張 雷
(廣電總局五五四臺,河南 滎陽 450100)
DF100A型100KW短波發(fā)射機高頻放大部分由三級組成,其中第一級使用的是寬頻帶放大器,其帶寬是0.3~40MHZ,采用強制風(fēng)冷進(jìn)行冷卻。主要技術(shù)指標(biāo)如下:
1、頻率范圍:0.3 ~ 40MHZ 2、輸出功率:37dB 3、工作狀態(tài):甲乙類線性 4、推動電平:2mW 5、輸入/輸出阻抗:50歐姆 6、輸入駐波比:2 7、電源電壓:28v
高頻激勵信號經(jīng)由R4、R5、C2、C3組成的阻容耦合網(wǎng)絡(luò)送至高頻小功率管Q1的基極,R6、可變電阻R1組成Q1的基極偏置電路,Q1管的靜態(tài)工作點通過可變電阻R1設(shè)置。設(shè)置成甲類工作狀態(tài),無失真,但是散熱量大。R7、C5組成Q1管電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路,用以展寬通頻帶,改善寬放的高頻特性;T1、T2分別為9:1、16:1阻抗變換器,其作用是使 Q1的高輸出阻抗與Q2的低輸入阻抗相匹配,經(jīng)過Q1放大后的高頻激勵信號經(jīng)9:1阻抗變換器T1、耦合電容C4和由R8、C6、R9、R10、R11組成的橋T型10dB衰減器,再經(jīng)16:1阻抗變換器T2及C8耦合電容送至高頻中功率場效應(yīng)管Q2。送來的信號加至Q2的控制極,可變電阻R2、R12分壓電路為Q2提供適合的柵極控制電壓,靜態(tài)工作點通過R2設(shè)置。R13是Q2管的限流電阻,L1C9C10組成RC去耦濾波器,T3C11R14R15組成電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路,用以擴展通頻帶,改善寬放的高頻特性,L3是高頻阻流圈。T5是4:1阻抗變換器,同時也是一個功率分配器件,它將Q2放大并由C12耦合輸出的高頻激勵信號反相,并均等分配給高頻放大功率場效應(yīng)管Q3的兩個控制極。它的靜態(tài)工作點通過可變電阻 R3設(shè)置,R19、R20、C16、R16、R17、C15構(gòu)成兩套電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路,用以展寬通頻帶,改善寬放的高頻特性。高頻阻流圈T6和電容C22、C24~C28用于供電線路的高頻濾波。三端穩(wěn)壓集成電路VR1及外圍電路組成穩(wěn)壓電路,輸出恒定的12v直流電壓。經(jīng)Q3乙類放大器放大后的高頻激勵信號送至由T7、C29C30C31組成的功率合成網(wǎng)絡(luò)將Q3功放對管的輸出功率相加,并經(jīng)阻抗變換器T7耦合輸出至高前級放大器。
1.射頻激勵源:頻率合成器。寬放需要一個射頻信號輸入。我們機房使用的有頻率合成器,使用也不會造成對頻率合成器的損壞。通過50歐姆的射頻電纜連接到寬放的輸入端。加激勵前要先將輸出電平降至最小,慢慢增加激勵。輸入電平不能超過2mW,即0.316v。
2.示波器:主要用于觀察幾個管子的輸入輸出波形,以鑒別管子的放大性能的好壞。是機房常用儀器。
3.寬放電源:寬放在機器上是由1PS7輸出的28伏供電。我們利用機房現(xiàn)有的直流電源提供28伏。
4.負(fù)載電阻:寬放輸出接有阻抗為50歐姆電阻,帶功率顯示的電阻最好,由于機房沒有那種電阻,就采用一般電阻。雖然不能顯示功率但是完全可以實現(xiàn)修復(fù)寬放的功能。并采取外用風(fēng)機冷卻。
核心元器件就是三個功放管。其它電阻電容有的是給三個功放管設(shè)置合適的靜態(tài)工作點和工作狀態(tài),有的起阻抗變換作用。Q1為2N3866為NPN型高頻小功率晶體管,工作在甲類。價格在幾塊錢左右,更換簡單方便。Q2管有好幾種管型適合使用,進(jìn)口寬放使用的型號大多是BLWB4,常用的還有MRF136,VBH25-28F型號,工作在甲類。Q3管適用型號有MRF141G,BLF248,為大功率N溝道絕緣柵場效應(yīng)管。工作于乙類放大,并聯(lián)推挽方式輸出。
連接好電路后,首先用示波器觀察寬放輸入的波形,并觀察輸入電平值,使之不要超過寬放限定值。第一個觀察點就是Q1管的輸出,看是不是被放大了,如果沒有或者沒有放大,那就是Q1管隨壞后者基本工作點沒有調(diào)整好,則更換管子或者調(diào)整電阻R1調(diào)整好工作點。第二個觀察點就是Q2的輸入點,如果沒有波形那就是阻抗變換器件有損壞,可以逐步查看出損壞的電阻和電容。一般這些東西不會壞。第三個就觀察點就是Q2的輸出點,看是不是被放大,如果沒有或者沒有放大,那就是Q2管子損壞或者基本工作點沒有調(diào)整好,則更換管子或者調(diào)整電阻R2調(diào)整好工作點。第四個觀察點就是Q3的兩個輸入點觀察是不是存在或者存在了是不是一樣,不存在或者不一樣那就是T5阻抗變換器壞了。第五個觀察點就是輸出點,查看有沒有放大的輸出,沒有或者沒有被放大,那就是管子損壞或者靜態(tài)工作點沒有調(diào)整好,則更換管子或者調(diào)整R3調(diào)整好工作點。通過以上幾個測試點的觀察,基本上就可以檢查出故障所在。按照以上步驟處理即可。
1.用這些器件修復(fù)寬放不會造成器件的損壞。但是要注意保護(hù)寬放,首先要確保接地良好,寬放、頻綜、示波器、電源等都要可靠接地。
2.激勵加之前要慢慢增大,電壓不可超過0.316v,否則容易擊穿寬放的幾個放大管。
3.更換MOS場效應(yīng)管時要格外注意,因為很容易被靜電擊穿。焊接用的電烙鐵要接地良好。
熟練掌握了寬帶放大器的工作原理,充分運用機房現(xiàn)有的儀器設(shè)備,可以很容易的將寬放維護(hù)好,既提高了自身的業(yè)務(wù)能力還節(jié)約了資金。