(廣西廣播電視技術(shù)中心百色分中心)
中波臺有一臺頻率為1098kHz的發(fā)射機故障頻發(fā),運行不穩(wěn)定,經(jīng)廠家技術(shù)人員多次指導(dǎo)維修后故障依舊不能完全消除,對安全播出存在極大隱患。在機房倉庫內(nèi)有一臺同系列的發(fā)射機,該發(fā)射機為其他中波臺更換其他機型發(fā)射機時換下的舊發(fā)射機,發(fā)射機未換下之前運行穩(wěn)定,各項運行指標均正常。為了安全播出得到保障,決定更換發(fā)射機。在更換發(fā)射機之前首先要對倉庫內(nèi)的發(fā)射機進行改造及調(diào)試,使該發(fā)射機能夠在1098kHz頻率上穩(wěn)定的正常工作。
ZT-G1KW-Ⅲ中波發(fā)射機原理框圖如圖1。調(diào)制器將輸入的音頻信號轉(zhuǎn)換成脈沖方波信號,信號經(jīng)過放大電路、濾波電路,形成功放盒所需的推動調(diào)制信號。激勵器產(chǎn)生射頻信號,經(jīng)過激勵前級、激勵驅(qū)動得到足夠高的功率電平送入功放盒。功放盒對調(diào)制信號和載波信號進行調(diào)制及放大后將信號傳送至輸出網(wǎng)絡(luò),由輸出網(wǎng)絡(luò)連接饋線傳送至發(fā)射天線。
為了使發(fā)射機能夠在1098kHz頻率上正常工作,我們需要對發(fā)射機進行一些改造及調(diào)試。
圖1 ZT-G1KW-Ⅲ中波發(fā)射機原理框圖
在同型號的發(fā)射機中,有部分電路具有相同的電路結(jié)構(gòu),相同的參數(shù),可以在不同頻率的發(fā)射機中互換使用且不影響發(fā)射機正常工作。但也有部分電路有著相似的電路,不同的參數(shù),只能在相同頻率的發(fā)射機中互換使用,比如ZT-G1KW-Ⅲ中波發(fā)射機專用電路模塊有:激勵器、激勵驅(qū)動、PA盒、輸出網(wǎng)絡(luò)、定向耦合器等。在備件充足的情況下我們直接更換了適用于1098kHz的激勵器、激勵驅(qū)動、PA盒、定向耦合器等專用電路模塊。
1.輸出網(wǎng)絡(luò)的工作原理
輸出網(wǎng)絡(luò)的主要作用是調(diào)諧、濾波和阻抗變換,ZT-G1KW-Ⅲ中波發(fā)射機輸出網(wǎng)絡(luò)圖如圖2,發(fā)射機輸出網(wǎng)絡(luò)由Γ型濾波及阻抗變換電路、T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、LC并聯(lián)諧振電路組成。
圖2 ZT-G1KW-Ⅲ中波發(fā)射機輸出網(wǎng)絡(luò)圖
A點為功放盒輸出,由生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)得知1098kHz功放盒的輸出阻抗約為(32+j0)Ω。L1和C1、C2組成Γ型濾波及阻抗變換電路,具有濾波及阻抗變換功能,Γ型網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗是功放盒的輸出阻抗,Γ型網(wǎng)絡(luò)將功放盒的(32+j0)Ω阻抗輸出匹配為50Ω,與末端天饋系統(tǒng)良好匹配。L4和C3、C4串聯(lián)諧振于三次諧波,構(gòu)成三次諧波陷波器,起到衰減三次諧波的作用。L2、L3、L4和C3、C4、C5組成T型阻抗微調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò),使發(fā)射機和天饋線系統(tǒng)實現(xiàn)阻抗匹配,使調(diào)幅信號高效的傳輸至發(fā)射天線。L5和C6、C7并聯(lián)諧振于載波頻率,對本頻阻抗無窮大。
2.輸出網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試
(1)調(diào)試LC并聯(lián)諧振電路
LC并聯(lián)電路由L5和C6、C7組成,斷開d點的連接,用矢量分析儀測量LC并聯(lián)電路,調(diào)節(jié)可變電感L5的電感值使電路在頻率1098kHz上的阻抗達到無窮大,此時LC電路對頻率1098kHz處于并聯(lián)諧振狀態(tài)。
(2)調(diào)試T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)
T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由L2、L3、L4和C3、C4、C5組成,其中L4和C3、C4組成三次諧波陷波器。調(diào)試三次諧波陷波器,斷開L4與c點的連接,通過矢量分析儀測量L4和C3、C4組成的串聯(lián)電路,調(diào)節(jié)可變電感L4的電感值使電路對1098×3kHz的阻抗達到最小。此時LC串聯(lián)電路串聯(lián)諧振于三倍的載波頻率上?;謴?fù)L4與c點的連接,恢復(fù)d點的連接并在d點連接50Ω的假負載。斷開L2與b點的連接,矢量分析儀從b點測量T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),通過前面板的“調(diào)載”旋鈕調(diào)節(jié)L3的電感值使電路在1098kHz上的阻抗實部值為50Ω,旋轉(zhuǎn)前面板“調(diào)諧”旋鈕調(diào)節(jié)L2的電感值使電路在1098kHz上的阻抗值為(50±j0)Ω。
(3)調(diào)試Γ型濾波及阻抗變換電路
Γ型濾波及阻抗變換電路由L1和C1、C2組成,恢復(fù)L2與b點的連接,斷開功放盒輸出A點與L1的連接。通過矢量分析儀測量a點在1098kHz上的阻抗值,調(diào)節(jié)L1的電感值使a點在1098kHz上的阻抗值為(32+j0)Ω。調(diào)試完畢后恢復(fù)輸出網(wǎng)絡(luò)的連接。
更換專用電路模塊及輸出網(wǎng)絡(luò)調(diào)試完畢后,發(fā)射機連接假負載通電試機,發(fā)射機運行一小時后,各項運行參數(shù)正常。于是用改造好的發(fā)射機更換原來故障頻發(fā)的發(fā)射機,更換發(fā)射機的同時還接入了采集器的遠程控制和發(fā)射機各項狀態(tài)的采集。確認更換完成后,開機試運行,緩慢提升發(fā)射機功率,觀察功率、整機電流、反射功率。如反射過大可微調(diào)發(fā)射機面板的“調(diào)諧”和“調(diào)載”旋鈕直至發(fā)射機各項指標正常。試用發(fā)射機工作一段時間后對發(fā)射機各模塊進行查看,均無發(fā)熱、異?,F(xiàn)象。
發(fā)射機播出后,調(diào)整發(fā)射機各電路及輸出網(wǎng)絡(luò)滿足播出要求,使發(fā)射機運行穩(wěn)定。通過這次發(fā)射機的更換,消除了原發(fā)射機故障頻發(fā)的播出隱患,使安全播出得到了進一步保障。在這次更換過程中,原理與實踐得到結(jié)合,提高了動手能力,加深了對中波發(fā)射機工作原理的理解。