呂瑞
(河南省平頂山中波轉(zhuǎn)播臺,河南平頂山,467000)
因節(jié)目頻率調(diào)整,我省目前有大量停播的PDM 中波發(fā)射機(jī),還有一些中波發(fā)射機(jī)已使用了十幾年,現(xiàn)處于設(shè)備更新期。因業(yè)務(wù)的發(fā)展和外部環(huán)境的調(diào)整,中波發(fā)射臺需要執(zhí)行一些補點以及不良信號干擾工作。對于新的中波發(fā)射工作來講,購置新機(jī)周期長、代價高,對原有發(fā)射機(jī)進(jìn)行改頻,利用好這筆寶貴的資源一方面節(jié)約了項目資金,同時對于發(fā)射機(jī)的后期改造、維護(hù)提供了第一手材料及寶貴的實際經(jīng)驗,大大延長了發(fā)射機(jī)的使用壽命。既滿足了日常需要,又提高了業(yè)務(wù)水平。從技術(shù)角度、發(fā)射要求、培訓(xùn)目的等方面都能取得良好的效果。3kW PDM 中波發(fā)射機(jī)的改頻工作主要分為:高頻激勵部分、調(diào)諧回路部分、高頻網(wǎng)絡(luò)部分、天饋線部分等。
3kW PDM 中波發(fā)射機(jī)的高頻激勵源裝在主機(jī)柜里的一只高頻激勵器小盒內(nèi),設(shè)有外激和晶振兩路激勵源通道(如圖1),通過電子開關(guān)進(jìn)行切換,切換部分由N1 組成,分兩路控制外激和晶振的轉(zhuǎn)換。當(dāng)有外激信號時,VD3 檢波輸入到V2 的基極,V2 導(dǎo)通,V2-C 為低電平,V3 截止,V3-C 為高電平,V2-C、V3-C 兩處電平控制電子開關(guān)N1 切換,此時外激信號通過并切斷晶振信號。如果外激無信號或故障時,則開通晶振信號。實際情況是我臺沒有1557KHz 高頻激勵小盒,只能改造1521KHz 的晶振。技術(shù)小組討論決定,用另一部發(fā)射機(jī)上的可調(diào)晶振替代本晶振,通過本晶振的12V 供電,斷開C5 的輸入端,接到可調(diào)1557KHz 晶振上。這樣做有兩個好處:1、將本1521KHz 晶振斷開,即使1557KHz 激勵源故障,高頻激勵器也不會由原1521KHz 晶振工作,從而保護(hù)發(fā)射機(jī)。2、不需要額外的外激信號,保證了高頻激勵器的穩(wěn)定工作。
圖1 3kW PDM 中波發(fā)射機(jī)高頻激勵單元
調(diào)諧回路是指中間放大器輸出至六只調(diào)制/功放的輸入之間的電路。調(diào)諧回路中有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振(圖2)。串聯(lián)諧振對工作頻率來說是低阻抗的直通電路,對于諧波來說呈高阻抗。由于更改頻率(1521KHz 改為1557KHz),所以,此處需要重新調(diào)整,否則串聯(lián)諧振將工作在失諧狀態(tài)。具體調(diào)整辦法如下:
圖2 3kW PDM 中波發(fā)射機(jī)調(diào)諧回路
(1)因為功放的場效應(yīng)管與L2 是并聯(lián),調(diào)整L2 使其諧振于工作頻率,中放調(diào)諧的輸出阻抗和功放的輸入阻抗升高,中間放大器的負(fù)載阻抗變?yōu)楦呒兘M,所以中間放大器只要用較小的輸出電流就能推動全部的功放[1]。
(2)T1 為隔離耦合變壓器,用示波器測量末級功放的柵極電壓,改變T1 的次級線圈,使末級功放的柵極電壓幅度為28Vp-p。此時,電流表M1 的讀數(shù)在正常范圍內(nèi)(40μA~80μA)。
高頻網(wǎng)絡(luò)部分由帶通濾波器和T 型網(wǎng)絡(luò)兩部分組成,其作用是將合成變壓器輸出的高頻功率濾除高次諧波,同時進(jìn)行阻抗變換和微調(diào)(圖3),使發(fā)射機(jī)和天饋線系統(tǒng)匹配輸出[2]。由于發(fā)射機(jī)頻率的改變,此處需做相應(yīng)調(diào)整。
圖3 帶通濾波和T 形網(wǎng)絡(luò)
(1)帶通濾波器是由C1、L1、C2、L2 組成的綜合型二階帶通濾波器。其中,C1、L1 組成1557KHz 的串聯(lián)諧振;C2、L2 組成1557KHz 的并聯(lián)諧振入地。調(diào)整串聯(lián)諧振電路的中間抽頭,使帶通濾波器的輸出阻抗為30-j5。
(2)T 型網(wǎng)絡(luò)是阻抗微調(diào)電路,由C3、L3、L4 組成。C3、L3 、C4、L4 串聯(lián)成兩個串臂,用于阻抗微調(diào),為保證C3、L5的串聯(lián)三次諧波在1557KHz 頻率下的阻抗接近-j70.7,我們在C5 處并聯(lián)一只300PF 的電容,然后,調(diào)整L3 和L4,使兩個串臂在1557KHz 頻率下均為+j20.7。此處設(shè)計是為了微調(diào)網(wǎng)絡(luò)移相45°,這樣當(dāng)負(fù)載短路時,功放測得等效阻抗為50Ω,以便有效地保護(hù)發(fā)射機(jī)。
天饋線部分的作用是將發(fā)射機(jī)輸出的50Ω 匹配為天線的特性阻抗,使發(fā)射機(jī)的功率最大、效率最高[3]。同時,也需要調(diào)整其它匹配網(wǎng)絡(luò)中原1521KHz 的吸收網(wǎng)絡(luò),防止高頻倒送。
進(jìn)行至此,1557KHz 的改頻工作已基本完成。打開發(fā)射機(jī),調(diào)整頻率顯示撥碼開關(guān),使其顯示為“1557”,觀察發(fā)射機(jī)的運行狀態(tài)。此時,微調(diào)高頻網(wǎng)絡(luò)中的L1,使發(fā)射機(jī)的電流最大;微調(diào)高頻網(wǎng)絡(luò)中C1、L1 串聯(lián)諧振中間抽頭的位置,使發(fā)射機(jī)輸出功率為3kW。最后,開啟我臺其它發(fā)射機(jī),觀察全部的運行狀態(tài),若均正常開機(jī),則改頻工作成功完成;若出現(xiàn)發(fā)射機(jī)反射功率高,微調(diào)其1557KHz 的吸收網(wǎng)絡(luò)即可。
通過此項工作,使我們更加熟知了3kW PDM 中波發(fā)射機(jī),以及在發(fā)射機(jī)出現(xiàn)失諧等故障時,能準(zhǔn)確了解其故障原因,迅速的解決問題,為今后的安全播出工作增加一道保障。通過3kW PDM 中波發(fā)射機(jī)的改頻、調(diào)試等一系列的工作,完備了發(fā)射機(jī)的各項技術(shù)指標(biāo),完善了該項目的各項培訓(xùn)內(nèi)容,也為此項工程的推廣、培訓(xùn)積累了豐富的經(jīng)驗。