劉春偉

（綏芬河廣播電視臺(tái)）

摘 要：特高頻（UHF）電視發(fā)射機(jī)功率等級(jí)超過(guò)10kW時(shí)，通常采用多個(gè)功率放大器并行工作而后使用功率合成技術(shù)進(jìn)行功率合成，從而達(dá)到所需輸出功率，如果個(gè)別功放管或者某一個(gè)功率放大器損壞，輸出功率會(huì)減小，但不影響整個(gè)發(fā)射機(jī)的繼續(xù)工作。

關(guān)鍵詞：UHF電視發(fā)射機(jī)；高頻線性功率放大器；全固態(tài)

前言

UHF具有較高的波段頻率、較短的波長(zhǎng)，地面?zhèn)鞑ル娨曅盘?hào)時(shí)，UHF波段繞射能力并不強(qiáng)，遇到障礙物時(shí)會(huì)造成非常大的傳播損耗。由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可知，與VHF電視發(fā)射機(jī)輸出功率相比，UHF電視發(fā)射機(jī)應(yīng)高出10倍左右，因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需十分重視開發(fā)高頻線性功率放大器及器件維修的相關(guān)技術(shù)，以保證信號(hào)質(zhì)量的同時(shí)降低停播事故。

1 UHF電視發(fā)射機(jī)全固態(tài)高頻線性功率放大器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

以同方吉兆550W功放模塊為例，它是由前級(jí)預(yù)功放板、兩個(gè)末級(jí)功放板、電流取樣板、功放監(jiān)控板、同向二合成器、同向二分配器組成。

功率放大器的主要部件“末級(jí)功放板”則由兩只（LDMOS）BLF861A場(chǎng)效應(yīng)管組成，每只場(chǎng)效應(yīng)管和與之相連的輸入輸出匹配電路構(gòu)成一個(gè)單管推挽放大器。由兩個(gè)單管放大器和3db正交電橋組成一組平衡放大器，兩組同樣的功放板再經(jīng)二合成進(jìn)行功率合成，其輸出功率大于550W。

在本功放中所使用的場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制器件，熱穩(wěn)定性好，但熱傳導(dǎo)性差，擊穿電壓較低，因此輸出功率受到一定限制。衡量一個(gè)放大器的性能，主要有線性、非線性、增益、效率和可靠性等指標(biāo)，其中非線性指標(biāo)變差將產(chǎn)生載波頻率的諧波，致使信道內(nèi)外出現(xiàn)互調(diào)干擾，引起信號(hào)畸變。因此，提高固態(tài)功放的線性指標(biāo)尤其重要。近年來(lái)，飛利浦等公司相繼開發(fā)出橫向擴(kuò)散金屬氧化半導(dǎo)體硅場(chǎng)效應(yīng)管（LDMOS），經(jīng)過(guò)UHF電視發(fā)射機(jī)使用證實(shí)，其線性和效率都優(yōu)于雙極性晶體管、MOS-FET管，特別適合數(shù)字電視放大，即使工作在AB類，其性能仍然接近A類放大器，由于LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管的優(yōu)異性能，使其成為UHF波段固態(tài)發(fā)射機(jī)功放模塊的主力。VHF波段功放單元功放管一般使用VDMOS場(chǎng)效應(yīng)管BLF278，UHF波段功放單元采用橫向擴(kuò)散金屬氧化半導(dǎo)體硅場(chǎng)效應(yīng)管（LDMOS）BLF861A。

2 BLF861A的維護(hù)及注意事項(xiàng)

由于MOS型場(chǎng)效應(yīng)管制造工藝中絕緣層很薄，所以柵極和襯底容易感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷將在絕緣層上產(chǎn)生很高的電壓，容易導(dǎo)致場(chǎng)效應(yīng)管絕緣層被擊穿，以致?lián)p壞管子，所以在使用、保存、更換MOS管時(shí)必須采取防靜電措施。因?yàn)榇蠊β蔒OS管目前比較昂貴，所以掌握MOS管維護(hù)和更換，避免人為損壞，對(duì)縮短維修時(shí)間，降低維護(hù)成本都有積極、現(xiàn)實(shí)的意義。

操作規(guī)程如下：

（1）在焊接MOS管時(shí)，必須在防靜電工作臺(tái)上進(jìn)行，操作人員應(yīng)通過(guò)接地將自身靜電放掉并佩戴接地的手環(huán)。

（2）手拿MOS管時(shí)不得接觸MOS管的極片，應(yīng)拿管子的陶瓷部分。

（3）焊接MOS管的烙鐵一定接地，如無(wú)良好接地，可以拔掉烙鐵的電源后進(jìn)行焊接。

（4）拆卸時(shí)，按照先漏極（D）再柵極（G）后源極（S）順序焊開，安裝時(shí)按照先源極（S）再柵極（G）后漏極（D）順序焊接。

（5）在安裝MOS管前應(yīng)先用酒精棉球擦干凈安裝面，在MOS管的法蘭底面抹上一層導(dǎo)熱硅脂，以改善散熱效果，導(dǎo)熱硅脂不能太多，多了反而會(huì)降低散熱效果。

（6）MOS管更換完成后，再用三用表測(cè)量管子的GD和GS極間電阻，確認(rèn)功放模塊上的兩對(duì)管子各極間阻值彼此接近，數(shù)值正常。

場(chǎng)效應(yīng)管好壞的判斷：

（1）在沒(méi)有專用檢測(cè)儀器的情況下，準(zhǔn)確判斷比較困難，但可測(cè)量各極對(duì)地電阻與正常值比較來(lái)做大致的比較，上機(jī)后再用電壓法做進(jìn)一步的判斷，如果測(cè)試可疑組件管腳對(duì)地電阻時(shí)，差值明顯，可將該器件拆下來(lái)檢查判斷其好壞。電阻法是維修工作的常用方法，只要根據(jù)檢測(cè)原理靈活運(yùn)用，許多故障是可以通過(guò)這種方式來(lái)判定清楚的。

（2）用MF-47型萬(wàn)用表測(cè)量MOS管電阻時(shí)，黑表筆接源極S（地），紅表筆分別接各管腳，三用表置于R*10檔，BLF861A的漏極1腳和漏極2腳的對(duì)地阻值大約是60-80歐姆，柵極1腳和柵極2腳的對(duì)地阻值是無(wú)窮大，源極是地，漏極1腳和漏極2腳之間的阻值是O歐姆。BLF278的漏極1和漏極2腳的對(duì)地阻值大約是60-80歐姆，柵極1腳和柵極2腳的阻值是無(wú)窮大，源極腳是地，特別注意漏極1和漏極2之間的阻值是無(wú)窮大。

（3）特別指出的是：BLF861A的漏極1和漏極2之間本身是短路的，不要誤以為它們之間短路了就認(rèn)為管子已經(jīng)損壞了。BLF278的漏極1和漏極2之間是開路的，如果短路了，表明管子內(nèi)部已經(jīng)存在問(wèn)題了。

（4）電流法就是用測(cè)量取樣電阻兩端的電壓，計(jì)算出該電流通路中的電流。

3 結(jié)論

UHF電視發(fā)射機(jī)的高頻功率線性放大器的良好使用和有效維護(hù)，能夠顯著的提升電視節(jié)目的播出質(zhì)量，降低停播事故的發(fā)生并取得良好的社會(huì)效益。

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