中波发射机

2024-08-02

中波发射机(共12篇)

中波发射机 篇1

中波发射台多建于开阔的丘陵地带, 即使建在市内和郊区也 (由于发射塔高度一般有百米左右) 高于其他建筑物。由于雷击的概率与建筑物的高度及暴露程度成正比, 所有当发生雷暴时中波天线及发射机等设备遭雷击的概率大大高于其他, 极易遭受雷击。中波天线易遭受雷击的另一个原因是塔体和大地是绝缘的, 本身没有泄放回路, 易造成电荷积累, 形成高压静电, 击毁广播设备。

随着电子技术的飞速发展, 发射机的数字化进程明显加快, 大部分中波发射机已经固态化。但固态器件脆弱, 耐压低、抗干扰能力差、易击穿、易受雷击影响, 所以中波天线防雷问题突现出来。很多发射台都出现雷击问题, 轻者发射机掉高压, 甚至烧坏发射机及相关设备, 造成停播。所以说中波天线防雷对保障安全播出有着重要影响。

1 雷电的特点

雷电具有巨大能量, 每一个闪电或雷声的能量都在几百千焦耳以上, 每年雷电释放能量相当地球总发电量的20%。据统计, 每年有20%~30%的电脑故障因雷电引起, 全球每年死于雷电万人, 经济损失更是巨大。雷电的形式主要有直击雷和感应雷。雷电是云块与云块之间、带电云块与空气、带电云块与大地、带电云块与建筑物间大量的正和负电离子瞬间放电中和形成。带电云块对地上建筑物放电, 属直击雷。直击雷电流在几十千安培, 甚至几百千安培, 持续时间达几毫秒。瞬间雷着物上形成几千伏电压, 如果泄放不好, 电压会更高。雷电在放电的过程中会产生强大的静电感应和磁场感应, 强大的静电感应和磁场感应又在建筑物形成过电压、过电流的雷击叫感应雷 (二次雷) 。中波发射机的防雷主要是天线的直击雷。感应雷影响较小, 感应雷是通过架空线、电线、信号线、天线等。

2 雷击后果

1) 塔体绝缘瓷瓶损坏:瓷瓶耐压不足4万伏, 假如播音遇到雷雨天气, 天线遭雷击, 而天线没有采取任何防雷措施, 瓷瓶表面雨水流向地面, 此时极易产生过压拉弧, 高温和高压都可能导致底座瓷瓶损坏。2) 雷电烧毁调配网络。3) 雷击使发射机掉高压, 以致烧毁高末元件。

3 中波天线防雷的几种方法

3.1 毫亨级的静电泄放线圈

直径1毫米左右的沙包线做成毫亨级的静电泄放线圈, 接在塔体和地井之间, 静电泄放。过去常用的方法, 防雷电效果一般。和放电球配合使用在电子管发射机上, 如果遇到强雷仍有掉高压和末槽打火现象, 在固态发射机上更不可靠。优点是泄放线圈对发射机频率呈高阻, 不影响天调网络, 安装调试简单。

3.2 天线底部安装放电球

当发射机遭受直接雷, 天线底座形成极高电压, 放电球利用尖端放电原理进行泄放。适当调整两个半球间的距离, 距离大了起不到防雷作用, 距离小了高调幅时误动做。通常设计室外金属放电球间距离如下:已知一台10KW发射机, 工作频率天线输入阻抗为:Z=R+JX=62+100J;天线底部的输入电流为I:则有I×I=10000/62, I=12.7A;天线底部的输入电压U:则有U×U=P×[Z], U=1085V, Umax=2×1.41U=3059V。考虑到阴雨冰雪天气的影响, 置于室外放电球间隙取2mm/1Kv, 这样放电球间隙为6毫米即可。

放电球防雷有一个缺点, 即在放电球泄放时, 发射机负载发生很大变化。防雷原理是利用弧光短路泄放塔体静电, 泄放的同时, 发射频率也被弧光短路了, 相当发射机负载短路。弧光时间短发射机关功率保护无输出, 造成哑音;如果时间长 (0.5秒) 或连续多次弧光短路发射机降功率, 直致关机。解决这一问题的办法就是在接地一侧的放电球与地线间串LC并联网络, LC谐振在工作频率。在放电球雷电泄放 (弧光短路) 时, 发射机的天线阻抗不变。如果是共塔天线就串里两个LC并联谐振网络, 分别谐振在两个发射频率上。L线圈的线径要大于10mm (泄放电流达几十千安培) , 否则泄放效果不好。L取在40~60微亨左右、C取在400~1000皮法左右, 根据发射频率进行调配, 用电桥或示波器很容易调试。L、C取在这个范围内的原因:一是元件容易制做、二是泄放时发射机功率损耗小 (1W以下) , 可算的。

3.3 波检测法

进行驻波检测, 雷击时切断高压, 从而保护发射机功放等器件。这种保护措施固态机都有, 只能作为保护的辅助措施, 完全靠它是不行的。

3.4 天调室内加装石墨放电器

在天调室内, 从天线输入加装一组石墨放电球, 在其接地线上, 套上30~40只磁环。当天线遇雷击, 石墨球放电, 石墨本身具有一定的阻尼放电作用。如果发射机处于正常运行其间天线遭雷击, 放电球放电时, 巨大的电流量通过接地引线, 流进大地。穿于接地引线上的磁环产生反向电动势, 就起到阻尼放电作用, 以至于发射机的高频能量不会完全短路。石墨放电球间距的计算和金属放电的计算同, 间距取1mm/1kv。

3.5 接入隔直电容

在天调引入馈缆前, 串入一只大容量电容, 它对高频输出无妨碍, 但对雷电的直流可起到良好的隔离作用。可以很好地保护发射机。单独使用此办法不行, 因为雷电没有泄放通道。

3.6 接入静电泄放线圈

在塔根直接接入一只泄放线圈 (容量60~100微亨, 线径根据发射机功率, 可选在10~30毫米) , 对雷电泄放, 此方法是防雷的最好方法, 我向大家推荐此法。有的同志可能怀疑会有功率损耗, 我们可以算一下:假如10KW机, 发射频率为999K, 泄放线圈直径为10毫米铜管, 电感量为60微亨, 线圈抻直长度为20米, 计算一下高频损失是多少?

放电线圈电抗为:Z=J2×3.14×999000×0.00006=J377欧。线圈的电阻:R=1.7×0.00000001×20/ (3.14×0.005×0.005) =0.0043欧, 流过线圈的电流:A×A=10000/377=27安培, A=5.2安培;电抗部分不消耗能量, 只是线圈的电阻部分消耗能量:W=A×R=0.026瓦。

在调制正峰时, 线圈最大电流Amax=10.4安培, 线圈的电阻部分消耗能量不到0.1瓦, 可见防雷线圈不消耗高频能量。10000安培雷电泄放, 在防雷线圈产生电压为4.3伏, 可见在塔体上不能形成静电积累, 对直击雷有很好泄放。对感应雷的低频部分也通过此线圈泄放, 高频部分通过调配网络泄放, 也可加一放电球。可能在天线调配上有点难度, 可以把防雷线圈看做天线的一部分 (在天线阻抗测量时带着线圈即可) , 加了防雷线圈的天线阻抗, 再计算调配网络, 计算方法同。这种方式防雷效果最好, 不产生静电积累, 及时泄放, 无拉弧放电, 又没有高频损失。我台采用此方法防雷多年, 效果很好。两部固态机100KW和10KW共塔, 防雷线圈48微亨, 线径15毫米, 从未发生过雷击事故。

总之, 避雷防雷是应用好固态发射机的关键, 是保证固态机安全播出重要环节, 必须重视。只要选好防雷方法, 固态机的防雷是容易解决的。

中波发射机 篇2

篇一:中短波发射台值机员岗位实习报告

中短波发射台值机员 岗位实习报告 部门:

实习岗位:中短波发射台值机员 姓名:××× 指导教师:

杜青道

完成时间:

201×年5月10日

本范文适合所有中短波发射台值机员相关岗位实习报告,首页不显示页码,正文部分的标题更改之后,在目录上右键-更新域,就会自动更新目录。正文内容根据自己需要修改。

目录 一、实

目的.............................................................................2 二、实

时间.............................................................................2 三、实习地

点.............................................................................2 四、实

单位.............................................................................3

五、实

内容.....................................................................3 六、实

总结.............................................................................4(1)实习体会......................................................................5(2)实习心得......................................................................6(3)实习反思......................................................................7 七、致谢......................................................................................8

篇二:电视调频发射台值机员岗位实习报告 电视调频发射台值机员 岗位实习报告 部门:

实习岗位:电视调频发射台值机员 姓名:×××

指导教师:

杜青道

完成时间:

201×年5月10日

本范文适合所有电视调频发射台值机员相关岗位实习报告,首页不显示页码,正文部分的标题更改之后,在目录上右键-更新域,就会自动更新目录。正文内容根据自己需要修改。

目录 一、实

目的.............................................................................2 二、实

时间.............................................................................2 三、实

地点.............................................................................2 四、实

单位.............................................................................3

五、实

内容.....................................................................3 六、实

总结.............................................................................4(1)实习体会......................................................................5(2)实习心得......................................................................(3)实习反思......................................................................7 七、致谢......................................................................................8

