(nèi)變化。

調(diào)制B-電源的調(diào)整有4 個調(diào)整電位器，2 個在浮動載波控制板上（R84、R85），另外2 個在直流穩(wěn)壓板上（R36、R37）。（如圖1 所示）

2.3 非線性電路

浮動載波控制板A35 輸出的音頻取樣信號輸出到非線性電路的XS6-08 端子，V3、“削波調(diào)整”電位器R36、V4 及電阻R2～R4 組成非線性電路。-1.22V的參考電壓由V5 和R5 提供。當(dāng)突然出現(xiàn)正向電壓時，由V6 濾除。當(dāng)較小的-（音頻+直流）信號輸入時，對應(yīng)一負(fù)峰調(diào)制峰值。改變這個輸入電壓，基本上按比例改變在N4-9 腳的參考電壓。當(dāng)-（音頻+直流）輸入變得更負(fù)時（即幅度更大），則削波就越來越厲害，其輸入的變化對N4-9 腳的參考電壓和調(diào)制B-電源輸出電壓的變化影響也越小。（如圖1 所示）

圖2 浮動載波控制板

2.4 B-調(diào)壓器N4

電位器R37 的位置和集成塊N4-9 的參考電壓值決定B-調(diào)壓器的輸出電壓。N4 內(nèi)部的偏差放大器將9 腳的參考電壓和8 腳的電源輸出電壓取樣進(jìn)行比較，來控制V12 的基極電流以達(dá)到調(diào)整輸出電壓值。非穩(wěn)壓輸入-8V 來自低壓電源，當(dāng)調(diào)壓器或V12 出現(xiàn)故障時，由N5、N6等組成的故障檢測電路將被觸發(fā)，低壓電源（-8V）由F2 熔斷器進(jìn)行保護(hù)。電容器C13 和C14提供高頻和低頻旁路。非穩(wěn)壓輸入電壓能在XS3-8 處測量，輸出電壓能在XS2-1 處測量，其電平取決于發(fā)射機(jī)的功率和瞬時調(diào)制電平。（如圖1 所示）

圖3 調(diào)制編碼板部分電路

“故障延時”的時間由N4的11 腳C12 電容值決定，V7 并聯(lián)于V12 兩端是保護(hù)如有反壓偶然加到非穩(wěn)壓的輸入端，V9 和V8 限制電源輸出端的瞬態(tài)電壓。C15、C16 也是瞬態(tài)旁路電容器。（如圖1 所示）

2.5 B+、B-電源故障檢測電路

B+電源的故障檢測電路是由集成塊N6 中的2 個電壓比較器組成的“窗口比較器”完成，故障檢測電路在正常時輸出 為“1”， 故 障 時 輸 出 為“0”。B-故障檢測電路比上述電路多一個倒相器（N5），其它相同。（如圖1 所示）

B+取樣電壓來自于調(diào)制編碼板XS19-3 處，該處的取樣電壓是由本板的XS10-3 輸入B+電源，直接送到XS19-3 端子。當(dāng)B+取樣電壓過高或過低時，窗口比較器均輸出低電平，產(chǎn)生一類故障，關(guān)閉發(fā)射機(jī)。該低電平同時送到N7 點亮B+故障紅燈。（如圖1 所示）

B-取樣電壓來自于調(diào)制編碼板XS19-4 處，該處的取樣電壓由本板的XS10-4 輸入B-電源，直接送到XS19-4 端子。當(dāng)B-取樣電壓過高或過低時，經(jīng)電阻R33 和R34 分壓，再經(jīng)反相放大器N5 進(jìn)行反相，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的正電壓，送到窗口比較器，并輸出低電平，產(chǎn)生一類故障，關(guān)閉發(fā)射機(jī)。該低電平同時送到N7 點亮B-故障紅燈。（如圖1 所示）

