10kW PSM短波广播发射机500W功放的改进分析

白智彪

内蒙古新闻出版广电局海拉尔548台 内蒙古 海拉尔市 021000

在社会经济高速发展过程中，受到信息化等技术手段的影响人们在日常生活中应用了大量的科学技术手段，这些技术手段的应用有效的提升了人们的生活质量。广播电台局通过播音的方式为人们提供了大量的信息，10kW PSM 短波广播发射机作为较为重要的播音设备，如果出现隐患问题会直接影响播音效果。合理的分析10kW PSM 短波广播发射机500W 功放问题，根据其实际状况探究合理的优化改进对策与手段，可以合理的控制各种问题与不足，进而保障其稳定运行。

1 10kW PSM短波广播发射机工作原理

在10kW PSM 短波广播发射机在运行中，通过频率合成其产生短波射频信号，5Vpp 直驱500W 晶体管公路放弃单元，在此单元中输出之后直接的驱动电子高频末级功率放大器。其中500W功放单元功率器件采用MRF6VP2600H 场效应管进行处理，其具有功率大以及高效率、抗驻波能力较强，稳定性良好的优势。

500W 功率放大器的末级通过推挽平衡结构进行处理，在一个信号周期中，两功放管通过与信号正半周以及负半转周进行导通，在导通的半周中会输出电流半个正弦波，两个半波会通过功率变压器合成输出完整的正弦波。

2 功率放大器损坏故障

功率放大损坏会受到诸多因素的影响，在实践中其主要异常如下：

2.1 场效应晶体管参数选择问题

为了有效的避免功率管出现意外损坏，保障功率放大器的稳定性，提升可靠性，要保障功率晶体管参数在高于工作时中的最大额定的参数值，综合实际状况以及电路分析对比晶体管参数，保障其满足要求。

2.2 输出电路不匹配

在设计中如果电路不合理，功率放大器输出信号驻波比就会逐渐变大，这样就会导致放大器带中的增益波动，在严重的时候会出现自激振荡问题导致功率管被烧毁的问题。通过对匹配电路仔细检查，根据规范要求进行放大器的性能测试分析，其输出功率虽然可以满足要求，甚至稍差，在电路输出的时候其产生的驻波对于功率管并不会构成较为严重的威胁与影响。

2.3 寄生振荡

在功率晶体管运行中如果放大器出现寄生振荡等问题则就会直接影响放大器的正常运行，在严重状态之下会损坏射频功率管。

2.4 过激励

如果其输入信号幅度相对过大则就会导致场效通过晶体管输入端栅极会高于输入电压极限值，这样就会导致此管输入栅源级电路系统。

2.5 电源纹波

在系统运行中如果产生过大的电源纹波则就是电路自激因素造成的在严重的时候会对功放管产生损坏性的影响。

2.6 散热不良

在电路运行中其散热系统运行中如果出现散热不良等问题，就会影响其稳定运行。

3 10kW PSM短波广播发射机500W功放的改进分析

3.1 输入保护装置优化

通过分析电路可以发现，原电路中没有设置输入保护装置，在其高频信号输入的幅度过大的时候，此功率场中的效应晶体管级会收到过大的输入幅度击穿栅源电极。综合功率管器件的极限参数要求，合理设置栅源级输入电压中极限参数值，在输入的时候在其高于输入信号幅度的时候就会高于本器件的极限值导致出现损坏的问题。

综合此种问题通过改进电路的方式进行优化，通过双向限辐的二极管可以达到保护电路器件输入端的目的，充分的保障了场效应管栅极在输入中幅度符合额定数值要求。

合理选择双向的二极管。可以应用P6KE7，5CA 型号的二极管作为主要的设备。设置钳位电压VBR=7.13～7.88v。将其与晶体管接入，可以达到限压的效果。如果在输入信号的时候其幅度高于额定值，而二极管就可以充分的保障场效应晶体管。

3.2 功率变压器优化

在系统中，功率变压器初级是漏级馈电电路系统的重要构成，此线圈在运行中作为输出信号耦合、进行直流供电。在直流供电中会导致线圈磁芯直流磁化，这样就会导致铁芯导率出现磁饱和等问题，导致输出电感量减小其输出信号也逐渐减小。同时，因为此系统造成了其出现了大面积的漏感以及分布电容等问题，电路的共模信号则就会导致电源供电系统出现不稳定等问题。在电路中的二次、三次谐波位于宽带功率放大器通带中如果其激励末极功效，就会导致二次、三次谐波同时的放大，这样就会给电源造成不同程度的干扰性影响。因此，要根据实际状况探究合理有效的馈电以及偶次谐波的改进方式。

为了有效的解决此种问题，可以通过添加同行变压器的方式进行控制。原有的变压器是漏记馈电线路的重要部分，对于共模信号具有一定的抑制作用。但是在场效应管中本线圈作为较大的电感并不会对原有的电路结构产生影响。两只晶体管中基波输出差模的反向信号的时候此变压器并不会受到波动与影响；偶次谐波作为偶模同相信号则可以控制偶次谐波问题。

通过对原电路改进优化，场效应管直流电流在运行中并不会流经输出高频变压器初级线圈，在运行中其输出变压器也不会通过直流电流磁造成变压器中铁芯磁饱和等问题，有效的保障了高频变压器阻抗的稳定性，充分的提升了输出功率的稳定性，保障了场效应管的稳定运行。在运行中不会造成功放管烧毁的问题，有效的减少了工作量，提升了整体的经济型效益。

3.3 控制线路优化

在系统运行出现了上低压之后如果不按压复位键输出直接上高压则就会导致末级功放管出现损坏的问题。系统在末级没有输出状况之下可以上高压。为了解决此种问题，要对现有的控制线路进行优化。其中功率放大器中有两个功放单元，不同的功放单元中均有功率取样，通过将两个功放单元功率中的取样信号进行处理，同时将其放入一个或者非门电路中，其输出的信号可以控制继电器，将继电器的常开接点与高压回路系统进行串接，则可以有效的解决在末端无输出状况之下其无法实现上高压的目的。

3.4 替换功率放大管

在功率放大管替换中要根据规范要求做好技术处理，了解关键技术以及要求，在实践中要加强对以下几点的重视：

（1）加强对烙铁静电的控制，在焊接要合理控制静电感应损坏给输入栅极造成的影响，因此可以通过断开电源的方式进行焊接。

（2）温度适宜。烙铁温度过道则就会导致晶体管提高次封装以及金属底座中出现胶体融化的问题。在焊接中要保障烙铁头接地良好。大功率的晶体管放静电保护具有限制性的要求，如果其烙铁出现漏电问题则就会导致其在焊接中导致晶体被烧毁进而诱发各种安全隐患问题。

（3）焊接完管子之后要将两颗接地螺丝进行可靠上紧，及时处理杂质，避免因为杂质造成电路系统短路等问题，保障其接地良好。

结 束 语

10kW PSM 短波广播发射机在运行中很容易受到多种因素的影响，为了保障其运行分析性，就要通过科学的方式进行10kW PSM 短波广播发射机500W 功放的全面分析，可以有效解决其存在的问题与不足，达到提升系统稳定性的目的。