PDM全固態(tài)中波發(fā)射機原理及其常見故障處理辦法

龍珊

摘 要：隨著社會和科學技術的發(fā)展，中波發(fā)射機得到飛速發(fā)展，無論是性能還是實用性都得到了質的飛躍。因此，對PDM 全固態(tài)中波發(fā)射機的原理進行分析，研究中波發(fā)射機的一些原理及調試的方法意義十分重大。本文主要研究10kW的PDM全固態(tài)的中波發(fā)射機原理及其常見故障處理辦法。

關鍵詞：中波發(fā)射機;原理;故障處理

一、基本概況

（一）發(fā)射機的組成。10KW的PDM全固態(tài)的中波發(fā)射機主要由高頻系統(tǒng)（包括頻率合成器、前級放大器、前級槽路、功率放大器、功率合成器、末級槽路、輸出監(jiān)測），調制系統(tǒng)（包括音頻輸入、脈寬調制器、調制器），電源部分、風冷系統(tǒng)和控制保護與狀態(tài)顯示系統(tǒng)組成。

（二）發(fā)射機的特點。10KW的PDM全固態(tài)的中波發(fā)射機是一種電聲指標優(yōu)良，高效率的廣播發(fā)送設備。它具有大功率、高效率、高質量、高穩(wěn)定、數字化、固態(tài)化、自動化的特點，使其在各項技術指標上都優(yōu)于電子管屛調機，并且開關機簡便快捷、故障率低不會因某點小故障而造成停播。

二、發(fā)射機的工作原理

10kW的PDM全固態(tài)的中波機的原理框圖如圖1所示。

發(fā)射機的工作運行可以簡單分為以下幾步：第一，對信號進行調制，由激勵器完成。第二，對信號進行逐級放大，由各級的功率放大部分完成。第三，功率合成，合成器將經過各個功放單元送來的信號合成后輸出。

三、10kW的PDM全固態(tài)的發(fā)射機的調試方法

全固態(tài)的中波發(fā)射機在播出之前，都需要進行調試。本文以10kW1359kHz的板調機共塔的10kW PDM機為例，介紹其調試方法及其常見故障處理。

調整的方法具體如下：把576kHz的饋線的輸入端導納調試為Y1=4.342mV+j0，把 1359kHz的端調試為Y2=4.2mV+j10P;在調整結束之后，打開1359kHz機使其工作的正常，要求其指標甲級。

常見故障：指標失真，而且其頻響也變得很差，對其反復調整之后，發(fā)射機的指標還是上不去。故障原因主要有以下幾點：一、阻抗不匹配， 進而使進行統(tǒng)調的網絡不能使用T網絡。二、也可能是因為全固態(tài)的機工作狀態(tài)受槽路的阻抗變化的影響很小，但對機器指標受槽路的阻抗變化影響卻十分明顯。

四、對10kW PDM 全固態(tài)的中波機的維護方法

發(fā)射機運行指標直接反映發(fā)射機的健康狀態(tài)，指標有明顯變化時必須及時查找故障原因。在日常維護中，主要注重以下幾個方面：

供配電：380V±5%三相電源供電，最好配置穩(wěn)壓器。電壓過于高、過于低都不僅會引起機器運行的一些問題，還可能會引起場效應管的損壞。

天饋系統(tǒng)：要定期的對天饋系統(tǒng)進行檢查，發(fā)射機的指標很大程度上都受天饋系統(tǒng)的影響，天饋系統(tǒng)的好壞決定了發(fā)射質量。

