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        淺析420C短波發(fā)射機(jī)激勵穩(wěn)定

        2017-02-21 18:48:06毛建飛
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年35期
        關(guān)鍵詞:激勵發(fā)射機(jī)

        毛建飛

        摘 要:文章通過對420CPSM 500KW發(fā)射機(jī)激勵穩(wěn)定相關(guān)電路的理論分析,就目前大功率短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行維護(hù)時的要點(diǎn)以及內(nèi)容進(jìn)行分析,提出在維護(hù)過程中需注意的問題,以期對相關(guān)人士在維護(hù)過程中有所指導(dǎo)與借鑒意義。

        關(guān)鍵詞:激勵;發(fā)射機(jī);控制信號;激勵穩(wěn)壓器

        1 概述

        隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,如今PSM發(fā)射機(jī)已經(jīng)逐漸替代了其他類型的發(fā)射機(jī)成為我國短波廣播發(fā)射的主力機(jī)型。PSM發(fā)射機(jī)相較于國內(nèi)早期的乙類屏調(diào)機(jī),PDM發(fā)射機(jī),具有優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

        載波激勵穩(wěn)定指標(biāo)是廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)維護(hù)工作的重點(diǎn)與難點(diǎn),大功率PSM短波發(fā)射機(jī)激勵太大會增加電源的負(fù)荷,發(fā)射機(jī)容易過流,易損壞元器件,不利于發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。文章通過對420C發(fā)射機(jī)激勵穩(wěn)壓器及其相關(guān)電路的分析原理與處理,希望能對同行們維護(hù)PSM發(fā)射機(jī)提供一定的參考。

        2 激勵控制有關(guān)電路工作原理分析

        2.1 激勵控制概述

        美國大陸公司420C500KW短波發(fā)射機(jī)激勵調(diào)節(jié)器主要用于自動調(diào)節(jié)射頻激勵大小頻率合成器輸出射頻電平的大小,通過對驅(qū)動級柵流、高末柵流、高末簾柵流的采樣完成。一旦這幾個值中之一超出可調(diào)的預(yù)制門限值,頻率合成器的信號電平就被降低加以修正。各信號采樣值接至單元后部的端子上,該單元的輸出接至頻率合成器上。信號采樣值電平在+3到+6V范圍內(nèi)變動。它們不需以地做參考電位,因?yàn)樗鼈兘又凛斎攵梭槲挥凇?5V DC的微分輸入放大器上。該單元的控制輸出從機(jī)箱后部的標(biāo)為“控制輸出”(CONTRAL OUTPUT)的BCN型接頭輸出。

        2.2 激勵控制原理分析

        在圖1中,當(dāng)未接到封鎖命令加至光隔離器U6上時,U11腳6的反相輸入變?yōu)檎?,這將使U11腳7的輸出變?yōu)樨?fù)。如接到封鎖命令,反相輸入端電平均為地,但由于U11腳5的非反相輸入為正幾伏的電壓,使U11腳7的輸出為正,這使U11腳1上的輸出為正,驅(qū)動Q6點(diǎn)亮MUTE LED(封鎖指示LED),使U11腳7的輸出正信號通過CR26接至連在CR24,CR22和CR15的公用連線上。其最終結(jié)果是使其他LED都不亮。

        最正的信號由分壓電阻R7和R17偏置,如無輸入信號,兩電阻端降壓為-1V,該信號接至放大器U4腳3用于調(diào)節(jié)放大器。當(dāng)一封鎖命令加至光隔離器U6上時,使U11腳7的輸出信號足夠正時,通過CR26接至 U4的反相輸入(腳6)被驅(qū)動,腳7的輸出電平(正常值+5V)開始衰減,該起初由頻率合成器電平控制的電平將下降,這將使合成器控制電平下降,導(dǎo)致頻率合成器輸出衰減而封鎖發(fā)射機(jī)的載波激勵。

