DF100A型PSM短波发射机的调谐系统概述

2014-07-14 02:13刘萍
中国科技纵横 2014年6期

刘萍

【摘 要】 本文阐述了DF100A型PSM短波发射机射频部分调谐,调谐系统功能、工作原理及重要意义。

【关键词】 调谐 控制电位器 随动电位器 调谐控制继电器 调谐马达调谐马达的限位 调谐控制定时器

DF100A型PSM短波发射机是我们无线局的主力机型,其调谐系统在发射机中占有重要位置,它们运行的是否正常,是确保我们安全播音的重要环节,懂得构成、工作原理意义重大。现就我台机型的调谐系统进行如下简述。

DF100A型PSM短波发射机因为存在频繁换频问题,对不同的工作频率需要通过调谐来使阳极槽路谐振于工作频率,使发射机获得最大的功率输出和效率。射频放大器的调谐电路就是阳极调谐回路,调谐电路在变换工作频段、进行调谐时,就需要调整电容量或线圈的电感量来实现。概括讲,所谓调谐,就是通过改变槽路的电感量和电容量来使阳极槽路谐振于工作频率。谐振时其谐振阻抗呈纯阻性质,且最大。

1 简要介绍射频部分调谐

为了适应现代短波广播发射机的快速换频要求,大中型短波广播发射机的射频系统的最前级普遍地采用了宽频带放大器,这种放大器没有调谐元件,不需要调谐。末前级是射频前级功率放大器,需要调谐。

屏极输出网络:是发射机的重要组成部分,它与整机效率、谐波滤波度、整机可靠性及维护繁简都有密切关系。本机采用∏Γ网络,除槽路线圈外,所有元件都是连续可调的,槽路线圈分11个波段进行切换。末级槽路的作用:(1)放大器的负载;(2)实现阻抗匹配;(3)滤除谐波;(4)高效率的传送射频功率。

谐波滤波器:是需要调谐的,对广播发射机的杂散辐射,国际电联和我国都有严格要求和规定,我国调幅广播发射机的运行技术指标中规定,载波输出功率大于50KW的发射机,其杂散辐射衰减量应等于或大于60dB,同时杂散辐射的绝对功率应等于或小于50mW。加装谐波滤波器的作用就是为了降低大功率发射机的谐波和甚高频辐射。

平衡转换器:就是把不平衡输出转换为平衡输出的耦合装置,所以也是需要调谐的。其作用有二:一是不平衡—平衡转换,二是阻抗转换。由于短波发射机的工作频率需要经过改变,为此,平衡转换器又必须具有宽频带特性。

2 整机调谐系统功能

(1)倒频时可控制频率合成器输出相应的激励信号频率;(由频率预置板来完成);(2)可对所有八个调谐部件进行预置调谐(粗调);(3)可对除波段以外的五个调整部件进行微调;(4)因故障引起调谐不到预置点时,有明显的指示,并封锁调制器(无高压);(5)重新开机时,发射机还应在关机时的工作频率上,即工作频道具有记忆功能。(6)DF100A型PSM短波发射机的调谐系统是定点预置的,共10个频道。使用某一频道时,调谐系统自动将各调谐部件调整到预置位置。

3 DF100A型PSM短波发射机调谐系统工作原理

3.1 全机需要调谐的共有八路

(1)末前级调谐。(2)高末级调谐。(3)高末负载调谐。(4)平衡转换器调谐。(5)谐波滤波器调谐。(6)高末槽路电感调谐短路棒前棒。(7)高末槽路电感调谐短路棒后棒。(8)高末槽路电感调谐短路棒顶棒。

3.2 调谐系统原理框图(如图1)

DF100A型PSM短波发射机设有10个预置调谐通道,具有对3.2~26.1MHZ内任何频率进行调谐的能力。当在某一频道内指定了一个频率进行调谐,发射机就能正常地切换到那个频率而无需再作调谐。任何一个调谐元件都有它自己对应的驱动马达和随动电位器及由前控制面板拨动的一些控制电位器。