一、实习目的

实习目的是,通过电视调频发射台值机员相关工作岗位实习使我了解以后再电视调频发射台值机员相关工作岗位工作的特点、性质,学习体验电视调频发射台值机员相关岗位工作的实际情况,学习与积累工作经验,为以后真正走上电视调频发射台值机员相关工作岗位做好岗前准备。

同时通过电视调频发射台值机员相关工作岗位的实习,熟悉实际工作过程的运作体系和管理流程,把自己所学电视调频发射台值机员工作岗位理论知识应用于实际,锻炼电视调频发射台值机员工作岗位业务能力和社会交际实践能力,并在工作中学习电视调频发射台值机员相关工作岗位的新知识,对自己所学的知识进行总结并提升,以指导未来在电视调频发射台值机员相关工作岗位的学习重点和发展方向。

二、实习时间

201×年03月01日~201×年06月15日

(修改成自己电视调频发射台值机员相关工作岗位实习时间)

三、实习地点

苏州市经济开发区江南大道

(修改成自己电视调频发射台值机员工作岗位实习地点)

四、实习单位

江苏省苏杭教育集团(修改成自己电视调频发射台值机员相关工作岗位实习单位)此处可以继续添加具体你电视调频发射台值机员工作岗位实习单位的详细介绍

五、实习主要内容

我很荣幸进入江苏省苏杭教育集团(修改成自己电视调频发射台值机员相关工作岗位实习单位)开展电视调频发射台值机员岗位实习。为了更好地适应从没有电视调频发射台值机员岗位工作经验到一个具备完善业务水平的工作人员,实习单位主管领导首先给我们分发电视调频发射台值机员相关工作岗位从业相关知识材料进行一些基础知识的自主学习,并安排专门的老前辈对电视调频发射台值机员岗位所涉及的相关知识进行专项培训。

在实习过程,单位安排的了杜老师作为实习指导,杜老师是位非常和蔼亲切的人,他从事电视调频发射台值机员相关工作岗位领域工作已经有二十年。他先带领我们熟悉实习工作环境和电视调频发射台值机员相关工作岗位的工作职责和业务内容,之后他亲切的和我们交谈关于实习工作具体

性质以及电视调频发射台值机员相关工作岗位容易遇到的问题。杜老师带领我们认识实习单位的其他工作人员,并让我们虚心地向这些辛勤地在电视调频发射台值机员相关工作岗位上的前辈学习,在遇到不懂得问题后要积极请教前辈。

毕竟是人生第一次在电视调频发射台值机员工作岗位上,所以真正掌握这一份工作是需要一个过程的。一开始我对实际电视调频发射台值机员岗位的工作内容比较陌生,都不太清楚自己的工作范围和职责,对实习单位 的情况也不太了解,不过杜老师会告诉我该怎样处理自己在电视调频发射台值机员岗位上遇到的问题。慢慢的我也就熟悉了自己的电视调频发射台值机员岗位工作内容,在电视调频发射台值机员岗位上的一些棘手问题也能自己独立解决,每天把工作做得井井有条。

在单位实习期间,我从事的电视调频发射台值机员工作岗位相关的工作之外,还负责协助其他部门的日常工作,包括制定计划,利用新学习的电视调频发射台值机员相关工作岗位业务知识处理相关文书。

六、实习总结

对于第一次在电视调频发射台值机员相关工作岗位的的我来说,还没有足够的社会经验。经过了这半年来的电视调频发射台值机员相关工作岗位实习,我学到了很多,感悟

了很多。特别是在实习单位领导和电视调频发射台值机员工作岗位的相关同事的关心和指导下,认真完成领导交付的工作,和同事之间能够通力合作,关系相处融洽而和睦。在工作中积极学习新知识、技能,注重自身发展和进步,我学会了很多电视调频发射台值机员相关工作岗位理论实践技能,增加了

篇三:个人工作总结1 个 人 工 作 总 结

从进入四川广播电视台605台工作至今已有一年了,在这一年里不论是技术业务知识,还是为人处事,我都感受到了真真正正的成长,回顾这一年来在605台工作的点点滴滴,内心感慨颇多,受益匪浅。

从学校到进入社会,从一名学生到一名值机员,我努力搞好角色的转换,投入到这样一份平凡却重要的工作中。既然自己选择了四川广播电视台605台,选择了值机员工作,选择了成为一名高山人,因此就要热爱当前的一切,踏踏实实、认认真真地去工作,带着满腔热情去工作。虽然缺少实际工作经验,但是在平时的工作中,我深深意识到“不积跬步,无以致千里”,认真努力地做好自己的本职工作。大到信号流程,机器设备,应急预案,机器检修,小到打扫卫生,安全防护,只要是我不懂不会的,都虚心请教,认真学习,以端正的态度对待每一件事,不论大小,尽力做到最好

作为一名机房值机员,时刻铭记十二字方针“不间断、高质量、即经济、有安全”,把安全播出放在第一位,严于律己,遵守值机人员细则,工作不分份内份外,认真完成领导交办的每一项工作。特别是在值机期间,认真值班,严密监看播传电视信号和监听调频广播信号质量,认真真实地记录好设备运行情况,坚守值班岗位,严格遵守值班纪律,熟悉每一个应急预案的操作流程。在工作中,我认真学习专业知识,掌握广播电视发射机的各项操作规程,结合自己的不足之处,有针对性地进行学习,不断提高自己的各项操作技术。同时,坚

持一边工作一边学习,只有不断的学习才能更好的提高自己。不论是台领导或是前辈、同事,我都虚心向他们请教业务知识,加强学习,不断提高业务能力,不畏艰难,尽职尽责。

广播电视是党和人民的重要宣传阵地和工具,是党和人民的耳目喉舌,是党和政府联系人民群众的桥梁和纽带。为宣传党的方针政策、维护社会稳定、丰富人民群众精神文化生活、信息交流等方面发挥着重要作用。广播电视工作作为党和国家政治宣传的前沿阵地,它所发挥的作用是不可替代的,如果出现的任何一点负面宣传,所造成的后果是不堪设想的。而作为值机人员的我们时刻不容忽视,尤其是在国庆六十周年之际,确保安全优质的播出是一项重中之重的任

务,在班长的领导下,按照台领导的指示和要求,在重要播出保障期必须双人双岗到岗,责任到刚到人,我与本班的值机人员全力以赴严防死守,打起十二分的精神保证不发生任何事故和重大播出传输事故,做好“三满”工作,确保了重要节日、重大活动、重点时段的安全优质播传。

全固态中波广播发射机的软故障 篇3

【关键词】中波广播发射机 接触不良 故障 维护

全固态中波广播发射机在日常的维护检修中发现的故障,因为器件功耗小、寿命长、稳定可靠所发生故障的原因较少,大多都因接触不良引起,下面就着重分析一下这些常见的软故障,并从中总结全固态中波广播发射机在日常维护中应注意的事项。

一、发射机的软故障实例及检修

故障1(海纳3KWPDM发射机):在播出中,其一功放盒故障指示亮红灯,输出功率下降,停播后调试却发现机器正常,但播出中又出现同样故障。

拆开检查,发现功率输出铜片与电路板间有打火痕迹,仔细检查后发现功率输出铜片与电路板间的螺母已松动。根据分析:停播后在试机发射机正常的情况下,播出故障再次发生,主要是停播后没有对发射机加音频信号,功放小盒工作在载波状态,输出的电流比较小,而播出中发射机有音频信号,特别是在调制信号较大的时候,功放小盒输出的电流很大,这样容易使已接触不良的输出铜片发热与电路板间打火,最终造成输出开路。因此用铜片垫焊在电路板上,并打磨光功率输出铜片,上紧铜片螺母,插上功放盒,开机后发射机正常运行。同时针对此故障,检查了其它1-3kWPDM发射机,看是否有同类状况,并作相应处理,避免再次发生此类故障。

故障2(海纳1KWPDM发射机):发射机合主电源及播出按钮后,中放指示灯转红且不停地闪烁报警,有时无入射输出,发射机不能正常工作。

根据故障现象分析,首先将中放盒作为故障目标。于是对中放禁止通路进行检测,发现并无问题;用万用表测量电容、电阻、管子等各个元器件,各元器件也并未损坏;加连接线,机器上低压,用万用表测量中放的输出电压以及中方调谐的输入电压,均正常,由此推断中放盒并无故障。又怀疑是控制面板出现故障,用电压表测量控制面板N4的(4)脚和(5)脚电压,分别为1V和0.1V,属正常范围,高频推动报警无误,即面板上中放红灯报警正确。最后将故障的怀疑点定在激励盒上,加连接线,发射机上低压,用万用表测量,发现激励振荡板输出的电压极不稳定。改用示波器进行测量,振荡板本应输出17V左右的正弦波,此时输出的波形却变得杂乱无章,极不规则。接着测量C5点波形,晶振本应输出5V左右规则的方波,此时波形变为数个相互叠加的方波,且不停地来回震荡,由此断定激励中的晶振小盒损坏。仔细检查晶振小盒,发现了虚焊断接的痕迹,重新将焊点补焊后,插入激励开机,故障排除,发射机正常工作。

