浅析420C短波发射机激励稳定

毛建飞

摘 要：文章通过对420CPSM 500KW发射机激励稳定相关电路的理论分析，就目前大功率短波发射机进行维护时的要点以及内容进行分析，提出在维护过程中需注意的问题，以期对相关人士在维护过程中有所指导与借鉴意义。

关键词：激励；发射机；控制信号；激励稳压器

1 概述

随着科技的不断发展和进步，如今PSM发射机已经逐渐替代了其他类型的发射机成为我国短波广播发射的主力机型。PSM发射机相较于国内早期的乙类屏调机，PDM发射机，具有优质、高效、稳定、可靠等优点。

载波激励稳定指标是广播发射机技术指标维护工作的重点与难点，大功率PSM短波发射机激励太大会增加电源的负荷，发射机容易过流，易损坏元器件，不利于发射机的稳定运行。文章通过对420C发射机激励稳压器及其相关电路的分析原理与处理，希望能对同行们维护PSM发射机提供一定的参考。

2 激励控制有关电路工作原理分析

2.1 激励控制概述

美国大陆公司420C500KW短波发射机激励调节器主要用于自动调节射频激励大小频率合成器输出射频电平的大小，通过对驱动级栅流、高末栅流、高末帘栅流的采样完成。一旦这几个值中之一超出可调的预制门限值，频率合成器的信号电平就被降低加以修正。各信号采样值接至单元后部的端子上，该单元的输出接至频率合成器上。信号采样值电平在+3到+6V范围内变动。它们不需以地做参考电位，因为它们接至输入端箝位于±15V DC的微分输入放大器上。该单元的控制输出从机箱后部的标为“控制输出”（CONTRAL OUTPUT）的BCN型接头输出。

2.2 激励控制原理分析

在图1中，当未接到封锁命令加至光隔离器U6上时，U11脚6的反相输入变为正，这将使U11脚7的输出变为负。如接到封锁命令，反相输入端电平均为地，但由于U11脚5的非反相输入为正几伏的电压，使U11脚7的输出为正，这使U11脚1上的输出为正，驱动Q6点亮MUTE LED（封锁指示LED），使U11脚7的输出正信号通過CR26接至连在CR24，CR22和CR15的公用连线上。其最终结果是使其他LED都不亮。

最正的信号由分压电阻R7和R17偏置，如无输入信号，两电阻端降压为-1V，该信号接至放大器U4脚3用于调节放大器。当一封锁命令加至光隔离器U6上时，使U11脚7的输出信号足够正时，通过CR26接至 U4的反相输入（脚6）被驱动，脚7的输出电平（正常值+5V）开始衰减，该起初由频率合成器电平控制的电平将下降，这将使合成器控制电平下降，导致频率合成器输出衰减而封锁发射机的载波激励。

发射机加高压正常工作后解除封锁命令，无输入信号加至光隔离器U6上时，两电阻端降压为-1V，该信号接至放大器U4脚3用于调节放大器。此时发射机大小受控于图1、图2中驱动栅流、高末栅流、高末帘栅流采样信号。下面以驱动级栅流来说明问题：

图1中驱动级栅流采样经后面板上的“Driver Gird”驱动级栅极端子接至输入测量放大器U3。该放大器连同输入过压保护二极管CR9到CR12，去除输入信号中的共模成分。放大器的输出接至门限调节控制，然后接至U5的精确模拟“或”（OR）电路。图2中另两采样值的处理方式相同。为说明该精确模拟OR电路如何工作，让我们在图2中U10输入（脚3）上加+1V的信号，U9的输入（脚3）为+2V，图1中U5的输入（脚3）为+3V。

U5的反馈使该放大器的输出（脚1）至+3.6V，其反向输入与门限控制端的信号有相同的电平，由于U5、U9、U10、U11上所有反相输入端都是相互连的，故它们都是相同的+3.0V信号电平。U5的第二级非反相输入（脚5）有+3.6V，其反相输入（脚6）带有+3V电平，因为U5的输出脚7为正电平，驱动三极管Q1至饱和状态，这将点亮驱动级栅极的LED灯。U9的反馈将其输出为+2.6V，其反向输入为+2V。但U9的脚2有由U5通过二极管CR15而来的+3V电压。因而U9的输出（脚1）实际上被驱动为负电平（-14V）。U9的第二级非反向输入（脚5）为-14V，反相输入端（脚6）为+3V，所以脚7的输出也将为负电平，Q4不导通，从而PA栅极LED也不亮。U10的反馈使其输出为+1.6V，因其反相输入端带+1V电平，但U5通过CR15使U10脚2带+3V电平，因而U10脚1的输出为负。U10的第二级非反相输入端（脚5）为-14V电平，而反相输入端（脚6）电平为+3V，故脚7输出为负，Q5不导通，驱动器栅极LED灯不亮。