当调谐周期开始时,马达的随动电位器的直流电压与固有的控制电位器的直流电压相比较,并且在马达驱动放大器的输入端进行积累。当电压差触发了放大器后,一个正或者负的28V直流电就加到马达上。当马达开始转动时,它对应的随动电位器就改变了它的输出电压,马达继续转动直到随动电位器的电压与控制电位器的电压大小相等,但极性相反。

调谐周期是由调谐控制定时器控制的。这个定时器有两个单独的定时器组成,一个是由准许调谐开关触发的,另一个是由频道选择按钮触发的。

3.3 马达调谐系统基本组成

本机的8路马达调谐系统的组成基本相同的,如图1马达调谐系统原理图所示,它由控制电位器、随动电位器和调谐马达驱动放大器、调谐马达驱动电路等组成。

其中:随动电位器和调谐马达驱动电路每路只有一个,就在马达旁边,随动电位器是随着马达的转动而转动,并随之改变阻值。

调谐马达驱动放大器每路也只有一个,它在控制机箱里边,它为马达提供±28V电源。(如图2)

3.4 马达调谐系统的基本原理

如图1所示,马达的随动电位器的中点与对应的控制器的中点都输出一个直流电压,这两个直流电压在马达控制放大器中进行比较叠加,如果两者的电压相等即电压差为“零”时,就不能触发放大器,如果电压差达到触发放大器所需的电平后,马达控制器就输出一个正的或负的28v直流电压加到马达上,使马达开始转动。当马达转动时,它对应的随动电位器也随之转动,因此,随动电位器中点的直流电压也随之变化,直到随动电位器的直流电压与控制电位器的直流电压大小相等时,停止运转,也就是说,当某一路调谐完成时,随动电位器的中点电压和控制电位器的中点电压相等,它们的电压差为“零”,不能触发放大器,马达控制放大器的输出电压为“零”,马达停止运转。此时,如果按下“频道选择”按钮或按下“允许调谐”按钮的同时调整控制面板上对应的控制电位器,则控制电位器的中点电压将高于或低于随动电位器的中点电压,使它们两个电压叠加出现电压差,这个电压差就触发放大器输出一个+28v或-28v直流电压给马达,马达开始正转或反转。同时。随动电位器也随之运转,直到随动电位器中点的电压与主动电位器中点的电压相等才停止。endprint

3.5 调谐马达的限位

(1)设置调谐马达的限位,是为了保证被调元件由于调谐系统出现故障而不被损坏。本机调谐马达的限位有机械限位和电子限位两种。(2)机械限位主要有凸轮组成,根据被调元件能被转动的最多圈数,选定用多少个凸轮,凸轮随着马达的转动而互相叠加,直到被卡住即限位。因为机械限位是强制性限位,容易损坏马达。所以本机在设计上,电子限位优先于机械限位。

3.6 调谐电源的控制

(1)由上述可知,调谐马达的±28v电源来自调谐马达驱动放大器,而8个调谐马达驱动放大器的电源是由调谐马达电源(1PS8)提供,调谐马达电源的控制则由继电器6A2K24、6A2K25和接触器1K48来负责。(2)当调谐控制继电器6A2K24和6A2K25两个中有一个得电时,其常开接点接上,调谐马达电源接触器1K48得电,三组常开接点接上,调谐马达电源(1PS8)得电,向调谐马达驱动放大器供电。同时,允许调谐指示灯亮。(3)这里需要指出的是,由于调谐马达电源(1PS8)中的K1继电器是受6A2K25的常开接点控制的,所以,当6A2K24常开接点接上时,调谐马达电源只给末前级、末级调谐、末级负载、平衡转换器和谐波滤波器5个调谐马达驱动放大器供电,三个短路棒马达驱动放大器由于K1常开接点没有接上而被切断电源。而只有当6A2K25常开接点接上时,K1继电器才得电,其常开接点接上,才能给三个短路棒马达驱动放大器供电。(4)调谐马达电源中继电器K1的控制通路如图2所示,K1的控制电压与1K48的控制电压都取自控制回路的控制电压115V。6A2K24的常开接点接上时,接触器1K48得电,调谐马达电源接通,继电器K1不得电,所以只给三个短路棒以外的5路马达驱动放大器供电。只有当6A2K25得电,其2个常开接点都接上时,1K48接触器和K1继电器都得电,调谐马达电源接通,给全部8路马达驱动放大器提供±28V电源。(如图3)