除塵：盡量保持發(fā)射機清潔。灰塵主要有兩大影響，一是導致扇熱不好，二是潮濕環(huán)境中容易產生短路，對半導體的元件損害是非常嚴重的。

五、常見故障的處理辦法

（一）失真度指標數值大

故障現象：發(fā)射機失真度指標測試值增大。發(fā)射機等級由甲級降為乙級。

故障分析：發(fā)射機的信號產生失真。是由于發(fā)射機輸出信號中產生諧波頻率造成的，諧波頻率的產生分為內因和外因，內因主要是由于放大、調制等工作過程中，采用電子管、晶體管、集成電路等非線性元件造成的;外因主要是由于匹配網絡沒有調整到最佳點，阻帶衰減不足，通帶內帶寬較窄，受鄰頻影響，在機內產生諧波頻率造成的。

經檢查發(fā)射機各項指示表頭數值均正常，發(fā)射機各部件電流電壓測試數值均為標準值。開機加音頻信號工作時，發(fā)射機反射功率隨音頻信號變化而輕微擺動。由于發(fā)射機各部件無人為改動。考慮到季節(jié)變化時為夏季，氣溫增加較高，天線高度較低，地網損壞較多。

帶通濾波器由12、C5、13、C6組成，兼有阻抗變換作用。帶通濾波器的負載阻抗通常為50Ω。L2和C5串聯諧振于工作頻率，L3和C6并聯諧振于工作頻率。但XC2并不等于XC5，而是由調整L2使得由場效應管構成的高頻功率放大器場的負載阻抗為純電阻。因而克服了合成變壓器和功率放大器的輸出變壓器以及雙抽頭的電感L3帶來的漏感的影響。L3的抽頭是用來作阻抗調整用的。由此可見，帶通濾波器的輸入阻抗小于負載阻抗。

由于天線系統(tǒng)受到環(huán)境變化影響。天線阻抗數值發(fā)生改變，本頻和邊頻的實際阻抗值也發(fā)生改變，導致高頻功率放大器場的負載阻抗變化，不再為純電阻。所以，我們必須通過調整L2使得其負載阻抗為純電阻。

達到高頻功率放大器場的負載阻抗與本頻和邊頻的實際阻抗相匹配的目的，從而使天調網絡邊頻帶寬過窄對發(fā)射機的影響降到最小。

（二）頻率響應指標數值大

故障現象：中波廣播發(fā)射機頻率響應指標測試值數值增大，發(fā)射機等級由甲級降為乙級。

故障分析：頻率響應的好壞，是由頻率失真的大小衡量的，頻率失真造成的原因是由于放大器電路內包含的電抗元件對不同頻率呈現出不同的電阻值。所以放大器對輸入信號中的各頻率分量具有不同的放大倍數，致使輸出信號中頻率分量的振幅失去原有的比例關系造成的。所以，電路中阻值變化是頻率響應變化的主要原因。而低通濾波器的特性優(yōu)劣可以改善頻率響應的指標好壞。經檢查中波廣播發(fā)射機各項指示表頭數值均正常，發(fā)射機各部件電流電壓測試數值均接近標準值，但由于天線阻抗數值發(fā)生一定變化，從而造成了頻率響應指標的變化。

故障處理：由于無專業(yè)設備對天調網絡進行重新調整，且頻率響應指標的變化較小，僅高頻段一項不達標，所以考慮對發(fā)射機內部低通濾波器進行微調，達到降低發(fā)射機頻率響應數值，提高發(fā)射機等級的目的。

低通濾波器由L1-L3和C2～C4以及C23一C30組成，作用是濾除副載波及其邊帶。從調寬脈沖中解調出音頻信號去調制高頻功放末級。采用六階橢圓函數濾波器。其帶內平整度比巴特茲響應型濾波器要差一點，但六階橢圓函數濾波器的邊緣特性特別好，采用六階橢圓函數濾波器，機器指標好。

而且殘波輻射低。L2和C2、L3和C3并聯諧振，C23-C30與功放場效應管相連，起到濾除副載波及其邊帶的作用，保證構成高質量的高頻功率放大器。C23一C26與C27～C30分別與兩組功放相連接，分別調整兩組電容的大小，就能達到改善頻率響應指標的目的。

參考文獻

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