故障3(明珠10KWDAM发射机):发射机播出中出现杂音,电流表、功率表摆动异常,并且类似的故障重复出现。

反复检查没有找出故障的真正原因,只能从故障的现象着手,经各方面分析,

可判断发生故障的原因可能是调制编码板引起的。用万用表测调制编码板+5V供电电源,发生故障时此电压仅有4V左右,而且表示非常不稳定,当电压稍微波动,就会出现上述故障。再对+5V输入保险进行测试,输出端的电压竟低于输入端电压,固怀疑板上5V电源保险与底座接触不良。深入检查发现+5V电源保险有松动。将保险经处理后重新安装,再次试机,故障消失。等处理后再对调制编码板+5V进行测量,此时供电电压约为4.8V,相对较稳定,此时可排除故障。

根据这些分析:这些故障是由于+5V电源保险与底座接触不良,外电波动下降时,调制编码板供电反应不正常,从而影响到集成电路工作的不正常,最终造成发射机工作不正常。只有换掉输出电压较高的变压器,才能彻底避免这样的故障发生。

二、日常维护中应注意的事项

从以上常见的软故障中不难看出要完成好播出任务,只有人力、物力这些条件是不够的,更重要的还是维护好工作,而要避免此类故障需要的恰恰是容易忽视的常规检修:

(一)外观检查的看、听、闻、摸

外观检查在分析判断中起基础性作用,是一种非常重要的检查手段,是检修工作中的重点,它能提供直观依据的同时能准确判断部分故障的原因。

看:看各电表的指示、各设备的工作状态及相关元器件有无异常现象,如打火、变形、变色、断接、腐蚀、生锈等。听:听机器内部是否有异常声响,以及播出的信号中是否有噪声、出现明显失真声现象。闻:闻是否有异常气味。摸:主要摸大元器件的触点、连接线、焊点,看看有无接触不良、不牢固的现象,各插件、保险丝连接是否良好,元器件表面温度有无异常(发烫或无温度)。摸是时候必须保证安全,要在断电的状态下才能触摸,同时要注意温度不宜过高。

(二)对发射机检查需注意的部位

1.定期对发射机进行全面的目视检查

(1)检查全部电阻、高压元件(电感、电容等) 、线圈、合成变压器等有无打火、过热现象,检查电解电容有无泄漏现象。

(2)对发射机的清洁,首先用毛刷刷,高压气泵吹,再用吸尘器吸去所有灰尘。

(3)应对新机器进行不定时检查,注意连接线的热度,连接头螺母的紧固度。

(4)检查线圈和合成变压器有无过热迹象。

(5)定期对冷却系统进行检查。保持所以风机干净,没有灰尘,确保没有任何外部部件的存在,以免限制气流。每周都要对空气过滤器检测,至少检测一次,

根据情况进行更换和清洁;同时检查控制系统元器件的温度是否过高,保证风接点正常;每天都要对机器出风口的温度进行对比,若温度存在过分异常,应及时查明原因,当温度高于40℃时,必须安装空调设备。

对超限保护电路的定期检查。检查主整电压、低压电源、驻波比、频激励器电平、射频电流等超限保护电路,检查脉宽调制器监视电路。

2.随时观察的部位

(1)指示灯的点亮情况。尤其是模块上和面板上的故障。

(2)观察功放盒输入电流表、主整电压表和入/反射功率表指示值。

因为发射机在全固态中波发射机中设置有故障自动关机装置,如不随时观察上述状态指示,未及时发现故障解决故障,就会出现自动关闭发射机的情况,从而造成停播事故。

检修和维护说到底还是一个责任心的问题,关键在于在值班过程中的认真和信心。“纵有千般能耐,不如十分小心”,有了这个意识,就可最大程度的将故障控制在萌芽状态中。

参考文献:

[1] 陕西海纳广播通讯设备有限公司.3KWPDM中波广播发射机技术说明书.

中波广播发射机的窄带调频 篇4

1 中波机种的窄带调频

(1) 调频波的对边频。调频波包含了无数的对边频, 但是由于J系数降低速度较快, 并且级数存在收敛的情况。所以在这种情况下传输信号的带宽就变得有限了。由于调制频率F相对于调制指数存在反比例的关系, 所以较低的调制频率存在更多对的有用边频。这是由于调制指数的J系数与小数值mf的J系数收敛的较快不同, 其贝塞尔函数决定了其J系数的收敛速度。 (2) 窄带调频波。调制波占用的频带较宽, 在设置带宽的时应该满足其传输带宽的需求。但是在设备带宽已经固定的前提下, 只有将调频波的带宽限制在已存在设备的带宽内, 只有这样才能够有效的传送调频波。而中波机的窄带调频就是属于设定了带宽的范围, 需要将带宽限制在一定的范围内。

在中波短中, 由于载频频带为10khz, 所以在使用中波机进行窄带调频信号就需要将其带宽限制在10KHz之内。限制调频波带宽的方式主要有两种: (1) 保持频偏始终处于同一位置, 并且降低调制频率。在这种情况下其mf就会出现的加大的情况, 并且其相对于有效边频对数n增加的更加迅速。所以带宽B见减小。 (2) 保持频率不变, 将最大频偏降低, 虽然F的比值不会发生改变, 但是由于最大频偏的数值减小, 所以mf也会相对减小, 从而使得有效边频对数n减小, 所以带宽B也会相对减小。与一般调频相比, 窄带调频不单单降低了调制频率, 更为重要的其降低了最大频偏。

2 变容二极管直接调频

(1) 基本原理。变容二极管直接调频的含义就是将变容二极管之间与振荡回路想连接, 进而影响变容二极管反向偏压的大小, 对其结电容进行改变, 从而对振荡频率。振荡回路的固定频率的近似值为分别是回路总电感量的总店容量。从上列式子可以看出, f对C的微分为, 由于KHzf 4.2max=∆, 远小于t, 所以存在。在此式中负号表示f与c的变化是处于相反的状态。也就是在电容增加时, 频率会出现降低的情况;当电容量降低时, 频率会出现升高的情况。在这种情况下从而实现调频。在进行音频调制时, 会出现变化, 也就是频率会随着音频的变化而随之改变。

(2) 实际电路分析。中波数字激励器的压控振荡器与调制器的电原理 (详情见图1) 。振荡块与电感、变容二极管组成压控振荡器。

为了将整个中波段实现覆盖, 振荡级频率就向上提升了一个数量级别, 也就是振荡处于5.3MHz与16.02MHz的频段中, 再经十分频作中波输出。由于振荡频率的上升, 所以只需要使用继电器J1、J2切换线圈与L4、L5以及L6, 就能够直接通过变容二极管结电容的变化来覆盖整个频段。可变分频器的分频比来实现的。音频信号能够通过衰减器以及差分放大器实现通过输出的。一路经C9和R36加到变容二极管BG3以及BG5的负端, 从而进行调频;另一端的电路送到指示电路, 指示频偏的大小。

从图1可以看出, 两个变容二极管背向接入回路, 与直流与音频实现并联, 高频串联。所以两个变容二极管在高频电路中的对容量的影响程度也就相当于单管的一半左右, 其会导致调制的灵敏度降低至一定程度。整个频段都是由变容二极管进行覆盖的, 但是由于调制的最大频偏数值是2.5KHz, 这一数值与振荡频段存在较大差距, 所以其对失真没有影响, 但是能够对信杂比产生积极的影响。这种连接方式还存在以下优势: (1) 由于两个变容二极管进行串联, 所以加到每个变容二极管上的高频电压会降低一半。由于变容二极管存在的条之特性决定, 其会对高频整流作用产生影响, 从而提高调试特性, 减小失真度。 (2) 由于两个变容二极管串联, 并且实现背向连接, 所以两管相对于高频电压是处于相反的状态。在高频一周内, 当一个变容二极管上的反偏加大时, 另外一个变容二极管的反篇必然处于减小的状态。所以, 其两者可以抵消由于变容二极管存在的非线性所出现的哦次谐波分量, 从而优化失真度与信杂比。

3 结语

发射机在窄带调频制式的工作状态中, 不单单能够保证服务区的收听效果, 更为重要的是能够保证干扰去中有力的干扰。这一优点也就是窄带调频干扰与杂音干扰相比最为明显的优势。

参考文献

[1]Rydey:Electronic Fundamentals and Applications chap1 5sgc1, I 5.