        發(fā)射機(jī)加高壓正常工作后解除封鎖命令,無輸入信號加至光隔離器U6上時,兩電阻端降壓為-1V,該信號接至放大器U4腳3用于調(diào)節(jié)放大器。此時發(fā)射機(jī)大小受控于圖1、圖2中驅(qū)動?xùn)帕?、高末柵流、高末簾柵流采樣信號。下面以?qū)動級柵流來說明問題:

        圖1中驅(qū)動級柵流采樣經(jīng)后面板上的“Driver Gird”驅(qū)動級柵極端子接至輸入測量放大器U3。該放大器連同輸入過壓保護(hù)二極管CR9到CR12,去除輸入信號中的共模成分。放大器的輸出接至門限調(diào)節(jié)控制,然后接至U5的精確模擬“或”(OR)電路。圖2中另兩采樣值的處理方式相同。為說明該精確模擬OR電路如何工作,讓我們在圖2中U10輸入(腳3)上加+1V的信號,U9的輸入(腳3)為+2V,圖1中U5的輸入(腳3)為+3V。

        U5的反饋使該放大器的輸出(腳1)至+3.6V,其反向輸入與門限控制端的信號有相同的電平,由于U5、U9、U10、U11上所有反相輸入端都是相互連的,故它們都是相同的+3.0V信號電平。U5的第二級非反相輸入(腳5)有+3.6V,其反相輸入(腳6)帶有+3V電平,因?yàn)閁5的輸出腳7為正電平,驅(qū)動三極管Q1至飽和狀態(tài),這將點(diǎn)亮驅(qū)動級柵極的LED燈。U9的反饋將其輸出為+2.6V,其反向輸入為+2V。但U9的腳2有由U5通過二極管CR15而來的+3V電壓。因而U9的輸出(腳1)實(shí)際上被驅(qū)動為負(fù)電平(-14V)。U9的第二級非反向輸入(腳5)為-14V,反相輸入端(腳6)為+3V,所以腳7的輸出也將為負(fù)電平,Q4不導(dǎo)通,從而PA柵極LED也不亮。U10的反饋使其輸出為+1.6V,因其反相輸入端帶+1V電平,但U5通過CR15使U10腳2帶+3V電平,因而U10腳1的輸出為負(fù)。U10的第二級非反相輸入端(腳5)為-14V電平,而反相輸入端(腳6)電平為+3V,故腳7輸出為負(fù),Q5不導(dǎo)通,驅(qū)動器柵極LED燈不亮。

        由于驅(qū)動?xùn)帕鳌⒏吣〇帕?、高末簾柵流采樣信號的U5,U9,U10上所有反相輸入端都是相互連的相同的+3.0V信號經(jīng)分壓電阻R7和R17偏置,接至放大器U4腳3用于調(diào)節(jié)放大器。U4的反相輸入(腳6)被驅(qū)動,腳7的輸出電平(正常值+5V)開始衰減,該起初由頻率合成器電平控制的電平將下降,這將使合成器控制電平下降,導(dǎo)致頻率合成器輸出衰減,從而降低了激勵。反之也一樣,實(shí)現(xiàn)射頻激勵增益的自動控制。實(shí)際工作中三組采樣信號只有一組最強(qiáng)起到自動控制射頻激勵,改組的LED指示燈亮。

        3 激勵調(diào)節(jié)器設(shè)置

        3.1 激勵設(shè)置概述

        圖3激勵調(diào)節(jié)器設(shè)置框圖。最強(qiáng)或超過預(yù)置調(diào)節(jié)門限值最多的信號由相關(guān)的LED示出。因?yàn)橹挥幸粋€信號最強(qiáng),故只能有一個LED燈亮著,假定采樣值中無交流成分。前面板共有三個門限值控制電位器,來調(diào)節(jié)采樣信號的大小,都有相應(yīng)的LED指示燈。另外,來自合成器的靜態(tài)信號是可控的,與之相關(guān)的LED實(shí)際上是發(fā)射機(jī)的封鎖命令的一個指示。

