1kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)構(gòu)成

何志坤 薩仁同拉嘎

1.2.內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心赤峰915臺 內(nèi)蒙古 赤峰市 024000

赤峰915臺現(xiàn)有七個中波發(fā)射頻率，為保障播出安全采用一主一備配備。其中，中央二套經(jīng)濟(jì)之聲頻率855KHz、內(nèi)蒙古漢語新聞綜合頻率675KHz使用的是1kW PDM發(fā)射機(jī)，該機(jī)已使用20余年屬老舊更新之列。更換為XAM-1A 1kW PDM中波發(fā)射機(jī)，經(jīng)過專業(yè)的調(diào)試安裝順利投入使用，效果良好、運(yùn)行穩(wěn)定。

1 概 述

新更換的發(fā)射機(jī)是在原中波廣播發(fā)射機(jī)的基礎(chǔ)上，配合DAM數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，綜合用戶使用的特殊要求對整機(jī)電路和結(jié)構(gòu)進(jìn)行重大的改進(jìn)創(chuàng)新，應(yīng)用專利技術(shù)使整機(jī)可靠性和防雷性能大幅度提升。

2 主要特點(diǎn)

（1）高頻功率放大器模塊采用一主一備制式并自動切換，有助于減少停播頻次，提高模塊運(yùn)行的可靠性。

（2）高頻輸出電路采用高性能防雷技術(shù)，確保整機(jī)運(yùn)行的安全性。

（3）整機(jī)的高頻運(yùn)行部件均采用插件結(jié)構(gòu)，并由軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制制冷，可靠性和安全性大幅度提升，可操作性、維護(hù)性進(jìn)一步提高。

（4）高頻功放模塊采用高耐壓功率場效應(yīng)管，耐用性和安全性更高，通用性更好。

3 整機(jī)的技術(shù)構(gòu)成

該發(fā)射機(jī)的技術(shù)構(gòu)成原理與傳統(tǒng)PDM發(fā)射機(jī)相同（如圖1），主要構(gòu)成分為：

圖1 發(fā)射機(jī)原理圖

3.1 高頻部分

高頻部分分為激勵器和前級放大及前級輸出網(wǎng)絡(luò)（如圖2）。激勵器可使用本機(jī)頻振頻率，也可輸入與本機(jī)頻振頻率相一致的外激勵信號，二者可根據(jù)信號有無自動切換。激勵器包括檢測控制信號和切換部分電路。

圖2 高頻構(gòu)成圖

高頻部分還有前級放大及前級輸出網(wǎng)絡(luò)。前級放大器把激勵器輸出的本頻信號或外激勵信號進(jìn)行放大，以推動末級高頻功率放大器正常工作。前級放大器是寬頻帶放大器，適合于中波廣播的整個頻段。前級輸出網(wǎng)絡(luò)是前級放大器輸出至高頻到末級功放的匹配電路，輸出電路中有串聯(lián)諧振電路，通過諧振網(wǎng)絡(luò)選取出本頻信號，加至高頻功率放大器對其進(jìn)行高頻放大。

高頻部分的最后一部分是功率放大器，它的載波功率經(jīng)過功率合成器合成，輸出符合本機(jī)功率要求的高頻功率，調(diào)制方式則要求脈沖密度調(diào)制即PDM調(diào)制模式。

高頻功率放大器采用的是橋式D類（也稱丁類）功率放大器，它的實(shí)際效率很高（90%）。頻率高時效率有一定的降低，高頻功率放大器同樣也是寬頻帶放大器，適合于中波整個頻段。

此外，跟高頻部分發(fā)生關(guān)聯(lián)的還有功率合成部分（功率合成母板，如圖3）、功放自動切換部分（合成變壓器）和高頻網(wǎng)絡(luò)部分（帶通濾波器、阻抗微調(diào)網(wǎng)絡(luò)、輸出網(wǎng)絡(luò)的防雷設(shè)計等）。

圖3 功率合成母板電路圖

3.2 低頻部分

低頻部分主要由脈寬調(diào)制器和調(diào)制驅(qū)動兩部分構(gòu)成。

脈寬調(diào)制器包括：平衡/不平衡變換、增益控制音頻放大器、三角波發(fā)生器、脈寬調(diào)制、平衡推動、脈寬超寬檢測及脈寬調(diào)試。封鎖部分電路的主要作用是生成占空系數(shù)，隨音頻信號瞬時電壓的等幅調(diào)寬脈沖波。

調(diào)制驅(qū)動是把脈寬調(diào)制器輸出的信號進(jìn)行放大后，經(jīng)過副載波濾波器（72kHz）濾除后，得到一個負(fù)直流電壓疊加音頻載波形提供給高頻末級功率放大器的輸入端進(jìn)行放大。

3.3 電源及控制系統(tǒng)

電源及控制系統(tǒng)如圖4所示。發(fā)射機(jī)的低頻部分、高頻部分以及微機(jī)控制系統(tǒng)均離不開電力的供給保障。本機(jī)的交流電源輸入3×380V，當(dāng)該機(jī)的電源總開關(guān)合上后，低壓變壓器得電工作，輸出全機(jī)的低壓電源供給低壓負(fù)荷；當(dāng)合上主電源開關(guān)時，冷卻風(fēng)機(jī)工作，經(jīng)過一定的延時，主電源開始工作，發(fā)射機(jī)處于正常工作狀態(tài)。

圖4 電源及控制系統(tǒng)圖

3.4 附屬設(shè)施

微機(jī)控制器：有主頁面、分頁面、監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù)頁面，可監(jiān)測到本機(jī)運(yùn)行的20個參數(shù)。微機(jī)控制部分具備對本機(jī)的保護(hù)功能，高低電壓超限保護(hù)，當(dāng)額定數(shù)據(jù)超出20%時停止工作或不能開機(jī)；駐波比保護(hù)，高頻電流過大檢測保護(hù)；過載保護(hù)。

此外，該機(jī)還具有實(shí)時頻率顯示，調(diào)幅度和音頻信號指示功能。