3.7 6A2K24、6A2K25的控制

如图3所示,它们是受“允许调谐”按扭和“频道选择”按扭控制的,其中:6A2K24为由允许调谐按扭控制的继电器,而6A2K25为由“频道选择”按扭控制的继电器。调谐控制定时器6A2A1是由两个单独的定时器组成,一个是由“允许调谐”按扭触发的,另一个是由“频道选择”按扭触发的。控制电压为±24V,只有当调谐控制定时器给继电器6A2K24或6A2K25的线包一个地电位时,其线包才得电,调谐马达电压才能接通,反之,调谐控制定时器那端开路时,继电器线包不得电,调谐马达电压被切断。其原理简述如下:(如图4)

当按下“允许调谐”按扭时,通过调谐控制定时器向6A2K24继电器提供一个地电位,使6A2K24得电,其常开接点接上,1K48接触器得电,其三个主接点接上,230V三相交流电就加至调谐马达电源1PS8上,1PS8将向除了3个高末槽路短路棒马达控制放大器外的其它5个马达控制放大器提供±28V直流电源。同时,如果有一个马达开始转动了,它相应的马达控制放大器的继电器K1就将得电,其常开接点接上向定时器提供一个地电位。在马达转动的时间内,这个地电位是一直提供给定时器的。

当最后一个马达停转后,定时器的地电位就去掉了。当需要对发射机的任何一个元件进行调谐时,应该按下“允许调谐”按扭直到调谐完成,这样做就是向定时器提供一个连续的地电位。

当按下“频道选择”按扭时,就通过调谐控制定时器向继电器6A2K25提供一个地电位。6A2K25得电,其常开接点接上。1K48接触器和1PS8的K1继电器得电,常开接点接上。1K48的接点为调谐马达电源1PS8提供230V交流电,调谐马达电源1PS8的K1继电器接点为三个末级槽路短路棒马达控制放大器(1A4、1A5、1A6)提供±28V直流电压。同时,马达控制放大器的继电器K1就将得电,使定时器保持一个地电位。由此可见,当改变频道即换频时。调谐元件和高末槽路短路棒马达都运转。

DF100A型PSM短波发射机调谐系统在工作中经常出现各类故障,包括控制、电源、马达驱动板、马达传动组件、元器件、其它机械等等方面的故障。理解和掌握系统工作原理,组成及维护,便于及时分析和处理这类故障,缩短处理时间,确保安全播出。endprint

3.5 调谐马达的限位

(1)设置调谐马达的限位,是为了保证被调元件由于调谐系统出现故障而不被损坏。本机调谐马达的限位有机械限位和电子限位两种。(2)机械限位主要有凸轮组成,根据被调元件能被转动的最多圈数,选定用多少个凸轮,凸轮随着马达的转动而互相叠加,直到被卡住即限位。因为机械限位是强制性限位,容易损坏马达。所以本机在设计上,电子限位优先于机械限位。

