張 軍 石秀磊

1.2.內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心烏審854臺 內(nèi)蒙古 烏審旗 017300

1 概述

在發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中，緩沖放大器在激勵器和預(yù)推動級之間起緩沖隔離作用，同時對激勵器輸出信號進(jìn)行放大。放大電路由三級放大器組成，利用運(yùn)算放大器、互補(bǔ)推挽射極跟隨器和功放MOS 場效應(yīng)管對射頻激勵信號進(jìn)行逐級放大。對信號放大的同時需要保證阻抗匹配，利用互補(bǔ)推挽射極跟隨器的輸入阻抗高、輸出阻抗低特性，做到功率放大，如圖1所示。

圖1 緩沖放大器電路圖

2 緩沖放大過程

2.1 第一級放大器

第一級放大器由運(yùn)放集成電路N1 及周圍元件構(gòu)成，如圖2所示，在電路中作為緩沖驅(qū)動器使用。來自振蕩器板載頻方波射頻激勵信號從推動級合成母板送入，經(jīng)過推動級合成母板送入緩沖放大器的射頻輸入端X1-39/40。運(yùn)放N1 起電平轉(zhuǎn)換作用，輸入4～4.5Vp-p 方波信號經(jīng)運(yùn)放N1 放大后輸出15Vp-p 方波信號。R1、R2 為輸入信號的負(fù)載，R3、C1 構(gòu)成加速移相電路，以改善輸入方波的波形，使方波前后沿更加陡峭，其中R3 在方波平坦區(qū)起到限流作用。二極管VD1、VD2 起雙向限幅作用，防止運(yùn)放輸出過高的電壓和不正常的負(fù)電壓，電阻R4 起輸出隔離作用，用來限制第二級放大器V1、V2的基極電流及抑制寄生振蕩。

圖2 緩沖放大器第一級放大電路

2.2 第二級放大器

第二級放大器由晶體管V1、V2 及周圍元件組成，V1、V2 構(gòu)成互補(bǔ)推挽射極跟隨器，工作于開關(guān)放大狀態(tài)，可以改善單管射隨器輸出方波信號的下降沿，如圖3 所示。

圖3 緩沖放大器第二級放大電路

在第一級放大器N1 輸出的驅(qū)動方波信號作用下，當(dāng)N1 輸出高電平時，V1 飽和導(dǎo)通，V2截止，輸出陡峭的方波上升沿；當(dāng)N1 輸出低電平時，V1 截止，V2 飽和導(dǎo)通，輸出陡峭的方波下降沿，因此，V1、V2 發(fā)射極的輸出在地面和電源電壓之間切換，在發(fā)射極連接處輸出方波信號。C2、L1、R5 構(gòu)成串聯(lián)調(diào)諧式帶通濾波網(wǎng)絡(luò)，C2、L1起選頻作用，R5 用于展寬頻帶。輸出波形送至第三級放大器射頻輸入變壓器T1 初級繞組。

2.3 第三級放大器

第三級放大器由2 只功放MOS 場效應(yīng)管V3、V4，變壓器T1 及周圍元件組成，如圖4 所示。T1 為射頻輸入變壓器，第二級放大器的輸出信號經(jīng)T1 耦合后得到兩路幅度相等、相位相反的射頻激勵信號，送至V3、V4 的柵極，推動場效應(yīng)管V3、V4 工作，V3、V4 構(gòu)成半橋功放電路（推挽放大器），在柵極射頻激勵信號作用下，V3、V4 輪流飽和導(dǎo)通和截止，從V3源極與V4 漏極連接點輸出30Vp-p 的方波信號。VD3、VD4為背對背穩(wěn)壓二極管，雙向擊穿電壓均為18V，并接在場效應(yīng)管V3、V4 的柵極和源極，用于保護(hù)場效應(yīng)管的柵極免受過壓或瞬時過壓損環(huán)。R6、R7 是V3、V4 的柵極防振電阻，用于抑制寄生振蕩限流保護(hù)。C3、L2、C11 構(gòu)成寬帶耦合網(wǎng)絡(luò)，C3、L2 起選頻作用，V3、V4 推挽輸出的30Vp-p 載頻方波經(jīng)C3、L2、C11 寬帶耦合網(wǎng)絡(luò)諧振輸出約為30Vp-p 的正弦波送至預(yù)推動電路，C3 同時有隔直作用。R12～R19、C11 為第三級放大器的負(fù)載。

圖4 緩沖放大器第三級放大電路

3 緩沖放大器的電源

3.1 緩沖放大器供電電路

來自發(fā)射機(jī)整機(jī)低壓電源的+30VDC 供電送至推動合成母板，再經(jīng)推動合成母板送至本板的X1-23、X1-24，經(jīng)R21、C7、C8 去耦濾波及穩(wěn)壓二極管VD5穩(wěn)壓為15V 供給本板第一、二級放大器，經(jīng)R22、C10、C18～C21 去耦濾波后供給本板第三級放大器，如圖5所示。

圖5 緩沖放大器供電電路

3.2 經(jīng)緩沖放大器送至預(yù)推動供電電路

來自發(fā)射機(jī)整機(jī)低壓電源+60VDC 供電送至推動合成母板，由推動合成母板送至本板X1-25、X1-26，然后分別經(jīng)保險F1、F2 從本板X1-29、30，X1-27、28 分別為預(yù)推動級A、B 半橋供電，如圖6 所示，當(dāng)緩沖放大器板抽出后，預(yù)推動級供電也隨即切斷，保障檢修安全。

圖6 經(jīng)緩沖放大器送至預(yù)推動供電電路

總結(jié)

分析電路能力對于處理故障起到?jīng)Q定性作用，板件維護(hù)主要確保板件清潔，插拔卡槽牢固緊靠，避免因塵埃產(chǎn)生靜電導(dǎo)致電路故障。