中波发射机 篇5

故障现象:某公司所制造的10 k W发射机,开机几分钟之后则出现了故障报警情况,面板出现风机红灯故障指示,瞬间关功放,将发射机重启之后还是会出现风机红灯故障,复位后又正常。

故障分析:这是较为典型的一类故障。对其检测发现有两点,第一,进行带通网络进行故障检测,其显示网络零位出现红烁的情况。第二,对天线以及馈线和T网络进行检测,发现出现故障时天线会出现零位红灯的状况,这也不排除检测电路自身的故障,因为关闭10k W发射机,还会出现亮红灯的情况,由此可见,检测线路本身存在故障情况极有可能的。

维修过程:对网络驻波比检测电路进行细致的检测,通过检测进一步发现在10 k W数字幅度调制中波广播发射机射频输出监测板中,由于操作人员的失误导致网络电压驻波比的启动按钮操作出现SW5错误,为有效解决该故障,直接去除了按钮SW5,进而有效地解决了上述问题。

2.2 案例二

故障现象:DCM 10 k W—IV发射机,在进行测试指标时候出现失真度指标较差且信号极为不稳定状况。

故障分析:DCM 10k W—IV发射机出现失真度指标较差情况较多,如发射机设备调配网络通带过窄、功放模块不完善以及低频通路出现异常等这些都会严重影响发射机失真度指标。为此,笔者遵循简到繁的原则,第一时间判断出现这种情况极有可能是因为发射机个别攻防模块出现故障,由于功放模块缺省DCM 10k W—IV发射机输出的调幅必定会出现信号失真的情况,所以还会有产生新频率分量,最终导致发射机出现调制信号失真的情况。

维修过程:首先,笔者关闭了二进制,进而有效地减少输出功率,更好地让发射机输出信号进行单位循环,同时这样也有利于更好地观察取样信号,通过观察发现在第13号功放模块处有着非常明显的跳变现象。其次,笔者将循环模式给关闭掉,让功率有效地降低在一块功放模块处,这样一来直观地发现跳变只会在单个第13号功放模块出现。因此,确定是第13号功放模块出现了故障。再有,笔者根据从调制编码器送来的功放开、关信号来分析发射机当中的每一个模块的电平都应该是相同的,通常情况下都是±1.1 V范围内,与此同时,每个模块的激励电平一般都是在23 VP—P范围左右,如果激励电平出现异常,则可能会让该模块出现不能开通或者是损坏的状况。之后细致的检查了A36编码板上的驱动电路,并将其同其他开关信号进行比较,通过比较和检查,发现模块的开关控制电平处于正常状况。并采取了行之有效的措施检测了功放板,通过测量发现功放板,XT1—26对地开路,而且,F1 (3A) 保险丝对地正常,针对块的电平电感L1 (18I.LH) 开路的状况,笔者及时更换了L1。通过实验发现电感L1恢复正常,同时发射机失真度指标恢复正常。在这一过程中还可以使用降功率的方法查找无故障显示的功放模块,另外还可以使用示波器看调幅包网络的手段,积极有效查找无故障显示的功放模块。

3 结语

随着社会的发展,10 k W数字幅度调制中波广播发射机对推动广播电视事业发展发挥着至关重要的作用,但由于多种因素影响,所以其还存在一系列的问题,因此,相关工作者要及时对发射机出现的故障进行有效检测,并采取行之有效的措施有效地解决故障问题,最大化规避对发射机的整体工作造成的影响。众所周知,设备的故障检测准确与否与工作的综合素质息息相关,因此,有关工作人员要不断加强学习,积极学习国内外先进的技术,不断总结经验,进而及时解决出现的故障,从整体上推动我国广播电视事业的稳健长远发展。

参考文献

[1]乔晶鑫,周秋成,严志刚.DM-10k W中波广播发射机故障实例分析和处理[J].数字传媒研究,2015 (2) :53-54.

中波发射机 篇6

随着世界进入信息时代,广播事业得到了迅速发展,我国中波广播发送设备已走向全固态数字化。我台也于1999年从上海广播科学研究所购进了第一台10KW全固态数字式调幅中波发射机作为新闻广播的主用发射机。到目前为止,我台已有5台10KW全固态数字式调幅中波发射机。十多年来,数字式发射机也给我台技术人员带来了许多棘手的问题,但我们都克服了困难,查图纸、找资料,刻苦钻研,所有的故障都是由我们自己找到并排除的。同时我们也积累了一些数字式发射机故障查找的方法,下面介绍几个实例和一些经验。

1.功率放大板模块电源故障

故障现象:发射机面板指示灯正常,但输出功率开不到10KW,用“升功率”按钮调整功率只能最大升到8KW,功率放大板上的故障指示灯没有亮的(灯亮表示此板有故障)。

故障分析:功率开不到10KW,应该想到去查42块大台阶功率放大板开了多少,这些功率放大板的开通受调制编码板的控制,每一块功率放大板都受对应的触发电平去控制导通和关断。从功率放大板的原理可知,当调制编码板输出低电平时是开功放,输出高电平时是关功放。调制编码板是对“音频+直流”进行调制编码去控制功放的导通与关断。在输出载波功率为10KW 时,大台阶功放开通数目为18 块板(无音频信号的情况下),所以调制编码板上对应的42块大台阶功放1-18路输出电平都应为低电平,19-42路为高电平,实测值为前18路为低电平,19-42路为高电平,所以调制编码板工作正常。但是在开机状态通过功放板联锁门上的圆孔观察,发现所有功率放大板的故障指示灯都不亮(因为灯亮代表此板有故障)。用什么办法才能知道前18个功放板是否正常工作呢?因为在每个功率放大板后面都有一个校正此板相位的相位线圈,功率放大板的输出波形就是方波,频率为工作频率,所以我们就用示波器的探头放在相位线圈的附近来观察是否有方波波形,就能证明此板工作是否正常,经检查5-8块板没有波形,进一步查找发现,这四块板上都没有230VDC电压,最后发现给这四块板供电的230VDC插头烧毁。关机后,我们把230VDC供电线直接焊在了插座后面的电路板的焊点上了,重新开机,调整功率,满功率能开到10KW,故障排除。

二年后,9-12功率放大板的230VDC插头也烧毁了,出现同样的故障。由于有修理此故障的经验,很快就查到了故障,并及时排除。连续两次烧毁230VDC插头,说明厂家在设计上有疏漏,我们把问题及时反馈给了厂家。

2.欠激故障

故障现象:发射机面板欠激指示灯为红色,加不上高压。

故障分析:从现象看好象是激励板的故障,但是查激励板无问题。根据此欠激采样信号的来源,最后查到了推动级电源电压调整板,将射频多用表置于推动级电源1A位置,表指示电压过低,关机检查板发现开关S置于“开环”位置,这就使射频推动级的“自动增益控制”失去作用,如果负载或者电源发生变化时,就会出现欠激故障,这是因为发射机正常工作时,功放级所需的推动信号应严格控制在一定的电压范围内,这就要求射频推动级随着负载(或者电压)变化而输出也随之变化,推动级电压调整板就是来完成”自动增益控制”的电路板。所以开关S1应置于“闭环”位置,启动自动增益控制,故障排除。

另外,230VDC电源故障也会出现此故障现象,有一次,230VDC输出的保险烧断了,欠激指示灯为红色,加高压,瞬间风机起动了,但马上就停机了,经检查是230VDC保险烧断,换保险,故障排除。

3.直流稳压器故障

故障现象:发射机面板+5VDC电源指示灯为红色。

故障分析:查直流稳压板,发现F2保险烧断,换保险,开机正常,但到第二天早上加低压后又出现同样的现象,F2保险已烧断。我们分析,晚上全天播音结束后,在关发射机瞬间K5和K6线包产生的反向电动势没有泄放掉,致使大电流通过保险F2,烧断了保险。用万用表查板,发现浪涌电压吸收回路中的R17断了,换之,故障排除。

4.高末阻抗匹配故障

故障现象:发射机的调制度上不去,超过大约60%,发射机就不稳定,自动降功率,同时,天线驻波比指示灯为红色。

故障分析:查看发射机表值发现发射机的天线零位过大,平时在0.6V左右,现在在2.2V,我们分析是高末输出网络与50欧姆馈管不是良好的匹配,于是,在全天播音结束后调整了负载和调谐旋钮,把天线零位降了下来。加音频后,调制度能升到100%以上,发射机也稳定了,故障排除。

西藏中波广播发射机故障分析 篇7

无线广播发射是我国建设年代最为久远,人口覆盖率做大的信息网,2001年开展“西新工程”后,西藏地区对内无线广播覆盖面积明显扩大,覆盖人口明显增加。如今,中波无线广播在西藏历时15年的发展,现已有100多部中波广播发射机,总功率201k W,担负着把党和国家的声音传入千家万户,同时,丰富西藏人民精神文化生活的使命。

中波无线广播在西藏15年的发展当中,中波广播发射机逐渐从老式的电子管发射机更新换代为新型的全固态发射机。现西藏所使用的100多部中波广播发射机,100%全部更新换代完毕,其中80%以上都使用了哈尔滨正泰PDM1k W全固态中波广播发射机,它以优异的音频质量、居高的整机效率及高度的稳定性等优点在西藏大部分中波台所使用,该发射机既方便操作,运行安全,又便于维护和维修。下面就西藏的中波台使用最多的哈尔滨正泰PDM1k W全固态中波广播发射机在运行过程中最常见的故障现象为例做简单分析,供技术维护人员参考。

2 故障现象

现象:合总电源,开启发射机,发现发射机无输出功率,功放盒无电流指示。功放盒DS4、DS5、DS6亮红灯,功率控制板D3、D5亮红灯,继电器控制板D4亮红灯。

分析:从发射机原理分析,造成此故障的原因很多,激励器电路、激励前级电路、激励驱动电路、调制器电路、功放盒、功率控制板电路、继电器控制板电路等出现故障,都会有这种现象,因此,须系统地排查和处理。

3 检查电路、排除故障

3.1 检查高频部分

该发射机高频部分是由激励器、激励前级、激励驱动以及各供电电路组成,其中任意一部分故障都会使发射机保护关机、无发射功率。因此,排查故障时先用示波器观察各部分输出波形是最直接的检测方法,通过观察所检查电路波形,判断故障点。

