淺析420C短波發射機激勵穩定

毛建飛

摘 要：文章通過對420CPSM 500KW發射機激勵穩定相關電路的理論分析，就目前大功率短波發射機進行維護時的要點以及內容進行分析，提出在維護過程中需注意的問題，以期對相關人士在維護過程中有所指導與借鑒意義。

關鍵詞：激勵；發射機；控制信號；激勵穩壓器

1 概述

隨著科技的不斷發展和進步，如今PSM發射機已經逐漸替代了其他類型的發射機成為我國短波廣播發射的主力機型。PSM發射機相較于國內早期的乙類屏調機，PDM發射機，具有優質、高效、穩定、可靠等優點。

載波激勵穩定指標是廣播發射機技術指標維護工作的重點與難點，大功率PSM短波發射機激勵太大會增加電源的負荷，發射機容易過流，易損壞元器件，不利于發射機的穩定運行。文章通過對420C發射機激勵穩壓器及其相關電路的分析原理與處理，希望能對同行們維護PSM發射機提供一定的參考。

2 激勵控制有關電路工作原理分析

2.1 激勵控制概述

美國大陸公司420C500KW短波發射機激勵調節器主要用于自動調節射頻激勵大小頻率合成器輸出射頻電平的大小，通過對驅動級柵流、高末柵流、高末簾柵流的采樣完成。一旦這幾個值中之一超出可調的預制門限值，頻率合成器的信號電平就被降低加以修正。各信號采樣值接至單元后部的端子上，該單元的輸出接至頻率合成器上。信號采樣值電平在+3到+6V范圍內變動。它們不需以地做參考電位，因為它們接至輸入端箝位于±15V DC的微分輸入放大器上。該單元的控制輸出從機箱后部的標為“控制輸出”（CONTRAL OUTPUT）的BCN型接頭輸出。

2.2 激勵控制原理分析

在圖1中，當未接到封鎖命令加至光隔離器U6上時，U11腳6的反相輸入變為正，這將使U11腳7的輸出變為負。如接到封鎖命令，反相輸入端電平均為地，但由于U11腳5的非反相輸入為正幾伏的電壓，使U11腳7的輸出為正，這使U11腳1上的輸出為正，驅動Q6點亮MUTE LED（封鎖指示LED），使U11腳7的輸出正信號通過CR26接至連在CR24，CR22和CR15的公用連線上。其最終結果是使其他LED都不亮。

最正的信號由分壓電阻R7和R17偏置，如無輸入信號，兩電阻端降壓為-1V，該信號接至放大器U4腳3用于調節放大器。當一封鎖命令加至光隔離器U6上時，使U11腳7的輸出信號足夠正時，通過CR26接至 U4的反相輸入（腳6）被驅動，腳7的輸出電平（正常值+5V）開始衰減，該起初由頻率合成器電平控制的電平將下降，這將使合成器控制電平下降，導致頻率合成器輸出衰減而封鎖發射機的載波激勵。

發射機加高壓正常工作后解除封鎖命令，無輸入信號加至光隔離器U6上時，兩電阻端降壓為-1V，該信號接至放大器U4腳3用于調節放大器。此時發射機大小受控于圖1、圖2中驅動柵流、高末柵流、高末簾柵流采樣信號。下面以驅動級柵流來說明問題：

圖1中驅動級柵流采樣經后面板上的“Driver Gird”驅動級柵極端子接至輸入測量放大器U3。該放大器連同輸入過壓保護二極管CR9到CR12，去除輸入信號中的共模成分。放大器的輸出接至門限調節控制，然后接至U5的精確模擬“或”（OR）電路。圖2中另兩采樣值的處理方式相同。為說明該精確模擬OR電路如何工作，讓我們在圖2中U10輸入（腳3）上加+1V的信號，U9的輸入（腳3）為+2V，圖1中U5的輸入（腳3）為+3V。

U5的反饋使該放大器的輸出（腳1）至+3.6V，其反向輸入與門限控制端的信號有相同的電平，由于U5、U9、U10、U11上所有反相輸入端都是相互連的，故它們都是相同的+3.0V信號電平。U5的第二級非反相輸入（腳5）有+3.6V，其反相輸入（腳6）帶有+3V電平，因為U5的輸出腳7為正電平，驅動三極管Q1至飽和狀態，這將點亮驅動級柵極的LED燈。U9的反饋將其輸出為+2.6V，其反向輸入為+2V。但U9的腳2有由U5通過二極管CR15而來的+3V電壓。因而U9的輸出（腳1）實際上被驅動為負電平（-14V）。U9的第二級非反向輸入（腳5）為-14V，反相輸入端（腳6）為+3V，所以腳7的輸出也將為負電平，Q4不導通，從而PA柵極LED也不亮。U10的反饋使其輸出為+1.6V，因其反相輸入端帶+1V電平，但U5通過CR15使U10腳2帶+3V電平，因而U10腳1的輸出為負。U10的第二級非反相輸入端（腳5）為-14V電平，而反相輸入端（腳6）電平為+3V，故腳7輸出為負，Q5不導通，驅動器柵極LED燈不亮。

