UHF电视发射机全固态高频线性功率中场效应管的维护

刘春伟

（绥芬河广播电视台）

摘 要：特高频（UHF）电视发射机功率等级超过10kW时，通常采用多个功率放大器并行工作而后使用功率合成技术进行功率合成，从而达到所需输出功率，如果个别功放管或者某一个功率放大器损坏，输出功率会减小，但不影响整个发射机的继续工作。

关键词：UHF电视发射机；高频线性功率放大器；全固态

前言

UHF具有较高的波段频率、较短的波长，地面传播电视信号时，UHF波段绕射能力并不强，遇到障碍物时会造成非常大的传播损耗。由实测数据可知，与VHF电视发射机输出功率相比，UHF电视发射机应高出10倍左右，因此，在实际应用过程中，需十分重视开发高频线性功率放大器及器件维修的相关技术，以保证信号质量的同时降低停播事故。

1 UHF电视发射机全固态高频线性功率放大器的结构特点

以同方吉兆550W功放模块为例，它是由前级预功放板、两个末级功放板、电流取样板、功放监控板、同向二合成器、同向二分配器组成。

功率放大器的主要部件“末级功放板”则由两只（LDMOS）BLF861A场效应管组成，每只场效应管和与之相连的输入输出匹配电路构成一个单管推挽放大器。由兩个单管放大器和3db正交电桥组成一组平衡放大器，两组同样的功放板再经二合成进行功率合成，其输出功率大于550W。

在本功放中所使用的场效应管属于电压控制器件，热稳定性好，但热传导性差，击穿电压较低，因此输出功率受到一定限制。衡量一个放大器的性能，主要有线性、非线性、增益、效率和可靠性等指标，其中非线性指标变差将产生载波频率的谐波，致使信道内外出现互调干扰，引起信号畸变。因此，提高固态功放的线性指标尤其重要。近年来，飞利浦等公司相继开发出横向扩散金属氧化半导体硅场效应管（LDMOS），经过UHF电视发射机使用证实，其线性和效率都优于双极性晶体管、MOS-FET管，特别适合数字电视放大，即使工作在AB类，其性能仍然接近A类放大器，由于LDMOS场效应管的优异性能，使其成为UHF波段固态发射机功放模块的主力。VHF波段功放单元功放管一般使用VDMOS场效应管BLF278，UHF波段功放单元采用横向扩散金属氧化半导体硅场效应管（LDMOS）BLF861A。

2 BLF861A的维护及注意事项

由于MOS型场效应管制造工艺中绝缘层很薄，所以栅极和衬底容易感应电荷，感应电荷将在绝缘层上产生很高的电压，容易导致场效应管绝缘层被击穿，以致损坏管子，所以在使用、保存、更换MOS管时必须采取防静电措施。因为大功率MOS管目前比较昂贵，所以掌握MOS管维护和更换，避免人为损坏，对缩短维修时间，降低维护成本都有积极、现实的意义。

操作规程如下：

（1）在焊接MOS管时，必须在防静电工作台上进行，操作人员应通过接地将自身静电放掉并佩戴接地的手环。

（2）手拿MOS管时不得接触MOS管的极片，应拿管子的陶瓷部分。

（3）焊接MOS管的烙铁一定接地，如无良好接地，可以拔掉烙铁的电源后进行焊接。

（4）拆卸时，按照先漏极（D）再栅极（G）后源极（S）顺序焊开，安装时按照先源极（S）再栅极（G）后漏极（D）顺序焊接。

（5）在安装MOS管前应先用酒精棉球擦干净安装面，在MOS管的法兰底面抹上一层导热硅脂，以改善散热效果，导热硅脂不能太多，多了反而会降低散热效果。

（6）MOS管更换完成后，再用三用表测量管子的GD和GS极间电阻，确认功放模块上的两对管子各极间阻值彼此接近，数值正常。

场效应管好坏的判断：

（1）在没有专用检测仪器的情况下，准确判断比较困难，但可测量各极对地电阻与正常值比较来做大致的比较，上机后再用电压法做进一步的判断，如果测试可疑组件管脚对地电阻时，差值明显，可将该器件拆下来检查判断其好坏。电阻法是维修工作的常用方法，只要根据检测原理灵活运用，许多故障是可以通过这种方式来判定清楚的。

（2）用MF-47型万用表测量MOS管电阻时，黑表笔接源极S（地），红表笔分别接各管脚，三用表置于R*10档，BLF861A的漏极1脚和漏极2脚的对地阻值大约是60-80欧姆，栅极1脚和栅极2脚的对地阻值是无穷大，源极是地，漏极1脚和漏极2脚之间的阻值是O欧姆。BLF278的漏极1和漏极2脚的对地阻值大约是60-80欧姆，栅极1脚和栅极2脚的阻值是无穷大，源极脚是地，特别注意漏极1和漏极2之间的阻值是无穷大。

（3）特别指出的是：BLF861A的漏极1和漏极2之间本身是短路的，不要误以为它们之间短路了就认为管子已经损坏了。BLF278的漏极1和漏极2之间是开路的，如果短路了，表明管子内部已经存在问题了。

（4）电流法就是用测量取样电阻两端的电压，计算出该电流通路中的电流。

3 结论

UHF电视发射机的高频功率线性放大器的良好使用和有效维护，能够显著的提升电视节目的播出质量，降低停播事故的发生并取得良好的社会效益。

参考文献

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