□賴澤家

全固態(tài)調(diào)頻發(fā)射機(jī)高頻功率放大器主要用來放大由調(diào)頻激勵(lì)器送出的射頻已調(diào)波信號(hào)。目前，各個(gè)廠家大功率晶體管多采用MOSFET，尤其是飛利浦公司生產(chǎn)的BLF177和BLF278被廣泛應(yīng)用于功率放大模塊中。下面以BLF177為例，簡述其靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試及故障的簡易判斷方法。

MOSFE管應(yīng)用時(shí)注意點(diǎn)及故障的簡易判斷方法

由于絕緣柵型場效應(yīng)管輸入阻抗很高，所以在保存時(shí)一定要采取防靜電措施。可采用下面兩種方法：一、放于防靜電的包裝盒內(nèi)；二、把場效應(yīng)管的各極短路放置。焊接時(shí)應(yīng)注意：一、取放時(shí)手不要直接接觸各極；二、大功率場效應(yīng)管需要在底座上均勻地涂上一層導(dǎo)熱硅脂，安裝在散熱器件上，固定螺絲一定要擰緊；安裝時(shí)場效應(yīng)管帶靜電泄放腕套，用防靜電烙鐵，或拔掉烙鐵電源插頭，依次焊接場效應(yīng)管的源極、漏極和柵極。

BLF177故障判斷可用在路測量法，即將電流表串在漏極供電線路中，關(guān)掉激勵(lì)器，調(diào)整BLF177柵極電壓，VGS與ID成正比變化 （即電流表的漏極電流讀數(shù)隨柵壓電壓變化，一般BLF177漏極靜態(tài)電流設(shè)置在100mA），則為正?，F(xiàn)象。另外，也可以用500型萬用表測量法，即BLF177和BLF278的柵源開啟電壓在2～4.5之間，漏極之間導(dǎo)通狀態(tài)下的直流電阻RDS=0.2～0.3Ω，接近0Ω。這種測量方法步驟如下：一、正向?qū)y量（量程選擇10KΩ檔）。將紅表棒接源極S，黑表棒接?xùn)艠OG，此時(shí)柵源間的電阻無限大，柵源間的輸入電容被正向充電，柵極為正電壓，漏源應(yīng)該導(dǎo)通，這時(shí)紅表棒不動(dòng)，將黑表棒接在漏極D上，表頭指示為0Ω，說明漏源導(dǎo)通。二、反向夾斷測量法。將黑表棒接源極S，紅表棒接?xùn)艠OG，由于電阻很大表頭不動(dòng)，柵源間輸入電容被反向充電，柵極為負(fù)電壓，漏源被夾止，這時(shí)將紅表棒接源極S，黑表棒接漏極D，表頭指示不動(dòng)，電阻無限大，說明管子漏源被夾斷。在維修功放時(shí)可以使用正向?qū)ㄅc反向夾斷相結(jié)合的方法，可以判斷場效應(yīng)管是否良好。

600 W功率放大模塊

工作原理。600W功率放大模塊采用4個(gè)V-MOSFET晶體管 BLF177，BG1、BG2、BG3、BG4分別組成兩組推挽功率放大電路，通過微帶印制電路合成輸出。正常播出時(shí)工作在乙類狀態(tài)，當(dāng)處于保護(hù)狀態(tài)輸出時(shí)，則處于丙類工作狀態(tài)，功率輸出約為原來的一半。由于BLF177輸入輸出阻抗很高，所以電路容易實(shí)現(xiàn)寬帶匹配，不需調(diào)整就可以覆蓋FM頻段的21MHZ帶寬。一個(gè)成熟穩(wěn)定的功放模塊至少包含輸入匹配電路、功放管、輸出匹配電路、偏置電路及保護(hù)功放管的控制電路。

600W功放中，激勵(lì)器功率有RF IN輸入后通過印制板上的微帶線分作二路，通過兩個(gè)IdB衰減器{R4～R25}分別加到T1、T2上。T1、T2為對稱不平衡——平衡阻抗變換器。它的作用是把激勵(lì)器傳輸來的射頻不平衡輸入功率轉(zhuǎn)換為平衡輸入功率 （即一個(gè)端口轉(zhuǎn)換為兩個(gè)端口）供給BG1、BG2和BG3、BG4作推挽放大激勵(lì)作用。T3與T4為對稱平衡——平衡阻抗變換器，工作原理與T1、T2相同，由BG1、BG2放大的相同幅度的射頻功率輸入到T3的平衡輸入端口，經(jīng)T3阻抗變換后輸出一路不平衡的兩只BLF177的疊加功率；由BG3、BG4放大的相同幅度的射頻功率輸入到T4的平衡輸入端口，經(jīng)T4阻抗變換后輸出一路不平衡的兩只BLF177的疊加功率。這兩組疊加功率幅度、相位相同，通過印制板上的T型微帶線合成輸出，最大功率可達(dá)600W。輸出端口處為定向耦合器，供檢測取樣使用，D7為入射取樣，連接到功放控制板 （TP-170）的第2腳，作功率控制使用，D8為反射取樣，連接TP-170的第8腳。當(dāng)600W功放輸出端負(fù)載失配時(shí)，耦合出一組大于0.5V的反射電壓。這個(gè)電壓經(jīng)過TP-170控制板處理后可以同時(shí)降低四只BLF177的柵極電壓，D8輸出電壓的BLF177的柵壓降低,其輸出功率同時(shí)也會(huì)下降，這樣就可以避免功放管損壞?？拷≈瓢鎀型微帶線功率合成處的D6是不平衡檢測二極管，每當(dāng)600W功放的保險(xiǎn)絲或某一只BLF177等器件損壞時(shí)，T3、T4輸出功率幅度就會(huì)不相同，在T型微帶線合成處的不平衡檢測電路通過D6會(huì)耦合出一組大于0.5V直流電壓，這個(gè)電壓連接到TP-170的第10腳，通過控制電路處理，切斷BLF177的柵極電壓，保護(hù)其它場效應(yīng)管，使其故障不要繼續(xù)擴(kuò)大。600W功率放大模塊的BLF177的漏極供電為45V，柵壓電壓由場效應(yīng)管的柵源開啟電壓確定。