        3.2 激勵調(diào)節(jié)器設(shè)置步驟

        (1)先將前面板四個設(shè)置電位器:總輸出電位器、驅(qū)動級屏流電位器、高末級柵流電位器、高末級簾柵流電位器逆時針旋到頭;

        (2)選擇一個播音高端頻率,比如選擇17MHz左右頻率;

        (3) 手動將高末柵偏壓表頭過限紅指針轉(zhuǎn)至1kV位置,即人為封鎖高末級;

        (4)加高壓,順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器總輸出電位器(INTIAL SET),使驅(qū)動級柵流表起來一點(diǎn),調(diào)諧前級,使驅(qū)動級屏流最小、末級柵流最大,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器總輸出電位器,使高末級柵流到3A,順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器高末柵流設(shè)置電位器(PA GRID SET),使柵流為2.5A;

        (5)人為使前級失諧,此時驅(qū)動級屏流增大至1.5A,順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器驅(qū)動級柵流電位器,當(dāng)激勵穩(wěn)壓器驅(qū)動級指示燈點(diǎn)亮,同時看到末級柵流有下降趨勢時,驅(qū)動級調(diào)整結(jié)束,調(diào)諧發(fā)射機(jī)至調(diào)諧點(diǎn);

        (6)將柵偏壓表頭過限紅針恢復(fù)到0.45kVDC,即解除高末級封鎖,調(diào)諧高末級于正調(diào)諧點(diǎn),然后減輕負(fù)載,此時簾柵流增大至3.5A,順時針旋轉(zhuǎn)激勵穩(wěn)壓器高末簾柵流設(shè)置電位器,當(dāng)激勵穩(wěn)壓器簾柵級指示燈點(diǎn)亮,同時看到高末級柵流有下降趨勢時,高末簾柵級調(diào)整結(jié)束,調(diào)諧發(fā)射機(jī)至調(diào)諧點(diǎn);

        (7)換一個播音低端頻率,觀察表值及設(shè)置值,若無大的變化,則調(diào)整完畢;

        (8)若變化較大,需要重復(fù)以上第3、4、5、6、7步驟,使高低端頻率均能兼顧;

        (9)最后用活動扳手固定可調(diào)的SET旋鈕。

        4 故障現(xiàn)象、處理

        激勵調(diào)節(jié)器主要用于自動調(diào)節(jié)射頻激勵大小頻率合成器輸出射頻電平的過大,發(fā)射機(jī)播出中激勵過大會引起保護(hù)電路撬棍電路的頻繁動作,嚴(yán)重時加高壓立即保護(hù),無法正常播出或損傷高末電子管等器件。為了縮短停播時間,最好方法是將頻率合成器放激勵手動控制,此時將激勵穩(wěn)壓器甩開,手動調(diào)整激勵播出,但針對不同工作頻率要手動調(diào)整頻率合成器的激勵輸出。

        5 結(jié)束語

        文章所述是作者對420C發(fā)射機(jī)激勵穩(wěn)壓器及其相關(guān)電路的分析原理與處理,使作者認(rèn)識到,從事維護(hù)人員要具備一定的專業(yè)理論基礎(chǔ),同時還要熟悉發(fā)射機(jī)的原理,只有這樣,才能在分析判斷故障時,能迅速應(yīng)對,縮短故障處理時間,以上分析和設(shè)置能夠給兄弟單位帶來幫助。

        參考文獻(xiàn)

        [1]魏瑞發(fā),陳錫安.脈階調(diào)制設(shè)備[Z].1992,5.

        [2]無線局.420C 500KWPSM短波發(fā)射機(jī)功維護(hù)手冊[Z].

        [3]無線局.DF100A短波發(fā)射機(jī)功維護(hù)手冊[Z].

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