DM50kW中波發射機直流穩壓板的安裝調試

唐貴斌

內蒙古自治區新聞出版廣電局海拉爾548臺 內蒙古 呼倫貝爾市 021008

哈爾濱正泰公司生產的50kW 中波發射機采用4 塊直流穩壓電源板，其中每2 塊并聯使用，為1 塊調制編碼板供電，產生2 塊調制編碼板所需要的B+（大約在+5.2V 左右） 和B-電源，分別位于功放左中箱前門內右側的中下部及功放中箱前門內左側和右側的下部。

1 直流穩壓板的相關電路簡介

1.1 電路組成

+5V 電源穩壓器；“B-”信號的非線性電路；“B-”電源調壓器；“B+、B-”電源故障檢測電路；電源轉換板；浮動載波板部分電路。

1.2 電路簡介

+5V（B+）電源由非穩壓的+8VDC 從XS1-03 端子，經三端（可調） 穩壓器N1 （LM338）、熔斷器（F3）、XS2-3 送入相應的循環調制編碼板甲。由浮動載波控制板采樣來的“音頻+直流”信號從XS6-08 端子輸入，調制直流穩壓器的“B-”輸出電壓。調制的B-電壓是功放級中RF 功率放大模塊的直流偏置電壓，通過改變功放板開啟/關閉的時間，從而達到減小失真和噪聲的效果。

該電路中還包含了+5V（B+）和B-電源的故障檢測電路，這些故障信號通過轉接板匯總后，送到控制板作為直流穩壓電源+5V（B+）和B-的故障檢測信號。

2 工作原理

2.1 +5V電源原理簡介

調制編碼板的+5V 電源主要是通過集成塊N1 及外圍電路提供。從低壓電源板輸出的非穩直流電壓+8V，從XS1-03 接入，并在該處測量+8V 電壓值的大小。電容C1～C4 可以旁路掉瞬態和非穩壓輸出的高頻雜音。在穩壓器的輸出端XS2-3 可以測量輸出電壓。集成塊N1 的1 腳的參考電壓決定穩壓器輸出電壓的大小。調節電位器R35 可改變輸出電壓B+的大小。（如圖1所示）

圖1 直流穩壓板

2.2 B-電源原理簡介

調制編碼板的負偏置電壓由B-電源提供，該負偏置電壓隨發射機的音頻輸入和功率電平而變化。通過調節B-電壓，能使因控制功放模塊開/關時所產生的噪聲輸出降低到最低限度。在某一時刻功放模塊的負載量決定功放的開/關時間，即決定于發射機工作時開通模塊的總數。在低功率時（包括負峰調制）“大臺階”開通的數量較少，負載的變化很大，并且所需開/關的時間也會改變，在高功率電平時（即有較多的模塊開通），當其它模塊開通或關閉，使每一模塊的開/關時間不會因快速變化而受影響，這就是B-的主要作用。為了降低發射機噪聲的輸出，B-電壓在正峰時必然會更負，但是在發射機瞬時輸出變化大時（有更多的模塊開通），其變化的速度會更慢，所以B-電壓必須按-（音頻+直流）的取樣信號作非線性變化。

在-（音頻+直流）輸入參考電壓輸入之前有一非線性電路為的是故意使音頻輸入失真。如在XS3-8 處的輸入信號和在XS2-1 處的電源輸出電壓相比較，結果波形會有很大的不同，這是正常的。在發射機輸出功率50kW，調幅度為100%時，瞬時調制B-電壓則在-2V～-6V 之間變化。在負峰100%調制時瞬時電壓約為-2V；在正峰100%調制時瞬時電壓約為-6V。在低功率狀態下，該電壓的變化范圍要小一些。當輸出功率5kW 時調制B-電壓則在100%負峰為-2V 及100%正峰為-3.5V 的范圍內變化。

調制B-電源的調整有4 個調整電位器，2 個在浮動載波控制板上（R84、R85），另外2 個在直流穩壓板上（R36、R37）。（如圖1 所示）

2.3 非線性電路

浮動載波控制板A35 輸出的音頻取樣信號輸出到非線性電路的XS6-08 端子，V3、“削波調整”電位器R36、V4 及電阻R2～R4 組成非線性電路。-1.22V的參考電壓由V5 和R5 提供。當突然出現正向電壓時，由V6 濾除。當較小的-（音頻+直流）信號輸入時，對應一負峰調制峰值。改變這個輸入電壓，基本上按比例改變在N4-9 腳的參考電壓。當-（音頻+直流）輸入變得更負時（即幅度更大），則削波就越來越厲害，其輸入的變化對N4-9 腳的參考電壓和調制B-電源輸出電壓的變化影響也越小。（如圖1 所示）

圖2 浮動載波控制板

2.4 B-調壓器N4

電位器R37 的位置和集成塊N4-9 的參考電壓值決定B-調壓器的輸出電壓。N4 內部的偏差放大器將9 腳的參考電壓和8 腳的電源輸出電壓取樣進行比較，來控制V12 的基極電流以達到調整輸出電壓值。非穩壓輸入-8V 來自低壓電源，當調壓器或V12 出現故障時，由N5、N6等組成的故障檢測電路將被觸發，低壓電源（-8V）由F2 熔斷器進行保護。電容器C13 和C14提供高頻和低頻旁路。非穩壓輸入電壓能在XS3-8 處測量，輸出電壓能在XS2-1 處測量，其電平取決于發射機的功率和瞬時調制電平。（如圖1 所示）