排查故障:

(1)开启发射机,首先测量激励器输出波形,测得该波形为15V方波,说明激励器载频电路工作正常。

(2)再测激励器前级输出波形,测得该电路输出波形也为15V方波,说明激励前级工作也正常。激励前级是电流放大电路,用示波器测的是它的电压输出波形,正常时与激励器输出波形一样也是15V的方波。

(3)再测激励驱动管G1、G2(IRF140)输出波形,正常时该波形为-72V方波,但测波形发现输出幅度偏低,只有30V的方波波形,说明激励驱动有元件损坏,检查各焊接点无虚焊,各元件也无烧焦等异常,焊下激励驱动管,用万用表测量时,发现有一只场效应管IRF140损坏,更换新的激励驱动IRF140场效应管,再开机检查波形,激励驱动管输出波形为-72V的方波,输出正常,之后由谐振于基波的串联谐振回路滤除高次谐波成分,其幅度为80vpp左右的RF载频正弦波信号。但发射机功率仍无输出,故障未排除。

3.2 检查功率控制部分

功率控制电路主要功能有为调制器提供功率控制信号,实现功率手动与自动调节,—72V电压过高封锁及指示,激励驱动不足封锁及指示,调制器无输出指示等。

功率控制板输出的功率控制电压,是通过集成电路A3(X9312)、A8(LF353)与W4完成。W4为带刻度的多圈电位器。顺时针旋转,输出电压增加;逆时针旋转,输出电压减小其最大输出电压为9.5~10.5V,最小为0。此电压送到调制器做为功率控制电压,正常工作时,此旋钮置于固定位置不需再调整。

排查故障:

(1)用万用表测功率控制板接线排第8脚时,有电压-72V正常。

(2)测第9脚射频驱动电压32V也正常。这个电压一般为20~35V。

(3)测得集成电路LM339第4、6、9脚基准电压为4V正常。LM339是一个比较器,正常时,第7脚低于第6脚,第8脚高于第9脚,但在用万用表检测时,8脚没有电压,说明LM339集成块有故障,功控板不能正常工作,更换新的LM339,再检测该集成块各管脚电压均正常。功控板仍不能正常。

(4)检测集成电路A7(X9312)各脚电压。A7(X9312)是步进式电子电位器,也是功率控制板的核心。其A7-2(UD)为升降压控制端,当为“1”时升压,“0”时降压。A7-7(CS)为选通端口,“0”为选通,“1”为禁止。A7-1为步进时钟输入端。A7-5脚为输出端。在实测时,A7的1、2、7脚正常,但5脚无输出电压始终为0,因此判断步进式电子电位器A7故障,换一新电子电位器后,测集成电路A7.X9312输出第5脚电压为5V正常,测集成电路A8.LF353,输出第7脚为10V正常,调节电位器W4,接线排第10脚电压为10V,功率控制板电压恢复正常,功率控制板工作正常,但发射机仍无功率,功放盒无电流。

3.3 检查调制部分

调制器由多路混合器、方波振荡器、三角波发生器、脉宽发生器、故障封锁电路等几大部分组成。

调制器主要有两路信号组成:一路是由音频处理器来的音频信号经U7A缓冲后,再经U7B组成的有源低通滤波器把无用的高频成分滤除掉。U6B把音频信号叠加到直流电平上(W3调整直流电平的高低),送到乘法器U4(AD538)的10脚,把功率控制信号经过放大送到U4(AD538)的第2脚,再由模拟乘法器U4(AD538)把音频信号和功率控制信号经过数学运算后在U4(AD538)的8脚输出(W2可调整音频失真,W1可调整输出电平的相对直流电平)。另一路是由CY2是方波振荡器,振荡频率为5.12MHz,经U8十六分频,又经U3四分频后,得到频率为80k Hz、幅度为15V的方波信号,送到三角波发生器U2A的2脚。三角波发生器把80k Hz的方波信号变换成线性三角波信号,幅度为0~+6V。TP2端点可检测三角波形,改变R16和C6的值可调整三角波的幅度。

U1A和Q1组成的可变脉冲宽度发生器,它把U4乘法器来的载波基准+音频信号与80k Hz的三角波相比较,产生一个与音频波形相对应的、幅度为+15VDC、脉冲宽度可变的方波信号(调制驱动信号)输出到功率放大单元。

排查故障:

用示波器测量调制输出波形,正常时应为占空比约为0.4、幅度为15V的方波,而实测时为0V的直线,说明无调制信号输出。用示波器测量TP5、TP6测试点,发现TP6点正常(VPP-6V三角波),TP5无输出波形,是一条亮线,进一步测量调制盒U4的各脚电压均正常,U4的8脚有电压,调制无输出信号,判断是比较器故障,更换一新的比较器,调制输出正常。

3.4 检查继电器控制板部分

继电器控制板的主要功能:有两个保护功能,功放盒电流过大保护(-72V电流过大保护),反射功率过大保护,保护的结果是切断-72V和封锁调制信号(通过此板将调制信号接地),还有一个开机延时过程,目的是让-72V电压缓慢建立,保护功放盒上面的三个电解电容。

开机延时过程:按下开机按钮后,-72V通过充电电阻送至继电器控制板,经此板向功放盒三个电解电容充电,当-72V由0V升至-55V左右时(可通过电位器调整,使充电时间在5~10s),继电器控制板上的一组比较器由高电平变为低电平,使此板上的J2继电器吸合,此时-72V通过J2继电器触点短路掉充电电阻,直接将电压送到功放盒。

排查故障:

机器无功率输出,功放盒下面三个灯红色,其它指示灯正常绿色,用示波器测量功放盒上平衡电阻两端,射频信号80~100V正弦波正常,测量调制器输出15V方波也正常,此信号输出后送至继电器控制板的接线插头2脚,在1脚输出,用示波器测量2脚,方波也正常。用示波器测量1脚,无方波输出,经过分析继电器控制板原理图,用万用表测量集成电路CD4011的4脚,为低电平,正常。再逐级检查电路,测到场效应管A5.IRF120漏极电压时,无电压输出,此时怀疑三极管IRF120损坏,可能使调制信号接地,换一个新的此管正常,电路恢复正常。

最后检查C1、C2。若有损坏的更换C1或C2即可。

4 结语

中波发射机 篇8

EER是一种使复数调制的信号进行高效率放大的方法。

复数调制的信号是幅度与相位同调制的高频信号。这种类型的信号也出现在数字传输中。EER技术是将AM与PM这两种调制分离。当把AM分离出去后, 包络被消除, 而保留纯粹的PM。在发射机的末级重建AM调制中的包络, 由此形成放大的复数信号。

AM信号没有恒定的包络, 它的包络是随着包含的信息而变化的。在对AM信号进行放大时不允许包络失真, 需要效率很低的线性放大器, 对于很大功率的放大来说, 有明显的缺点。选择EER技术可使大功率放大器保持高的效率。

高频信号可表示为:

对于复数数字调制信号来说, 也可以分为两个部分:借助一个包络解调器分离出幅度调制或幅度信号;借助一个限幅器分离出相位调制信号。两路信号都可以使用高效率的放大器进行放大。

2 数字信号的分离与重建

①一般原理

复数信号可以理解为众所周知的幅度与相位都得到调制的高频信号。放大这种信号需要线性工作的放大器。出于效率的原因, 不考虑使用A类与B类放大器。剩下的可能性是应用具有高的效率的AM发射机, 用一个相位调制的高频信号代替原来的纯粹的载波信号, 而在发射机的音频输入端, 送入包络信号。

图1所示是频域中正弦信号的分离原理。由图可以看出, 不论是幅度信号还是相位信号, 频谱都包含有谐波成分, 也就是说频谱变宽。

根据上述原理, AM发射机通过它的幅度信号输入与它的相位信号输入进行控制是可能的, 须将在I/Q调制器中产生的已调制的数字信号进行相应的分离。

②分离与重建方法

现借助QPSK的相位星座图说明坐标变换, 如图2所示。数字信号表示已调制的I/Q符号:

借助EER技术, 直到大的功率必须给出一致的信号。从I/Q信号计算出幅度信号与相位信号φ (1) :

φ(t)信号只是一个中间量,这个信号尽可能避免,因为相位角可以取任意大的值(取决于数据),这会引起相位调制器的过调制。如果产生ΦI (t)=cos (φ (t) ) 和ΦQ(t)=sin (φ (t) ) 两个信号来代替,它们的最大值可以是±1oΦl(t)分量也cos (Ωot) 相乘,而ΦQ(t)与sin (Ωot) 相乘,Ωo为为载波角频率。因此,正交调制器是相位调制器的一种特殊形式,如图3所示。

按照图4,相位调制的RF信号可表达为:

它是具有恒定幅度的纯相位调制的信号。

实际上没有必要计算φ(t), 因为可以按照图4计算出:

AM发射机的末级功率放大器的工作原理如同一个乘法器, 通过相乘而结合起来:

为简单起见, 设放大系数为1, 可以看出与公式 (1-2) 是相一致的。因此, 可以得到如图5所示的将EER技术用于数字传输的相应的电路方块图。

相同, 输出信号的频谱也应该是相同的。但是, 在实际上可能会遇到一定的问题。这与由笛卡儿坐标变换为极坐标有很大的非线性有关。因此, 无论是A (t) 信号SRF-R (t) 还是RF-P信号的频谱, 都明显比I (t) 和Q (t) 信号的频谱宽。