3 直流穩(wěn)壓板安裝調(diào)試過程

（1）在調(diào)整過程中，為了保護(hù)各個功率放大板不被損壞，首先把發(fā)射機(jī)后門打開，把2 塊熔斷器板上的230V 保險管全部取下。

（2）調(diào)整直流穩(wěn)壓板上的R35，使XS2-3 的+5V 主輸出約為5.24V。（如圖1 所示）

（3）為了在調(diào)整過程中，不讓檢測電路總報警，首先把直流穩(wěn)壓板上的B-檢測電路的比較器上、下限放開，也就是調(diào)整電位器R38，用萬用表測量比較器N6 的第7 腳，使7 腳電壓約為3.5V；調(diào)整電位器R39，用萬用表測量比較器N6 的第4腳，使4 腳電壓約為0.2V。（如圖1 所示）

（4） 開啟發(fā)射機(jī)，加高壓，然后按升功率鈕進(jìn)行升功率，同時觀察2 塊調(diào)制編碼板上的功放開關(guān)指示燈，當(dāng)2 塊調(diào)制編碼板的指示燈均指示到第26塊板時停止升功率。

（5）調(diào)整浮動載波控制板上的R101，使該板上的輸出端X6-10 輸出電壓為4.15V。（如圖2 所示）

（6）把控制板上的功放插子插到關(guān)功放狀態(tài)，調(diào)整浮動載波板上的R84，此時用萬用表測量轉(zhuǎn)接板上B-主輸出點的輸出端電壓應(yīng)為-2.5V。（如圖2 所示）

（7）把控制板上的功放插子插到開功放狀態(tài)，調(diào)整浮動載波板上的R85，此時用萬用表測量轉(zhuǎn)接板上B-主輸出點的輸出端電壓應(yīng)為-6.26V。（如圖2所示）

（8）對于以上第6 項和第7項，反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，最終把轉(zhuǎn)接板上B-主輸出的輸出端電壓關(guān)功放時為-2.5V；開功放時為-6.26V。

（9）用萬用表測量調(diào)制編碼板上輸出電阻R5 的輸出端電壓，當(dāng)對應(yīng)的指示燈亮?xí)r，即對應(yīng)功放板開通狀態(tài)，此時電壓為-1.1V；當(dāng)對應(yīng)的指示燈不亮?xí)r，即對應(yīng)功放板關(guān)斷狀態(tài)，此時電壓為+1.1V。開通的功放板越少，對應(yīng)的負(fù)電壓的絕對值越小（如-1.1V 變成-0.9V），對應(yīng)的正電壓越大（如+1.1V 變成+1.4V）。（如圖3 所示）

（10）在功放板處于開通狀態(tài)時，如果對應(yīng)的控制電壓太負(fù)（如-1.1V 變成-1.3V），此時，調(diào)整直流穩(wěn)壓板上的R35，使+5V 輸出變大，同時觀察對應(yīng)的控制電壓變成-1.1V 即可。

（11）在功放板處于斷開狀態(tài)時，如果對應(yīng)的控制電壓+1.1V 正常，而在該板開通狀態(tài)時，對應(yīng)的控制電壓-1.1V 過高或過低時，調(diào)整R37，同時用萬用表測量，使B-入1 和B-入2兩路輸出相同，并且對應(yīng)的控制電壓達(dá)到-1.1V 即可。（如圖1所示）

（12）當(dāng)功放板的控制電壓+1.1V 和-1.1V 均正常后，再用萬用表測量，+5V 主輸出端和B-主輸出端是否分別為5.24V和-2.5V、-6.26V，如果與此結(jié)果相差較大，再從第2 項開始重新調(diào)整。（如圖1 所示）

（13）當(dāng)功放板的控制電壓+1.1V 和-1.1V 均正常后，并且+5V 和B-輸出端是否分別為5.24V 和-2.5V、-6.26V，再用示波器觀察B-輸出端的波形，同時調(diào)整電位器R36 盡量做到上尖下平坦，如果波形達(dá)到要求后，再用萬用表測量，功放板的控制電壓應(yīng)分別為+1.1V 和-1.1V，并且+5V 和B-主輸出端是否 分 別 為5.24V 和- 2.5V、 -6.26V，調(diào)整結(jié)束，否則要進(jìn)行反復(fù)調(diào)整。B-輸出端的波形參考圖4。

圖4 B-輸出端的波形

（14）將發(fā)射機(jī)后門處的2塊熔斷器板上的230V 保險管全部安裝到位，開發(fā)射機(jī)觀察運行狀態(tài)，調(diào)試完畢。