3.6 调谐电源的控制

(1)由上述可知,调谐马达的±28v电源来自调谐马达驱动放大器,而8个调谐马达驱动放大器的电源是由调谐马达电源(1PS8)提供,调谐马达电源的控制则由继电器6A2K24、6A2K25和接触器1K48来负责。(2)当调谐控制继电器6A2K24和6A2K25两个中有一个得电时,其常开接点接上,调谐马达电源接触器1K48得电,三组常开接点接上,调谐马达电源(1PS8)得电,向调谐马达驱动放大器供电。同时,允许调谐指示灯亮。(3)这里需要指出的是,由于调谐马达电源(1PS8)中的K1继电器是受6A2K25的常开接点控制的,所以,当6A2K24常开接点接上时,调谐马达电源只给末前级、末级调谐、末级负载、平衡转换器和谐波滤波器5个调谐马达驱动放大器供电,三个短路棒马达驱动放大器由于K1常开接点没有接上而被切断电源。而只有当6A2K25常开接点接上时,K1继电器才得电,其常开接点接上,才能给三个短路棒马达驱动放大器供电。(4)调谐马达电源中继电器K1的控制通路如图2所示,K1的控制电压与1K48的控制电压都取自控制回路的控制电压115V。6A2K24的常开接点接上时,接触器1K48得电,调谐马达电源接通,继电器K1不得电,所以只给三个短路棒以外的5路马达驱动放大器供电。只有当6A2K25得电,其2个常开接点都接上时,1K48接触器和K1继电器都得电,调谐马达电源接通,给全部8路马达驱动放大器提供±28V电源。(如图3)

3.7 6A2K24、6A2K25的控制

如图3所示,它们是受“允许调谐”按扭和“频道选择”按扭控制的,其中:6A2K24为由允许调谐按扭控制的继电器,而6A2K25为由“频道选择”按扭控制的继电器。调谐控制定时器6A2A1是由两个单独的定时器组成,一个是由“允许调谐”按扭触发的,另一个是由“频道选择”按扭触发的。控制电压为±24V,只有当调谐控制定时器给继电器6A2K24或6A2K25的线包一个地电位时,其线包才得电,调谐马达电压才能接通,反之,调谐控制定时器那端开路时,继电器线包不得电,调谐马达电压被切断。其原理简述如下:(如图4)

当按下“允许调谐”按扭时,通过调谐控制定时器向6A2K24继电器提供一个地电位,使6A2K24得电,其常开接点接上,1K48接触器得电,其三个主接点接上,230V三相交流电就加至调谐马达电源1PS8上,1PS8将向除了3个高末槽路短路棒马达控制放大器外的其它5个马达控制放大器提供±28V直流电源。同时,如果有一个马达开始转动了,它相应的马达控制放大器的继电器K1就将得电,其常开接点接上向定时器提供一个地电位。在马达转动的时间内,这个地电位是一直提供给定时器的。

当最后一个马达停转后,定时器的地电位就去掉了。当需要对发射机的任何一个元件进行调谐时,应该按下“允许调谐”按扭直到调谐完成,这样做就是向定时器提供一个连续的地电位。

当按下“频道选择”按扭时,就通过调谐控制定时器向继电器6A2K25提供一个地电位。6A2K25得电,其常开接点接上。1K48接触器和1PS8的K1继电器得电,常开接点接上。1K48的接点为调谐马达电源1PS8提供230V交流电,调谐马达电源1PS8的K1继电器接点为三个末级槽路短路棒马达控制放大器(1A4、1A5、1A6)提供±28V直流电压。同时,马达控制放大器的继电器K1就将得电,使定时器保持一个地电位。由此可见,当改变频道即换频时。调谐元件和高末槽路短路棒马达都运转。

DF100A型PSM短波发射机调谐系统在工作中经常出现各类故障,包括控制、电源、马达驱动板、马达传动组件、元器件、其它机械等等方面的故障。理解和掌握系统工作原理,组成及维护,便于及时分析和处理这类故障,缩短处理时间,确保安全播出。endprint

3.5 调谐马达的限位

(1)设置调谐马达的限位,是为了保证被调元件由于调谐系统出现故障而不被损坏。本机调谐马达的限位有机械限位和电子限位两种。(2)机械限位主要有凸轮组成,根据被调元件能被转动的最多圈数,选定用多少个凸轮,凸轮随着马达的转动而互相叠加,直到被卡住即限位。因为机械限位是强制性限位,容易损坏马达。所以本机在设计上,电子限位优先于机械限位。