摘要:通过对EER原理的简单介绍, 并针对模拟AM发射机如何实现发射DAM数字信号做了简要的阐述。

中波广播发射机的窄带调频解析 篇9

二十世纪八十年代, 电子管发射机在我国的广播电视领域应用了近十年的时间, 在此期间, 国内中波发射机技术在不断地发展、改进。直至二十世纪九十年代后期, 我国自主研发出了新型的中波广播发射机, 相较于早期的电子管发射机, 新型的中波广播发射机有着非常多的优点, 费用更加廉价、维护简单、稳定性高、各项指标均有优化。中波广播发射机中加入窄带调频技术, 既保证了服务区的收听效果, 也保证了对服务区的干扰进行有力地优化。下面文章进行详细地阐述和介绍。

1 中波广播发射机中的窄带调频。

关于中波广播发射机中的窄带调频的阐述和分析, 文章主要从调频波中的对边频以及窄带调频波两个方面进行详细地阐述和分析。

1.1 调频波中的对边频

调频波的频谱是由载频和无数对边频组成。这种情况的存在主要是因为边频级数中有收敛情况的出现, 同时这些收敛情况的下降速度较快, 导致发射机的传输信号带宽会受到一定的限制。根据相关的研究成果显示, 对边频的出现和J系数有着直接的关系。J系数中的收敛速度是由一种函数决定的, 这种函数专业上称之为贝塞尔函数。在贝塞尔函数中的小数值系数mf中的J系数相较于调制指数中的J系数, 有明显不同收敛速度。因此, 在较低的调制频率中, 会出现比较多的有用边频。综上所述, 调频波中的调制指数和调频频率存在一种反比例的关系, 即两者是一种此消彼长的状态。

1.2 窄带调频波

中华人民共和国国家标准, 中波广播网覆盖技术规定, 中波发射带宽:9k Hz。调制波的有用边频分量对传输带宽有一定要求。因此, 需要通过窄带调频对中波发射机进行带宽的设定。现阶段使用的技术大多是以限制信号传输带宽的形式来完成。中波广播的频率带是一万赫兹, 这样就要求信号发送的过程中, 信号的频率必需要控制在一万赫兹以内。中波广播发射机中的窄带调频和普通的调频装置相比, 主要有两个优点。第一个优点是大大降低了现在的信号调制频率。第二个优点是最大限度地降低了最大频偏。中波广播发射机对于窄带调频的限制方式有两种。第一种是保持频偏在初始的位置不变, 主要降低调制的频率。这种方式的窄带调频能够将有用的对边频功率在很短的时间内提升, 并且使mf系数呈现变大的趋势, 有效降低信号传输的带宽。第二种是在信号传输的过程中, 保障窄带调频波频率不变的前提下, 将调制波的最大偏频在一定范围内降低。这种状况下K系数并不会出现变化, 但是在一定程度上降低了最大偏离的数值, 这样信号传输的有效边频会减少, 也会使得调频波带宽减小。上述两种方式都均可应用于中波广播发射机窄带调频中, 具体选择哪一种方式需要根据实际情况来衡量和选择。

2 变容二极管的直接调频

关于变容二极管的直接调频的阐述和分析, 文章主要从两个方面进行阐述和分析, 这两个方面是变容二极管中直接调频的主要工作原理以及变容二极管中直接调频在实际电路的应用。下面进行详细地阐述和分析。

2.1 变容二极管中直接调频的主要工作原理

用调制信号直接控制振荡器的瞬时频率变化的方法称为直接调频法。如果受控振荡器是产生正弦波的LC振荡器, 则振荡频率主要取决于谐振回路的电感和电容。将受到调制信号控制的变容二极管与谐振回路连接, 振荡回路中的频率和总电容量是一种反比例的关系。可以理解成当振荡回路中的总电容量增加时, 振荡回路中的频率会随之降低;振荡回路中的总电容量减少时, 振荡回路中的频率会随之增加。因此, 调节总电容量的增加或者降低就会有效地改变回路中的频率。就可以使振荡频率按调制信号的规律变化, 实现直接调频。需要注意的是信息传递过程中的音频也会改变频率。音频的改变也会在一定程度上改变振荡回路中的原有频率的变化。变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路, 广泛应用于移动通信和自动频率微调系统。其优点是工作频率高、固有损耗小且线路简单, 能获得较大的频偏, 其缺点是中心频率稳定度较低。

2.2 变容二极管中直接调频在实际电路中的应用

对处于5.3 兆赫兹和36.03 的频段之中的振荡, 经过十分频作中波输出, 使得振荡级频率向上提升一个数量级别, 从而将覆盖整个中波段。可变分频器是通过分频比来实现的, 只需要使用J2 切换线圈、继电器J1 与L4、L5 以及L6 就可以实现振荡级频率的上升, 就能够使其直接通过实现变容二极管结电容的变化来将整个中波段实现覆盖。音频信号是通过差分放大器与衰减器输出的。其中一端用于指示频偏的大小而将输出送到指示电路, 另一端为了能够对其进行调频, 通过R36 和C9 加到二极管BG5 和BG3 的负端。从上述可以得出, 两个变容二极管与高频串联, 与音频和直流实现并联同时背向接入回路。因此两个变容二极管在高频电路中的对容量影响程度, 会导致调制的灵敏度降低至一定程度, 其影响程度也就相当于单管的一半左右。由于变容二极管覆盖了整个的频段, 但是由于其调制的最大频偏数值与振荡频段存在着较大的差距, 其最大频偏数值是2500 赫兹, 能够对信杂比产生积极的影响, 同时不会对失真造成影响。

3 中波广播发射机中的主要关键性技术

中波广播发射机中的数字调幅技术将传统发射机的主整电源、调制器和射频功率放大器合并为一个系统。中波数字调幅发射机由许多工作于开关状态的高效率射频功率放大单元组成, 受编码信号的控制而开通或关断, 开通的高频功率放大单元的输出电压串联叠加, 达到需要的功率电平。音频调制信号经高速A/D转换器变为数据流 (连续12比特数字序列) , 再经过调制编码器进行编码, 变为很多个射频功率放大器的开通与关断的控制信号, 某瞬间开通的射频功率放大器的数目取决于该时刻的音频调制信号。

参考文献

[1]赵松博.浅谈中波天调网络的选择和调试[J].黑龙江科技信息, 2013 (35) .

[2]刘示.广播电视微波站开关电源介绍和常见故障维护[J].黑龙江科技信息, 2013 (20) .

[3]赵文强.中波广播发射机故障的处理和探讨[J].电子世界, 2013 (2) .

[4]孟晋.中波广播发射机中存在问题及解决措施[J].中国高新技术企业, 2013 (12) .

中波广播发射机频率响应的改进 篇10

我们在维护时实测1395KHz备机的频率响应如表1所示。

可以看出, 其频率响应从1000Hz时开始下降, 到8000Hz时下降至-1.7d B, 而我们通过调整发射机的内部结构时发现改善效果不明显, 所以考虑到输入信号作用在输出回路的变化情况。对于在音频信号频率较高处频响下跌这一现象, 我们应该在合适的部位加一高频提升网络, 以改善频响效果, 经过考虑, 我们选择在信号源输入端桥式可变衰减器处加入该网络。如图1中所示, 端口1、2为输入端, 端口3、4为输出端, 结合平时维护中的经验, 我们采取试凑的方法, 经过多次试验, 在1、3端口间和2、4端口间分别加接一个0.01u F的电容, 如图2所示。

这样就组成了一个桥型不谐振式幅度均衡器, 当发射机的频率响应的衰减随频率上升而增大时, 均衡器却与之相反, 其衰减随着频率的增大而减小。加接电容后再次测试发射机的频率响应, 测试结果如表2所示。

由表2我们可以看出, 通过加入高频提升网络, 在高频1000-8000Hz频段得到了改善, 低频范围内未发现明显影响, 这样在整个频段内达到了甲级指标, 信号在整个频段内衰减平稳, 非线性失真和信噪比均有所改善。

我们在维护864KHz备机时实测其频率响应如表3所示。

可以看出, 其频率响应从3000Hz时开始上升, 在8000Hz时上升至2d B, 且增大幅度较大。同样, 我们通过调整发射机内部结构时发现改善效果不明显, 但这部发射机的情况与上面所说的1395KHz备机不同, 表1显示出的是频率响应在高音频区域是下跌的趋势, 而表3显示出的是频率响应在高音频处于上升趋势。由于有上次改造1395KHz备机成功案例, 根据实际情况, 我们考虑应该在合适的部位加一高频切削网络。如上例情况类似, 同样在信号输入端的桥式可变衰减器处加入此网络, 通过采取试凑的方法, 最终确定分别在衰减器的1、2端口间和3、4端口接接入0.022u F电容可较好地改善频率响应而不影响发射机其它电声指标, 电路接法如图3所示, 这样就组成了一个桥型不谐振式幅度均衡器, 同样, 当发射机频率响应的衰减随着频率升高时, 均衡器的衰减与之相反, 应该随着频率的增大而减小。再次测试发射发射机的频率响应, 测试结果如表4所示。

从表4我们可以看出, 通过加入高频切削网络, 在3000~8000Hz频段内频率响应得到了改善, 而低频部分基本未受影响, 发射机在整个频段内也达到了甲级指标, 非线性失真和信噪比也均有所改善。

通过以上措施, 对我台另几部1KW发射机的信号输入端进行了系统的改进, 改进后各发射机的频响均有所改善, 通过半年来的实际运行, 经过多次技术指标测试, 各电声指标也均稳定在甲级范围内, 各发射机的工作状态稳定, 听众反映播音效果良好, 取得了满意的效果。

参考文献

[1]陈晓卫.中波广播发射机使用与维护[M].北京:中国广播电视出版社, 2002:90.