由于驅動柵流、高末柵流、高末簾柵流采樣信號的U5，U9，U10上所有反相輸入端都是相互連的相同的+3.0V信號經分壓電阻R7和R17偏置，接至放大器U4腳3用于調節放大器。U4的反相輸入（腳6）被驅動，腳7的輸出電平（正常值+5V）開始衰減，該起初由頻率合成器電平控制的電平將下降，這將使合成器控制電平下降，導致頻率合成器輸出衰減，從而降低了激勵。反之也一樣，實現射頻激勵增益的自動控制。實際工作中三組采樣信號只有一組最強起到自動控制射頻激勵，改組的LED指示燈亮。

3 激勵調節器設置

3.1 激勵設置概述

圖3激勵調節器設置框圖。最強或超過預置調節門限值最多的信號由相關的LED示出。因為只有一個信號最強，故只能有一個LED燈亮著，假定采樣值中無交流成分。前面板共有三個門限值控制電位器，來調節采樣信號的大小，都有相應的LED指示燈。另外，來自合成器的靜態信號是可控的，與之相關的LED實際上是發射機的封鎖命令的一個指示。

3.2 激勵調節器設置步驟

（1）先將前面板四個設置電位器：總輸出電位器、驅動級屏流電位器、高末級柵流電位器、高末級簾柵流電位器逆時針旋到頭；

（2）選擇一個播音高端頻率，比如選擇17MHz左右頻率；

（3） 手動將高末柵偏壓表頭過限紅指針轉至1kV位置，即人為封鎖高末級；

（4）加高壓，順時針旋轉激勵穩壓器總輸出電位器（INTIAL SET），使驅動級柵流表起來一點，調諧前級，使驅動級屏流最小、末級柵流最大，繼續旋轉激勵穩壓器總輸出電位器，使高末級柵流到3A，順時針旋轉激勵穩壓器高末柵流設置電位器（PA GRID SET），使柵流為2.5A；

（5）人為使前級失諧，此時驅動級屏流增大至1.5A，順時針旋轉激勵穩壓器驅動級柵流電位器，當激勵穩壓器驅動級指示燈點亮，同時看到末級柵流有下降趨勢時，驅動級調整結束，調諧發射機至調諧點；

（6）將柵偏壓表頭過限紅針恢復到0.45kVDC，即解除高末級封鎖，調諧高末級于正調諧點，然后減輕負載，此時簾柵流增大至3.5A，順時針旋轉激勵穩壓器高末簾柵流設置電位器，當激勵穩壓器簾柵級指示燈點亮，同時看到高末級柵流有下降趨勢時，高末簾柵級調整結束，調諧發射機至調諧點；

（7）換一個播音低端頻率，觀察表值及設置值，若無大的變化，則調整完畢；

（8）若變化較大，需要重復以上第3、4、5、6、7步驟，使高低端頻率均能兼顧；

（9）最后用活動扳手固定可調的SET旋鈕。

4 故障現象、處理

激勵調節器主要用于自動調節射頻激勵大小頻率合成器輸出射頻電平的過大，發射機播出中激勵過大會引起保護電路撬棍電路的頻繁動作，嚴重時加高壓立即保護，無法正常播出或損傷高末電子管等器件。為了縮短停播時間，最好方法是將頻率合成器放激勵手動控制，此時將激勵穩壓器甩開，手動調整激勵播出，但針對不同工作頻率要手動調整頻率合成器的激勵輸出。

5 結束語

文章所述是作者對420C發射機激勵穩壓器及其相關電路的分析原理與處理，使作者認識到，從事維護人員要具備一定的專業理論基礎，同時還要熟悉發射機的原理，只有這樣，才能在分析判斷故障時，能迅速應對，縮短故障處理時間，以上分析和設置能夠給兄弟單位帶來幫助。

參考文獻

[1]魏瑞發，陳錫安.脈階調制設備[Z].1992，5.

[2]無線局.420C 500KWPSM短波發射機功維護手冊[Z].

[3]無線局.DF100A短波發射機功維護手冊[Z].