3.6 调谐电源的控制

(1)由上述可知,调谐马达的±28v电源来自调谐马达驱动放大器,而8个调谐马达驱动放大器的电源是由调谐马达电源(1PS8)提供,调谐马达电源的控制则由继电器6A2K24、6A2K25和接触器1K48来负责。(2)当调谐控制继电器6A2K24和6A2K25两个中有一个得电时,其常开接点接上,调谐马达电源接触器1K48得电,三组常开接点接上,调谐马达电源(1PS8)得电,向调谐马达驱动放大器供电。同时,允许调谐指示灯亮。(3)这里需要指出的是,由于调谐马达电源(1PS8)中的K1继电器是受6A2K25的常开接点控制的,所以,当6A2K24常开接点接上时,调谐马达电源只给末前级、末级调谐、末级负载、平衡转换器和谐波滤波器5个调谐马达驱动放大器供电,三个短路棒马达驱动放大器由于K1常开接点没有接上而被切断电源。而只有当6A2K25常开接点接上时,K1继电器才得电,其常开接点接上,才能给三个短路棒马达驱动放大器供电。(4)调谐马达电源中继电器K1的控制通路如图2所示,K1的控制电压与1K48的控制电压都取自控制回路的控制电压115V。6A2K24的常开接点接上时,接触器1K48得电,调谐马达电源接通,继电器K1不得电,所以只给三个短路棒以外的5路马达驱动放大器供电。只有当6A2K25得电,其2个常开接点都接上时,1K48接触器和K1继电器都得电,调谐马达电源接通,给全部8路马达驱动放大器提供±28V电源。(如图3)

3.7 6A2K24、6A2K25的控制

如图3所示,它们是受“允许调谐”按扭和“频道选择”按扭控制的,其中:6A2K24为由允许调谐按扭控制的继电器,而6A2K25为由“频道选择”按扭控制的继电器。调谐控制定时器6A2A1是由两个单独的定时器组成,一个是由“允许调谐”按扭触发的,另一个是由“频道选择”按扭触发的。控制电压为±24V,只有当调谐控制定时器给继电器6A2K24或6A2K25的线包一个地电位时,其线包才得电,调谐马达电压才能接通,反之,调谐控制定时器那端开路时,继电器线包不得电,调谐马达电压被切断。其原理简述如下:(如图4)

当按下“允许调谐”按扭时,通过调谐控制定时器向6A2K24继电器提供一个地电位,使6A2K24得电,其常开接点接上,1K48接触器得电,其三个主接点接上,230V三相交流电就加至调谐马达电源1PS8上,1PS8将向除了3个高末槽路短路棒马达控制放大器外的其它5个马达控制放大器提供±28V直流电源。同时,如果有一个马达开始转动了,它相应的马达控制放大器的继电器K1就将得电,其常开接点接上向定时器提供一个地电位。在马达转动的时间内,这个地电位是一直提供给定时器的。

当最后一个马达停转后,定时器的地电位就去掉了。当需要对发射机的任何一个元件进行调谐时,应该按下“允许调谐”按扭直到调谐完成,这样做就是向定时器提供一个连续的地电位。

当按下“频道选择”按扭时,就通过调谐控制定时器向继电器6A2K25提供一个地电位。6A2K25得电,其常开接点接上。1K48接触器和1PS8的K1继电器得电,常开接点接上。1K48的接点为调谐马达电源1PS8提供230V交流电,调谐马达电源1PS8的K1继电器接点为三个末级槽路短路棒马达控制放大器(1A4、1A5、1A6)提供±28V直流电压。同时,马达控制放大器的继电器K1就将得电,使定时器保持一个地电位。由此可见,当改变频道即换频时。调谐元件和高末槽路短路棒马达都运转。

DF100A型PSM短波发射机调谐系统在工作中经常出现各类故障,包括控制、电源、马达驱动板、马达传动组件、元器件、其它机械等等方面的故障。理解和掌握系统工作原理,组成及维护,便于及时分析和处理这类故障,缩短处理时间,确保安全播出。endprint