数字电视发射机功率放大器分析及损坏处理对策分析

林正好

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，科学技术也在逐渐提升；现阶段我国电视的发射设备处于更替时期，主要将其更换成数字固态技术；其利用数字固态技术探究数字电视发射机与电路的状况，以此来诊断功率放大器常出现的问题并作出相应的解决措施，因此，其能有效提高数字电视发射机功率放大器的使用率，且能加强电视的信号强度。本文根据如何提高电视的有效使用率对其发射机功率放大器进行了分析，继而提高用户对电视的满意度。

关键词：数字电视发射机；功率放大器；损坏；处理对策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.114

0 引言

新型的数字电视发射机是以相应数据信号为基础，将其目标音频与视频进行压缩处理以及编码完成；且将左右数据进行统一整理，继而使其成为新型的TS流。其有一般的视频、音频差异较大，这种新型的传输码流会以符合参数标准的信号形式传入发射频道，并利用功率放大器输向有需求的客户端。

1 数字电视发射机功率放大器分析

（1）数字电视发射机功率放大器的组成。数字电视发射机中的核心部分为功率放大器，其不仅是数字电视发射机的重要组成部分，也是成本最高的机种；功率放大器是影响发射器正常运行的关键影响因素[1]。

1kW 地面数字电视发射机的功放系统由三个400W（数字平均功率）采用Doherty电路设计的功放单元、一个同相三功率分配器、一个同相三功率合成器及吸收负载组成。各功放单元采用进口大功率器件和优质进口的阻容元件，使整机的技术指标、可靠性大大提高；而使用Doherty电路设计的功放单元，使整机效率达到31%以上。

1kW发射机功放系统的分配器和合成器采用同相分配、同相功率合成方式，输入输出阻抗均为50Ω。

三路功率合成器采用带状线平面等相位合成电路方案，合成损耗指标极低，典型值在0.1dB左右；隔离度好，典型值在25-30dB；并且每一路的相位相等，对于功率的调试和问题分析非常方便；其结构简洁，相比于耦合方式思路生产的产品更加可靠，相位平衡度更加完美。这种结构的电路，在损耗和带宽上都优于立体的吉赛尔电路[2]，由于立体吉赛尔结构的电路成圆桶状，安装上非常凌乱，其可靠性和发射机的内部空间利用率大大降低，在趋势上会被带状线平面等相位的电路方案所取代。

400W功率放大器是一个独立的插件，包含前级放大器、末级放大器、2分配器、2合成器、采样电路和监控电路，各单元电路均安装在一块散热基板上[3-4]。前级放大器为双管NXP BLF881模块，末级放大器为两组并联的双管Doherty电路的BLF888B模块组成，双管NXP BLF881模块的静态电流为0.4A，增益大于45dB，双管Doherty电路的BLF888B模块的静态电流为2×1.4A，增益18dB；该400W功率放大器采用DC50V供电，总增益大于62dB；该400W功率放大器按热插拔设计，输出幅度和相位具有严格规定，相互之间可以互换。其原理框图如下：

传统的模拟发射机无法满足现阶段数字电视的要求，因此，新一代数字电视发射机的对其功率放大器要求其不断更替创新；尤其是与电路性能等相关联程序的要求极高。此时，模拟功率放大器的峰均比远远不如功率放大器的峰均比；传统方式是使用回退方法使峰均比平衡，其效果只能保持性能在正常标准内；但是，其对电视发射机的寿命影响是极其重要的。新一代电视发射机中又一核心组成部分为其自身的校正技术，其是属于分析非线性技术；新一代电视发射机的主要非线性构件为HPA，HPA的线性指数与效率是对立统一的。当HPA显示出较强的非线性时，其就会产生较高的效率，但是，其会在传输过程中受到影响而导致信号失真，进而无法进行正常传输[5-6]。因此，使用线性化技术以及可降低信号的PAPR技术能减少非线性对信号的缺失和影响。并在此时应用数字基带预失真技术与非线性校正技术；以此完善数字电视功率放大器的整体性能，进而保障信号的真实性与准确性。

（2）数字电视发射机功率放大器的特点。新一代数字电视发射机经COFDM设置后输出模拟信号，之后利用上变频输至功率放大器；且在COFDM程序中，频率与载波之间的频率间断较小，进而使交调信号出现失真现象。相较于传统的发射机[7]，具备较高线性稳定度的发射机是数字电视的必然要求。发射系统的主要构成部分为激励器与主放大电路，宽带功率放大器对激励器具有主导作用，其具有较高稳定性与可靠性，且能有效维持传输系统的稳定。功率放大器采用宽带Doherty电路设计大功率LDMOS场效应晶体管放大器（NXP BLF888B），采用宽带功率合成技术，冗余设计。功放系统由三个400W功放模块合成，功率余量大，线性好，功放模块一致性高，相同发射频带内可互为备份，任意替换。每个功放单元具有良好的防尘措施，耐高温、高湿、高海拔，具有驻波比过大、过热、过激励等保护功能。功放单元的供电为三个开关电源供电。

2 数字电视发射机功率放大器损坏的处理对策

数字电视机功率放大器极易出现电路失误、散热器规格不标准、散热器通风不畅以及操作失误等现象，进而使放大器出现阻抗失配等问题，导致其出现电流过大的状况。

（1）数字功率放大器特性参数要求与使用。每一种机器设备的使用都应适合其参数标准，且依据使用情况提高其使用率；因此，新一代数字电视发射机功率放大器的输出指标必须在相关非线性指标内，进而达到一定的使用效果，相关研究表明，其输出功率需在线性输出功率范围内[8]；并且，其动态范围应处于较为宽泛的范围内；除此之外，要以非线性指标为基础，使输出电压的功率增加，进而以此来减小整体体积。以保障微分增益与微分增益失真的值相呼应并符合传输图像质量的需要。若功率放大器出现一定问题，相关修理人员应先查看放大器输出功率的各个指标指数是否在参数范围内；若指标出现异常应及时进行补救措施，避免严重问題的发生。

（2）数字功率放大器的正确使用。若要提高功率放大器的使用率，其中一种方式就是使其具备一个正确的使用方法，并在此期间将放大器的各项功能以最大限度发挥出来[9]。但是，要及时控制放大器的直系电流系数，若电流过大则马上调低；并且，将晶体管直流放大前先压低HFE的参数，且将晶体管的温度调至均匀。继而，修理人员在进行修理时要密切注意晶体管温度的分配，进而提高散热程度。

3 结束语

综上所述，随着社会的不断发展，目前，已然进入信息技术时代，以往的模拟发射机无法满足现阶段数字电视的要求，因此，新一代数字电视发射机的对其功率放大器要求其不断更替创新；尤其是与电路性能等相关联程序的要求极高。数字电视的作用显著提升，其能有效促进人们便捷生活，使人们简单的享受生活。因此，要不断的发展创新数字电视发射机的固态器件，进而使大众观看时保持观影的清晰与真实。且将根据各区域电视台的实际情况完善功率放大器的功能，进而提高电视的使用率，为人类生活奠定技术基础。

参考文献：

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