調(diào)試維修。600W功率放大器單元調(diào)試時(shí)所需儀表連接方法見圖1。

①供電前先仔細(xì)檢查印制電路板元件是否有虛焊、漏焊、錯(cuò)裝、漏裝等情況，確保裝配正確。

②用萬用表10Ω檔測量45V供電端口、BLF177的輸入端口、輸出端口的對地電阻，確保無短路現(xiàn)象，再連接45V電源線。

③600W功放調(diào)試使用的輸入輸出連接線為50Ω電纜線，它們的一端通過高頻接插件連在相應(yīng)的測試設(shè)備上，另一端直接焊接在電路板上。焊接點(diǎn)處剝線不宜過長，一般以不超過10mm為宜，太長會(huì)影響電纜的50Ω阻抗的特性。輸出口處的連接電纜的選取功率容量不能小于600W，可以使用SFF-50-3電纜。

④逆時(shí)針調(diào)整電位器W 1，W 1達(dá)到最大值5K，查看電位器W 2、W 3、W 4的阻值標(biāo)識(shí)是否位于中間，確保這個(gè)電位器的中心腳與另外兩個(gè)腳之間的阻值相等，即中心腳與另外兩個(gè)腳之間的阻值為1KΩ。在R48處加一組12V電壓或用一只10K電阻連接到45V電壓接口處，在10A保險(xiǎn)絲F1、F2處分別串聯(lián)兩塊電流表，量程選擇在300mA檔位。上述準(zhǔn)備工作做好后可以開始加直流電壓?？紤]到調(diào)試安全，先將支流供電電壓調(diào)到25V，觀察功放及相關(guān)儀表無異常現(xiàn)象，調(diào)節(jié)直流電壓到45V，這時(shí)BLF177的漏極電壓為45V，柵極電壓小于2V，電流表上沒有BLF177的漏源電流流過。讀數(shù)為0，調(diào)節(jié)W 1，使兩塊電流表都為200mA，逆時(shí)針、順時(shí)針調(diào)節(jié)W 2，W 2兩塊電流表讀數(shù)會(huì)從大到小或從小到大擺動(dòng)，當(dāng)讀數(shù)擺到最小點(diǎn)時(shí)即為BLF177管子的靜態(tài)電流最佳位置。如果兩塊電流表最佳位置大小不一致，可以微調(diào)W 4，調(diào)到兩塊電流表讀數(shù)相同即為最佳位置。重新調(diào)整W 1，把兩塊電流表的讀數(shù)重新較到200mA，這樣每個(gè)BLF177的靜態(tài)工作點(diǎn)就可以確定下來了。靜態(tài)調(diào)好后，電流表量程選擇到15A，可以調(diào)整功放模塊的動(dòng)態(tài)信號(hào)。在加激勵(lì)功率時(shí)，激勵(lì)器功率應(yīng)叢0W慢慢增加，觀察頻譜儀上的頻譜有無自激現(xiàn)象，兩塊電流表上的電流是否一致。當(dāng)功率達(dá)到400W時(shí)，87MHz、98MHz、108MHz時(shí)各頻點(diǎn)激勵(lì)功率大約在9W～15W之間，總電流大約在10～12A之間。

在發(fā)射機(jī)維修時(shí)如遇到600W功放無功率輸出，可以用調(diào)整靜態(tài)電流的方法來判斷場效應(yīng)管BLF177是否損壞。在場效應(yīng)管柵源、漏源供電電壓正常的情況下，分別正反向調(diào)節(jié)W 2和W 3觀察對應(yīng)的電流表。電流表讀數(shù)可能有三種情況：電流表指針有最小點(diǎn)——兩只BLF177正常；電流表指針為0——兩只BLF177損壞；電流表指針沒有最小點(diǎn)——兩只BLF177損壞一只。具體是哪只BLF177損壞，可以由N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管的各種原理來判斷。例如：正反向調(diào)節(jié)W 2時(shí)用萬用表觀察BG1、BG2的柵極電壓變化與電流表所測得的漏極電流變化，對應(yīng)電流表讀數(shù)與電壓表讀數(shù)成正比關(guān)系的BLF177正常；對應(yīng)電流表讀數(shù)與電壓表讀數(shù)成反比關(guān)系的BLF177已經(jīng)損壞。