中波发射机 篇11

关键词:功率MOSFET;功率放大

1960年贝尔实验室的Dawon Kahung及John Atalla用一个绝缘的电极在P-N接面之间引发一个导电的通道(channel)而来控制晶体中的导电状况。根据这个构想,场效应电晶体(FET)终于在两年后由RCA(美国无线电公司)的Stephen R. Hofstein及Frederick P. Heiman设计出来。其构造是在矽晶片上不同的两个地方引入N型或P型杂质作为源极和漏极,两极之间的晶片上再生长一层二氧化矽的绝缘物,然后在SiO2上镀上一层金属作为栅极。从纵剖面来看,其构造是金属—氧化层—半导体,因此称为MOS电晶体(Metal-Oxide-Semiconductor transistor)。FET的三個电极分别被称为漏极、栅极和源极,对应双极性三极管的三个电极分别是集电极、基极和发射极。FET有两个主要变种,结型(JFET)和绝缘栅型(又叫MOSFET)。两者针对不同类型的应用做了优化。结型FET被用于小信号处理,通态电阻大,常用于射频工作场合;而MOSFET主要被用于线性放大或开关电源应用,特别是功率MOSFET广泛用于各种驱动及功率放大场合。

1 功率MOSFET及其驱动电路

功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型,简称功率MOSFET(Power MOSFET)或功率MOS管。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。绝大多数电路设计中使用的都是NMOS FET,如果没有特别说明,完全可以假定功率电路设计中使用的MOSFET全部是N沟道的。

自1976年开发出功率MOSFET以来,由于半导体工艺技术的发展,它的性能不断提高:如高压功率MOSFET其工作电压可达1000V;低导通电阻MOSFET其通态漏源阻值RDS(on)仅l0mΩ;工作频率范围可以从直流到数兆赫兹。

MOSFET以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O),利用电场的效应来控制半导体(S),FET(Field Effect Transistor,场效应晶体管)的名字也由此而来。然而在DX-600发射机中所大量使用的IR是(International Rectifier公司生产)HEXFET功率MOS管,其栅极却并不是金属做的,而是用多晶硅来做栅极。IR在1978年时是用金属做栅极的,1979年的GEN-1HEXFET是世界上第一个采用多晶硅栅极的多原胞型功率MOSFET。

功率MOSFET导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET(Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。

功率MOSFET的特别之处在于:包含多个“单元”(cell)的并行结构,相当于具有相同RDS(on)电阻的多个MOSFET并联,其等效电阻为一个MOSFET 单元的RDS(on)的1/n。裸片面积越大,其导通电阻就越低,但同时,寄生电容就越大,其开关性能就越差。改进的办法就是最小化基本单元的面积,这样在相同的占位空间中就可以集成更多的单元,从而使RDS(on)下降,并维持电容不变。西门子公司的SIPMOSFET采用了正方形单元;摩托罗拉公司的TMOS采用了矩形单元按“品”字形排列;IR功率MOSFET的基本结构中,每个MOSFET的原胞是一个六角形(hexangular),如图1所示,因而IR常把它称为HEXFET。

功率MOSFET相对于一般的MOS管需要承受较大的电压和电流,所以一般都需要加装专门的散热电路,此外,为提高功率MOSFET的开关速度及降低其功率损耗,对其驱动电路也提出了特殊的要求:

(1)触发脉冲要具有足够快的上升和下降速度;

(2)开通时以低电阻为栅极电容充电,关断时为栅极提供低电阻放电回路,以提高功率MOSFET的开关速度,尽可能降低开关所造成的损耗;同时由于MOSFET管具有极高的输入阻抗,为了避免电路的正反馈引起振荡,驱动源的阻抗也必须很低,最好的办法就是用变压器做驱动电路;

(3)为了使功率MOSFET可靠触发导通,触发脉冲电压应高于管子的开启电压。为了防止误导通,在其截止时应提供负的栅源电压;

(4)栅极电压的最大值一般为20~30V。为了防止门极电压超过其额定的最大值(目前通常是20V),需要在栅极接上齐纳稳压管,比如在DX发射机功率模块中所用的P6KE20CA稳压块。

(5)尽量减少与MOSFET管各管脚连接的连线长度,特别是栅极引线的长度。如果实在无法减少其长度,可以用一个小磁环或者小电阻与MOSFET管串连起来,这两个元件要尽量靠近管子的栅极,可以起到消除寄生振荡的作用。

2 场效应管在DX-600中波发射机中的应用

2.1 结型场效应管在射频源板晶振电路中的应用

将JFET 用于实际的放大电路中,就可以设计出无源元件很少的简单高频 LC 振荡器。比如DX-600中波发射机射频源板上实际所用的4倍载波晶振电路(如图2所示),就是典型的结型场效应管构成的晶振电路。

该电路主要结构包括一只以共漏方式连接的J309 JFET放大器,栅极电阻(R24)提供栅极到地的连接,R24的典型值在几兆欧姆范围内,在本电路中为1MΩ,实际上和作为电感存在的晶体构成栅极直流通路,以提供放大器所需的高阻抗结构。电阻R31提供晶体管的偏置,其阻值由下述公式确定:

RS=■

查J309参数得VGS=10V时,ID=10mA,则RS,也就是R31选择为1kΩ。晶体作为谐振的电感元件,电容C2、C3进行正反馈,频率越低,电容量越大,在中波范围内本电路采用180pF,最终构成一个频率由晶体决定并可通过C18微调的考毕兹振荡电路。

该电路相对于之前的广播级射频源,不用设置专用恒温,稍加预热,就可稳定运行,具有极高的频率稳定度,完全满足了中波乙级以上的频偏要求,我台使用十多年来,一直可靠运行。

2.2 功率MOS管在射频放大器上的应用

HARRIS公司生产的DX-600中波发射机中为提高射频信号的放大倍数,使用了大量IR公司的功率MOSFET器件,最为代表的就是在RF 3XL射放模块中完成射频功率放大的IRFP360 MOS管,两两并联,组成一个桥式放大电路(如图3所示)。一个200PB有239块相同的功率放大模块,一块模块上有8支这样的管子,一个200PB就是1912支管子,整个DX-600发射机由三个相同的200PB组成,这样就有5736支这样的管子。其设计工程师用高频变压器做激励驱动,一方面降低了信号源内阻,开通时以低电阻为MOS管栅极电容充电,关断时为栅极提供低电阻放电回路,以提高功率MOSFET的开关速度,最大限度的降低了导通关断时的功率消耗,降低了温升,由此保证了功率MOS管的长期使用;另一方面使用变压器做驱动,容易做到对四只管子激励信号的并联馈送,充分利用功率MOS管的导通电阻具有正的温度系数的特性,通过并联工作而达到扩大功率容量的目的。DX-600中波发射机最高2400kW的峰值功率就靠这些拇指大小的场效应管完成,这不仅是发射机历史上的壮举,也是功率MOS管的典型应用。IRFP360额定工作电压为400V,最大工作电流为23A,通态电阻Ron为0. 2Ω,输入电容5000pF。

由于IR公司采用了拥有自主知识产权的HEXFET型场效应管,所以其工作电压、电流、频率会做的很高。我台曾为HARRIS公司生产的IRFP360管上机做过实验,其在一部发射机上试用时管体温度相对原机所用IRPF360偏高;在另一部发射机上使用时会爆激励保险。而IR公司生产的IRFP360管子大部分可以工作在40000小时以上,IR公司生产的功率MOS管做工非常精致,其出厂标号是刻在MOS管正面的。2007年之后,在IR的MOS管和肖特基二極管产品线被Vishay公司收购之后,再买到的封装就是打印上去的了,所以说现在的IRFP360管基本上都是Vishay公司生产。

2.3 功率MOS管在伺服控制板上的应用

图4是DX-600中波发射机合成器伺服控制板上用到的调谐的驱动电路。其中由四只最大工作电压100V,电流16A的IRF350组成桥式放大驱动电路,放大前级输出的脉宽调制信号直接驱动调谐直流电机,传动调谐电容转动而达到改变其容量的目的。此外,调载驱动电路与此完全相同,二者同时动作实现合成器并机网络状态变化时的阻抗匹配调整。

2.4 功率MOS管在整流柜放电回路的应用

DX-600中波发射机的单个200PB整流柜的主整功放电压虽然不高(250V),主整滤波电容由55只5100μF的电容分散并联组成,而且每只电容都并联了75kΩ的放电电阻,但其总体电容依然较大,

C=55×5100×10-6=0.2805(F)

相对于250V的储能为:

1/2(CU2)=1/2(0.2805×2502)=8765(J)

这还不包括120μH主整滤波电感、驱动级电容、二进制电容的储能,所以说从安全的角度考虑,如果在关机后不把储能迅速泻放,特别是处理故障时,对于维护人员来说具有相当大的隐患。所以HARRIS公司采用了如图5所示的放电电路,主要由IR生产的4只IRFP360功率MOS管Q1、Q2、Q3、Q4和与其相串联的大功率电阻R13、R14、R15、R16组成,当发射机工作时,均不导通;关机后,来自电源控制板的控制信号将控制电压加到每只场效应管的栅极上,MOS场效应管开通,将主整和驱动级(包括二进制)电源的储能完全泻放在四个电阻上,达到保护设备、维护人身安全的作用。

图5为放电回路早期图纸,该公司设计人员采用的100W10Ω(R13、R14、R15、R16)的放电电阻在实际使用中,会经常有IRFP360管子损坏、放电电阻烧毁的情况发生。后来HARRIS公司将其全部更换为250W40Ω后再无类似情况出现。

2.5 功率MOS管在其它地方的应用

DX-600中波发射机中功率MOS管的应用位置非常多,比如PB200射放的前级—缓冲级由4支IRL510功率MOS管两两构成两组推挽电路,一主一备各自完成将4~4.5VP-P射频激励信号放大至15VP-P的信号去推动驱动级(与RF 3XL射放模块相同电路)。在PB200功放单元的B+/B-开关电源中,输出可达65A的B-电源由四只IRFP448功率MOS管提供,输出20A的B+电源由两支Motorola生产的N型EMOS(Motorola称为TMOS)功率管MTW8N5E提供。其它功率MOS管应用的地方还有很多,在此不再一一列举。

3 结束语

由此可见,场效应管因为它速度快、功耗低、抗干扰等优点,在中波射放系统中得到了广泛的应用,特别是IR公司功率MOS管的出现及在DX中波发射机中的大量使用(DX-10中波机射放系统的模块采用IRFP350功率MOS管),使电子管完全退出了中波发射机,引领现代广播发射设备发生了深刻的变革。

作者简介

吴戈成(1973-),男,新疆呼图壁,副高级工程师。

探析中波发射机天线网络技术 篇12

1 中波发射机天线网络技术

1.1 智能天线技术

自20世纪60年代开始发展的智能天线技术最初多应用与军事、雷达、声纳方面,主要用于空间滤波和定位。能够有效减少干扰对其产生的影响,从而提高信号的传输质量,是智能天线技术的主要特点。

在智能天线中,分为天线阵列、接受通道、信息处理三个部分。其中,信息处理部分是最核心的部分,主要负责波束形成工作。智能天线根据规范将多个天线阵列的输出加权合并,并通过多个天线组成天线阵列,从而形成特定的天线空间方向图。要保证天线阵主波束的方向和用户方向一致,通过移动用户信号,降低干扰信号的影响。与多天线分集技术相比,智能天线技术有较大区别,分集技术中的天线距离一般有多个波长,距离较远;智能天线各个天线接受到的信号是相互关联的,天线阵元间隔一般小于等于半波长。

切换波束天线阵列和自适应天线阵列是智能天线根据其智能化水平以及结构的复杂程度划定的两种模式。切换波束天线是利用提前设置好的并列波束,为保证信号的有效性,实行对用户区域的全覆盖,根据用户的位置选择不同波束;为提高天线阵列的信号干扰噪声比,可以调整自适应天线阵列波束的幅度、指向和零点位置,并通过对各个阵元的调节改变阵列方向图,保证主波束指向期望信号,零点指向干扰。

1.2 中波发射机无线网络技术

发射机是无线通信系统的核心结构,当系统在工作时,发射机由于其特质会对其他的设备造成一定的影响;这个影响是相互的,其他设备也会影响到发射机的工作状态。随着设备微型化的趋势以及数字电路技术的发展,扩展电路的结构更加复杂,集成化的要求越来越高,干扰的来源也较多,如电子开关、电源模块、压控振荡器等。由于这些元素的存在,导致电磁机在工作时会受到多方面的干扰,中波发射机对电磁兼容性有较高要求,良好的电磁兼容性可以有效保证发射机的质量。

2 发射机干扰来源和原理分析

本文中所列举的中波发射机分为两个类型:25kW和10kW。其中,前者一共有4部,后者有3部。4部25kW中波广播发射机频率分别为729kHz、846kHz、972kHz、1143kHz,3部10kW中波广播发射机的频率分别为603kHz、657kHz、1024kHz。一共有4座发射塔,、每座发射塔之间的距离为100~200m。由于中波广播发射机的数量比较多,而发射塔的数量有限,只能采用两机分馈共塔的工作模式。鉴于发射机的频率问题,还要保证25kW和10kW的发射机能够共塔运行。在实际运行中,频率的层次较多,加之每两座发射塔之间的距离有限,存在严重的干扰窜扰现象,需要进行针对性地分析。

首先,要通过干扰源对发射机的内部和外部电磁环境进行分析,即内部干扰和外部干扰。发射机不仅会受到单个干扰,还可能会受到多个干扰源的共同干扰。发射机运作所处的频带不同,而且是在系统柜中运作的。发射机和接收机信道设备为独立的振动信号奠定了基础,借由射频电缆,为RF信号的传输提供了条件;再通过电源机箱(AC/DC转换器所用的),为电源单元中的所有通道提供共享电源,且其终端分机也具有一定的相似性。使用不同的电源模块对终端分机和信道分机进行控制,通过机箱母板端将所有的电源分给每个扩展机箱内主板的电源。终端控制中能够调整信息调至信号和信道切换地质,且是机箱终端控制;还可以对其他扩展段的信号进行处理,并将处理后的信号传输到其他分机中,对于这些频率较低的控制信号,一般是通过机箱中的主板拓展接口进行传输。

发射机的内部环境结构相对比较繁琐,其中包括电气开关、继电器等,每个组件都会受到多个干扰源的干扰,同时会对其他元件产生干扰。

3 发射机干扰问题的解决措施

3.1 设计匹配网络和阻塞网络

为了保证多频多塔的中波发射台所发射出的广播信号具备一定的质量,必须尽量减少干扰影响。因此,要科学设计调配网络,增加匹配网络。这是因为在发射塔有限,而频率较多的情况下,频率与频率之间的距离较远,在塔底的输入电阻有较大差异。有从分离的天线底部分开,网络方式很有可能由于不同频率产生信号堵塞,这样一来不仅增加了成本和能耗,也难以保证其工作的稳定性。加上塔的不同信号之间由于电压不同,导致泄漏的电压差较大,很容易出现窜扰情况。通过良好的网络设计,结合天线和馈线,以阻抗为搭配原则,保证高频的能量可以进行有效传输。在设计网络时,如果存在漏洞,不仅会影响传输效果,还会提高反射波,对发射机的正常运作造成不良影响。在这种工作模式下,将阻塞网络和匹配网络相结合,保证在信号传输时不会受到过大阻抗,且可以减少干扰信号的强度。

3.2 设计陷波网络

在该工作模式下,为避免不同频率之间的发射机会互相干扰和吸收多余的频率,可以考虑在调配网络中设计陷波网络。一个共同的串联谐振滤波器、并联谐振滤波器和带通滤波器是陷波网络的主要组成部分。电感和电容并联形成串联谐振滤波器,谐振于工作频率。可以通过多组并联谐振阻塞网络和串并联谐振吸收网络,通过设计阻塞网络和吸收网络,提高主频率独立性,避免受到其他频率干扰。通过设计带通滤波器的通带和阻带,能传输正常工作频率,防止其受到过度频率干扰。在多频共塔的工作模式下,一般干扰频率不会太多;但是,会存在较大的强度,通过使用串联谐振滤波或并联谐振滤波能够有效降低干扰信号的强度。

3.3 减少干扰的方法

虽然可以用滤波器网络形式,以及匹配网络和阻塞网络降低干扰,但是在实际运行中,有效降低干扰的关键在于天线网络接地点和馈线接地点。需要经常检查维修接地点,保证接地点的有效性,降低干扰强度。在检查维修上,分为三种方法:第一,对加强发射器的日常维护和清洁,为其正常运行奠定基础;第二,加强网络、接线排等设备的紧固情况,在日常维护中,要保证网络连接线的稳定性,不能随意更改,避免参数发生变化;第三,供电线路要使用具备屏蔽层的电力电缆,因而要科学地选择各个板块之间的接地点,选择良好的音频传输线,且在进行接地时还要考虑当时的天气情况。

4 结语

近年来,随着我国科学技术的不断进步和社会经济的日益发展,中波发射机的主要工作模式为多频共塔工作模式。但是,仍然存在着种种问题,尤其是如何降低和消除多频干扰,是多频共塔工作正常运行的重要保证。根据天线网络技术原理,设计匹配网络和阻塞网络,可以有效降低和消除干扰的影响;另外,还可以通过对系统的维护和修理降低干扰的强度,提高工作的效率和稳定性。

参考文献

[1]杨建峡.中波发射机天线网络技术探讨[J].西部广播电视,2013(13).

[2]王新文.全固态中波发射机对天线网络的特性和匹配[J].西部广播电视,2014(9).

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