全固態(tài)中波ZT-G1KW型廣播發(fā)射機原理及故障分析

仁增，格桑羅布，石律

（西藏自治區(qū)新聞出版廣電局日喀則中波轉(zhuǎn)播臺，西藏 日喀則 857000）

1 引言

西藏的廣播事業(yè)在黨中央和國務(wù)院的親切關(guān)懷下，在自治區(qū)黨委和政府的具體指導(dǎo)下，尤其是在“9.16”指示，實施“西新工程”后，我區(qū)的廣播事業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，目前西藏廣播覆蓋率已達(dá)到95%以上。國家廣電總局投入巨資對西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)尤其是西藏、新疆兩（省）自治區(qū)的廣播（臺）站進行了更新改造。西藏中波廣播發(fā)射機由原來的板調(diào)機轉(zhuǎn)換為數(shù)字或PDM機型的飛躍，在西藏中波發(fā)射機主要有哈爾濱正泰廣播設(shè)備（ZT機型）為主。我們有幸參加了全區(qū)27座中波臺絕大部分的更新改造和新建安裝，通過對27座中波臺中波廣播發(fā)射機的安裝、維護，我對ZT-G1KW型全固化中波廣播發(fā)射機有了一個比較全面的理解。

2 正泰1KW發(fā)射機工作原理

振幅調(diào)制：音頻節(jié)目信號不能直接發(fā)射，要借助于高頻電波才能有效發(fā)送，用音頻調(diào)制信號去控制高頻電波的振幅，從而使高頻電波的振幅隨音頻而變化，這種調(diào)制方式稱為幅度調(diào)制，簡稱調(diào)幅。主要步驟包括：高頻系統(tǒng)、低頻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等。

2.1 高頻系統(tǒng)

2.1.1 激勵器

產(chǎn)生發(fā)射機工作所需的高頻激勵信號，通過相應(yīng)的設(shè)置輸出固定的中波頻率，信號峰值為12V的方波信號。（圖1）

2.1.2 激勵前級

激勵器產(chǎn)生的高頻信號比較小，無法驅(qū)動功放板的高功率管，激勵前級通過數(shù)據(jù)緩沖器和功率場效應(yīng)管對激勵器產(chǎn)生的高頻信號進行第一級電流放大。（圖2）

2.1.3 激勵驅(qū)動

通過增強型功率場效應(yīng)管對激勵前級送來的激勵信號進行進一步的電流放大，以驅(qū)動功放盒的功率場效應(yīng)管，產(chǎn)生發(fā)射機相應(yīng)的高功率。

2.1.4 PA盒

圖1

圖2

PA盒共三塊功放板，每塊功放板通過8個功率場效應(yīng)管產(chǎn)生450W的功率。對三塊功放板進行功率合成，產(chǎn)生發(fā)射所需的高頻調(diào)幅波。（圖3，圖4，圖5）

2.2 低頻系統(tǒng)

調(diào)制器：對音頻信號進行脈寬調(diào)制（PDM）。音頻信號與功率控制信號疊加，通過與80kHZ三角波比較產(chǎn)生脈寬變化的方波信號[1]，這個信號作為發(fā)射機的調(diào)制信號，此調(diào)制信號包含發(fā)射機工作的調(diào)幅度，功率和音頻頻率等信息。（圖6）

2.3 控制系統(tǒng)

2.3.1 功率控制板

對入射功率、電源電壓、射頻信號和調(diào)制信號進行取樣監(jiān)測，控制發(fā)射機升降功率，同時當(dāng)信號過大或過小時對發(fā)射機進行保護。（圖7）

2.3.2 繼電器控制板

通過繼電器順序控制接入或切斷發(fā)射機電源等信號，從而實現(xiàn)發(fā)射機的開啟與關(guān)閉。同時對取樣的電流大小、調(diào)制允許信號、發(fā)射電壓、復(fù)位信號等進行監(jiān)測并通過硬件電路對發(fā)射機進行實時的保護。

主要功能：開機，過流保護，駐波比保護。

2.4 開機過程

圖3

圖4 功放方框圖

圖5 工作原理等效電路

①按下開機按鈕，電源系統(tǒng)對控制板供電，繼電器J1得電吸合。-72V對功放盒的3個22000U電容充電。當(dāng)充電至-60V時，在W3上建立的電壓經(jīng)過放大使A2-10的電平逐步超過3.5V，使比較器A2:4的13腳輸出變?yōu)榈碗娖剑?jīng)C0送一個負(fù)脈沖到RS觸發(fā)器A3:C，D的13腳，使其輸出端11變?yōu)楦唠娖剑⒈３諥4導(dǎo)通，J2吸合，-72V電源直接向功放供電，D4，熄滅。同時，A3:B的6腳由低變高電平，則4腳輸出由高邊為低，A5截止，調(diào)制信號封鎖解除，完成開機。

②電流愈限

1kW滿功率時，PA最小工作電流在M=0時為17.5V;最大工作電流在M=1時為24.5V.當(dāng)電流超過27A時，引起過流保護，關(guān)斷-72V電源，并封鎖調(diào)制信號。

③駐波比保護

反射電流過大，保護功放單元進入封鎖狀態(tài)，檢查天饋線系統(tǒng)、槽路箱等。

2.5 匹配網(wǎng)絡(luò)

由電容電感組成的諧振網(wǎng)絡(luò)對功放盒輸出的調(diào)幅波進行濾波，濾除不需要的諧波信號，同時進行阻抗匹配，由功放盒輸出的30～40Ω變?yōu)轲伨€傳輸?shù)?0Ω，從而實現(xiàn)信號的最大輸出。

圖6

圖7

2.6 控制電源

三相四線380V輸入經(jīng)三相全波整流成-72V送繼電器控制板，作為發(fā)射機的主電源。

380V取單相220V整流成各功能板所需的工作電源，如＋24V，±18V，±15V，±12V，＋8V，＋5V 等。

3 正泰1KW發(fā)射機故障檢測方法（表1）

后附表1。

4 正泰1KW發(fā)射機故障處理方法（表2）

后附表2。

5 結(jié)語

正泰公司推薦了一些檢查方法，給我們處理故障提供了思路，按照正泰公司的思路結(jié)合發(fā)射機實際運行，我對電路圖進行分析和判斷，提出了故障處理的方法。隨著廣電技術(shù)的發(fā)展，極大地拓寬我們吸收先進技術(shù)的渠道，要求我們不斷學(xué)習(xí)，努力掌握新設(shè)備的原理分析和維護要點，保證我區(qū)廣播事業(yè)技術(shù)人才的不間斷。

表1

表2