由于驱动栅流、高末栅流、高末帘栅流采样信号的U5，U9，U10上所有反相输入端都是相互连的相同的+3.0V信号经分压电阻R7和R17偏置，接至放大器U4脚3用于调节放大器。U4的反相输入（脚6）被驱动，脚7的输出电平（正常值+5V）开始衰减，该起初由频率合成器电平控制的电平将下降，这将使合成器控制电平下降，导致频率合成器输出衰减，从而降低了激励。反之也一样，实现射频激励增益的自动控制。实际工作中三组采样信号只有一组最强起到自动控制射频激励，改组的LED指示灯亮。

3 激励调节器设置

3.1 激励设置概述

图3激励调节器设置框图。最强或超过预置调节门限值最多的信号由相关的LED示出。因为只有一个信号最强，故只能有一个LED灯亮着，假定采样值中无交流成分。前面板共有三个门限值控制电位器，来调节采样信号的大小，都有相应的LED指示灯。另外，来自合成器的静态信号是可控的，与之相关的LED实际上是发射机的封锁命令的一个指示。

3.2 激励调节器设置步骤

（1）先将前面板四个设置电位器：总输出电位器、驱动级屏流电位器、高末级栅流电位器、高末级帘栅流电位器逆时针旋到头；

（2）选择一个播音高端频率，比如选择17MHz左右频率；

（3） 手動将高末栅偏压表头过限红指针转至1kV位置，即人为封锁高末级；

（4）加高压，顺时针旋转激励稳压器总输出电位器（INTIAL SET），使驱动级栅流表起来一点，调谐前级，使驱动级屏流最小、末级栅流最大，继续旋转激励稳压器总输出电位器，使高末级栅流到3A，顺时针旋转激励稳压器高末栅流设置电位器（PA GRID SET），使栅流为2.5A；

（5）人为使前级失谐，此时驱动级屏流增大至1.5A，顺时针旋转激励稳压器驱动级栅流电位器，当激励稳压器驱动级指示灯点亮，同时看到末级栅流有下降趋势时，驱动级调整结束，调谐发射机至调谐点；

（6）将栅偏压表头过限红针恢复到0.45kVDC，即解除高末级封锁，调谐高末级于正调谐点，然后减轻负载，此时帘栅流增大至3.5A，顺时针旋转激励稳压器高末帘栅流设置电位器，当激励稳压器帘栅级指示灯点亮，同时看到高末级栅流有下降趋势时，高末帘栅级调整结束，调谐发射机至调谐点；

（7）换一个播音低端频率，观察表值及设置值，若无大的变化，则调整完毕；

（8）若变化较大，需要重复以上第3、4、5、6、7步骤，使高低端频率均能兼顾；

（9）最后用活动扳手固定可调的SET旋钮。

4 故障现象、处理

激励调节器主要用于自动调节射频激励大小频率合成器输出射频电平的过大，发射机播出中激励过大会引起保护电路撬棍电路的频繁动作，严重时加高压立即保护，无法正常播出或损伤高末电子管等器件。为了缩短停播时间，最好方法是将频率合成器放激励手动控制，此时将激励稳压器甩开，手动调整激励播出，但针对不同工作频率要手动调整频率合成器的激励输出。

5 结束语

文章所述是作者对420C发射机激励稳压器及其相关电路的分析原理与处理，使作者认识到，从事维护人员要具备一定的专业理论基础，同时还要熟悉发射机的原理，只有这样，才能在分析判断故障时，能迅速应对，缩短故障处理时间，以上分析和设置能够给兄弟单位带来帮助。

参考文献

[1]魏瑞发，陈锡安.脉阶调制设备[Z].1992，5.

[2]无线局.420C 500KWPSM短波发射机功维护手册[Z].

[3]无线局.DF100A短波发射机功维护手册[Z].