圖3 調制編碼板部分電路

“故障延時”的時間由N4的11 腳C12 電容值決定，V7 并聯于V12 兩端是保護如有反壓偶然加到非穩壓的輸入端，V9 和V8 限制電源輸出端的瞬態電壓。C15、C16 也是瞬態旁路電容器。（如圖1 所示）

2.5 B+、B-電源故障檢測電路

B+電源的故障檢測電路是由集成塊N6 中的2 個電壓比較器組成的“窗口比較器”完成，故障檢測電路在正常時輸出 為“1”， 故 障 時 輸 出 為“0”。B-故障檢測電路比上述電路多一個倒相器（N5），其它相同。（如圖1 所示）

B+取樣電壓來自于調制編碼板XS19-3 處，該處的取樣電壓是由本板的XS10-3 輸入B+電源，直接送到XS19-3 端子。當B+取樣電壓過高或過低時，窗口比較器均輸出低電平，產生一類故障，關閉發射機。該低電平同時送到N7 點亮B+故障紅燈。（如圖1 所示）

B-取樣電壓來自于調制編碼板XS19-4 處，該處的取樣電壓由本板的XS10-4 輸入B-電源，直接送到XS19-4 端子。當B-取樣電壓過高或過低時，經電阻R33 和R34 分壓，再經反相放大器N5 進行反相，轉換成對應的正電壓，送到窗口比較器，并輸出低電平，產生一類故障，關閉發射機。該低電平同時送到N7 點亮B-故障紅燈。（如圖1 所示）

3 直流穩壓板安裝調試過程

（1）在調整過程中，為了保護各個功率放大板不被損壞，首先把發射機后門打開，把2 塊熔斷器板上的230V 保險管全部取下。

（2）調整直流穩壓板上的R35，使XS2-3 的+5V 主輸出約為5.24V。（如圖1 所示）

（3）為了在調整過程中，不讓檢測電路總報警，首先把直流穩壓板上的B-檢測電路的比較器上、下限放開，也就是調整電位器R38，用萬用表測量比較器N6 的第7 腳，使7 腳電壓約為3.5V；調整電位器R39，用萬用表測量比較器N6 的第4腳，使4 腳電壓約為0.2V。（如圖1 所示）

（4） 開啟發射機，加高壓，然后按升功率鈕進行升功率，同時觀察2 塊調制編碼板上的功放開關指示燈，當2 塊調制編碼板的指示燈均指示到第26塊板時停止升功率。

（5）調整浮動載波控制板上的R101，使該板上的輸出端X6-10 輸出電壓為4.15V。（如圖2 所示）

（6）把控制板上的功放插子插到關功放狀態，調整浮動載波板上的R84，此時用萬用表測量轉接板上B-主輸出點的輸出端電壓應為-2.5V。（如圖2 所示）

（7）把控制板上的功放插子插到開功放狀態，調整浮動載波板上的R85，此時用萬用表測量轉接板上B-主輸出點的輸出端電壓應為-6.26V。（如圖2所示）

（8）對于以上第6 項和第7項，反復進行調整，最終把轉接板上B-主輸出的輸出端電壓關功放時為-2.5V；開功放時為-6.26V。

（9）用萬用表測量調制編碼板上輸出電阻R5 的輸出端電壓，當對應的指示燈亮時，即對應功放板開通狀態，此時電壓為-1.1V；當對應的指示燈不亮時，即對應功放板關斷狀態，此時電壓為+1.1V。開通的功放板越少，對應的負電壓的絕對值越小（如-1.1V 變成-0.9V），對應的正電壓越大（如+1.1V 變成+1.4V）。（如圖3 所示）

（10）在功放板處于開通狀態時，如果對應的控制電壓太負（如-1.1V 變成-1.3V），此時，調整直流穩壓板上的R35，使+5V 輸出變大，同時觀察對應的控制電壓變成-1.1V 即可。

（11）在功放板處于斷開狀態時，如果對應的控制電壓+1.1V 正常，而在該板開通狀態時，對應的控制電壓-1.1V 過高或過低時，調整R37，同時用萬用表測量，使B-入1 和B-入2兩路輸出相同，并且對應的控制電壓達到-1.1V 即可。（如圖1所示）

（12）當功放板的控制電壓+1.1V 和-1.1V 均正常后，再用萬用表測量，+5V 主輸出端和B-主輸出端是否分別為5.24V和-2.5V、-6.26V，如果與此結果相差較大，再從第2 項開始重新調整。（如圖1 所示）

（13）當功放板的控制電壓+1.1V 和-1.1V 均正常后，并且+5V 和B-輸出端是否分別為5.24V 和-2.5V、-6.26V，再用示波器觀察B-輸出端的波形，同時調整電位器R36 盡量做到上尖下平坦，如果波形達到要求后，再用萬用表測量，功放板的控制電壓應分別為+1.1V 和-1.1V，并且+5V 和B-主輸出端是否 分 別 為5.24V 和- 2.5V、 -6.26V，調整結束，否則要進行反復調整。B-輸出端的波形參考圖4。

圖4 B-輸出端的波形

（14）將發射機后門處的2塊熔斷器板上的230V 保險管全部安裝到位，開發射機觀察運行狀態，調試完畢。