吐爾迪·麥麥提
(新疆廣電局節目傳輸中心8105臺,新疆 巴州 841800)
從結構上來看,全固態DAM中波發射機主要由四大部分組成,依次為射頻系統、音頻系統、電源系統以及控制系統。其中射頻系統、音頻系統以及控制系統的工作原理具體如下。
射頻激勵板利用的是頻率合成的工作原理,可以將發射機工作要用到的載頻信號進行接收,而且對于接下來的并機工作以及調幅立體聲廣播是非常重要的,可以為其提供信號的輸入和輸出端口,還可以對外部的激勵信號進行自如的切換,這樣就可以達到同步廣播的需求。
緩沖放大板可以將前面接收到的信號進行放大化,這樣就可以以更加穩定的形式將其進行繼續推送。而前置推動器則可以將緩沖放大板發射過來的信號繼續放大,使其達到相對高度較高的電平,以達到要求的電壓來推動放大機中的功放模塊。推動合成器的作用是可以將射頻電壓進行疊加加工后再進行輸出,運輸到射頻分配板的地方。射頻分配板的作用是將收到的信號進行轉換,這樣就可以得到96路的低阻抗射頻,而且其輸出幅度大約為30 V,可以起到推動電壓的作用,經過96根的電纜后就可以推動射頻功率放大器來進行使用。
而發射機的輸出則可以看做是一個依照調制音頻的輸出信號來變化的射頻電壓。每一部分的射頻功放模塊都可以產生出一個恒定的輸出電壓,而總體的輸出電壓又依托于功放模塊的數量來決定的。當承載聲波時,功放模塊處于工作狀態的數量也是不會變化的。在音頻信號發生增大的情況下,功放模塊處于工作狀態的數量也會隨之增多;而反之如果音頻信號發生了減弱,那么功放模塊處于工作狀態的數量也會隨之降低;如果音頻信號發生瞬間變化的情況,那么功放模塊處于工作狀態的數量也會瞬間發生變化。經過合成處理后的射頻功率會被發送到匹配的網絡中,然后用50 Ω電阻的電纜線運送到天塔上的天線處。
首先由模擬輸入板對收到的音頻信號進行初步的處理,將其中高頻部分刪除掉,然后插入一個直流電平,這樣就會形成直流+音頻的信號形式,然后將這種信號輸送指數模轉換板處,該信號中的直流部分會對載波功率的大小起到決定作用,而調幅部分則取決于音頻部分。在數模轉化的部分有專門的集成電路,可以將接收到的混合信號輸出為12 bit的固定數字音頻,接下來調制編碼部分會將上一步中生成的12 bit數字音頻信號進一步轉化為開或關信號,這樣就可以產生出發射機載波以及瞬間調制天平。12 bit數字信號中地低6位信號會對6個二進制臺階的功放模塊進行開或關的控制,使用單獨的數字位來對與其對應的二進制功放模塊進行控制。如果數字位的存在屬于邏輯高電平,那么相對應的功放模塊則會處于開啟的狀態;如果屬于邏輯低電平,那么與之對應的功放模塊則又會被切斷。另外的高6位則是被當做地址碼來進行使用的,他們會對存儲器中廠家預寫的數據進行讀取,然后利用讀取出的額數據來對42個大臺階的功放模塊進行開和關的操作。與6位二進制數所對應,還有十進制數的存在,這個十進制數就是大臺階功放模塊的具體數量,在發射機進行生產完畢的時候,廠家已經將這些數據預寫到了系統中,而且為只讀狀態,其位置是不能進行更改的,否則很可能會影響發射機的工作效率[1]。
對控制板進行輸入指令時,指令主要來源于2個地方,即開關儀表板塊以及對外接口板塊。信號指令可以包括低功率開機、中功率開機以及高功率開機和關機,另外還有升功率和降功率;檢測顯示板也會發射出故障檢測邏輯類別的信號。根據收到的不同信號種類,控制板會執行開機或關機、控制輸出功率的具體等級以及特殊故障自我保護等操作。監測顯示板則包括保障以及過載的邏輯電路兩個部分,其輸出的信號被稱為邏輯信號,邏輯信號一方面會傳輸至控制板處,另一方面又會輸送到機器外部的雙色顯示燈處,以此來使得發射機的工作狀態好壞有個直觀的體現。外部接口板起到的作用是對內部進行監測,而且會生成具體的控制界面,其作用是方便對機器的使用進行遠程的監控和操作。
DAM全固態中波廣播發射機在工作的時候要進行幅度的調配,而這種調配就是通過特定數量的功率放大模塊的開通以及合成電壓的疊加來實現的。本文以10 kW DAM中波廣播發射機為例,這種機器包含了52塊射頻放大模塊,由他們共同組成了功率合成部分,具體地,分別包含了1塊前置放大模塊,3塊射頻推動模塊,其余皆為射頻功率放大模塊。每一個模塊都是有著4個IRFP350場效應管,然后由他們組成D類橋式的開關放大器。分配器會對放大器輸出的信號進行進一步的處理,輸出6路正弦波的射頻信號,這些信號起到了推動的作用。而3塊RF放大模塊共同構成了射頻推動級,每塊RF放大器模塊對2路射頻信號進行放大,然后共同協作,然后將總的功率進行整合,最后再輸送到推動器上。
即使在相同功率的工作狀態中,全固態10 kW DAM中波發射機中的低檔、中檔以及高檔三種級別的駐波比也是有著非常大的零位相差的。當處于低功率的狀態時,發射機在5~10 kW的區間內是可以正常工作的;當處于高功率時,天線零位以及網絡零位的指示燈就會出現忽明忽暗的情況,功率也會同時發生降低。以10 kW中波發射機為例,輸出監視器可以看做是保障設備整體安全的重要部分,起到了保證監視功率的作用。當機器工作時發生功率過大的情況,場效應管的功放功能很可能遭到破壞。在對發射器進行使用時,如果發生了單個駐波比與額定限度有著明顯差距的情況,就要馬上將電路關閉,停止其繼續工作。如果有多個駐波比連續出現沖擊的現象,那么就要降低發射機的功率,直到反射功率數值比設定好的數值低時,才可以停止。相應的,如果功率發生了降低的情況,即使駐波比的狀況沒有好轉,反射電壓也會同時出現降低的情況,但這個時候不會影響機器的工作狀態[2]。
本文主要對10 kW DAM中波發射器進行介紹,介紹的重點就放在其輸出監視器上。
(1)天線電壓的調節方法
第一種操作,可以將A27/TP2接入到示波器的探頭處,以實現對其的監測,然后再將其放置到CAL處,按住開關。此時應該摁住高檔鍵位,這樣就可以將其功率調節至10 kW,最后對電容進行調整,達到使得波形幅度變小的目的。
第二種方法,可以先將NORMAL鍵回撥復位,然后將A27/TP2接入到示波器的探頭處,以實現對其的監測;再將L4設置為中間的狀態,使用開關來進行電容的選擇,將兩個波形調整到相近的狀態[3]。
(2)網絡電壓調節
第一種方法,可以將A27/TP2接入到示波器的探頭處,以實現對其的監測,然后再將其放置到CAL處,摁住S3處的開關,同時對電容C27進行調節,使其波形幅度維持到最小的幅度。
第二種方法,首先將NORMAL進行撥回處理,然后再將A27/TP2接入到示波器S的探頭處,對其進行檢測,再將S6選擇結果為L12L13等處,讓波形達到互相接近的狀態。
本文首先對該設備的工作原理進行了簡單闡釋,然后對其調試方法又進行了探討,以供參考。