吐尔迪·麦麦提
(新疆广电局节目传输中心8105台,新疆 巴州 841800)
从结构上来看,全固态DAM中波发射机主要由四大部分组成,依次为射频系统、音频系统、电源系统以及控制系统。其中射频系统、音频系统以及控制系统的工作原理具体如下。
射频激励板利用的是频率合成的工作原理,可以将发射机工作要用到的载频信号进行接收,而且对于接下来的并机工作以及调幅立体声广播是非常重要的,可以为其提供信号的输入和输出端口,还可以对外部的激励信号进行自如的切换,这样就可以达到同步广播的需求。
缓冲放大板可以将前面接收到的信号进行放大化,这样就可以以更加稳定的形式将其进行继续推送。而前置推动器则可以将缓冲放大板发射过来的信号继续放大,使其达到相对高度较高的电平,以达到要求的电压来推动放大机中的功放模块。推动合成器的作用是可以将射频电压进行叠加加工后再进行输出,运输到射频分配板的地方。射频分配板的作用是将收到的信号进行转换,这样就可以得到96路的低阻抗射频,而且其输出幅度大约为30 V,可以起到推动电压的作用,经过96根的电缆后就可以推动射频功率放大器来进行使用。
而发射机的输出则可以看做是一个依照调制音频的输出信号来变化的射频电压。每一部分的射频功放模块都可以产生出一个恒定的输出电压,而总体的输出电压又依托于功放模块的数量来决定的。当承载声波时,功放模块处于工作状态的数量也是不会变化的。在音频信号发生增大的情况下,功放模块处于工作状态的数量也会随之增多;而反之如果音频信号发生了减弱,那么功放模块处于工作状态的数量也会随之降低;如果音频信号发生瞬间变化的情况,那么功放模块处于工作状态的数量也会瞬间发生变化。经过合成处理后的射频功率会被发送到匹配的网络中,然后用50 Ω电阻的电缆线运送到天塔上的天线处。
首先由模拟输入板对收到的音频信号进行初步的处理,将其中高频部分删除掉,然后插入一个直流电平,这样就会形成直流+音频的信号形式,然后将这种信号输送指数模转换板处,该信号中的直流部分会对载波功率的大小起到决定作用,而调幅部分则取决于音频部分。在数模转化的部分有专门的集成电路,可以将接收到的混合信号输出为12 bit的固定数字音频,接下来调制编码部分会将上一步中生成的12 bit数字音频信号进一步转化为开或关信号,这样就可以产生出发射机载波以及瞬间调制天平。12 bit数字信号中地低6位信号会对6个二进制台阶的功放模块进行开或关的控制,使用单独的数字位来对与其对应的二进制功放模块进行控制。如果数字位的存在属于逻辑高电平,那么相对应的功放模块则会处于开启的状态;如果属于逻辑低电平,那么与之对应的功放模块则又会被切断。另外的高6位则是被当做地址码来进行使用的,他们会对存储器中厂家预写的数据进行读取,然后利用读取出的额数据来对42个大台阶的功放模块进行开和关的操作。与6位二进制数所对应,还有十进制数的存在,这个十进制数就是大台阶功放模块的具体数量,在发射机进行生产完毕的时候,厂家已经将这些数据预写到了系统中,而且为只读状态,其位置是不能进行更改的,否则很可能会影响发射机的工作效率[1]。
对控制板进行输入指令时,指令主要来源于2个地方,即开关仪表板块以及对外接口板块。信号指令可以包括低功率开机、中功率开机以及高功率开机和关机,另外还有升功率和降功率;检测显示板也会发射出故障检测逻辑类别的信号。根据收到的不同信号种类,控制板会执行开机或关机、控制输出功率的具体等级以及特殊故障自我保护等操作。监测显示板则包括保障以及过载的逻辑电路两个部分,其输出的信号被称为逻辑信号,逻辑信号一方面会传输至控制板处,另一方面又会输送到机器外部的双色显示灯处,以此来使得发射机的工作状态好坏有个直观的体现。外部接口板起到的作用是对内部进行监测,而且会生成具体的控制界面,其作用是方便对机器的使用进行远程的监控和操作。
DAM全固态中波广播发射机在工作的时候要进行幅度的调配,而这种调配就是通过特定数量的功率放大模块的开通以及合成电压的叠加来实现的。本文以10 kW DAM中波广播发射机为例,这种机器包含了52块射频放大模块,由他们共同组成了功率合成部分,具体地,分别包含了1块前置放大模块,3块射频推动模块,其余皆为射频功率放大模块。每一个模块都是有着4个IRFP350场效应管,然后由他们组成D类桥式的开关放大器。分配器会对放大器输出的信号进行进一步的处理,输出6路正弦波的射频信号,这些信号起到了推动的作用。而3块RF放大模块共同构成了射频推动级,每块RF放大器模块对2路射频信号进行放大,然后共同协作,然后将总的功率进行整合,最后再输送到推动器上。
即使在相同功率的工作状态中,全固态10 kW DAM中波发射机中的低档、中档以及高档三种级别的驻波比也是有着非常大的零位相差的。当处于低功率的状态时,发射机在5~10 kW的区间内是可以正常工作的;当处于高功率时,天线零位以及网络零位的指示灯就会出现忽明忽暗的情况,功率也会同时发生降低。以10 kW中波发射机为例,输出监视器可以看做是保障设备整体安全的重要部分,起到了保证监视功率的作用。当机器工作时发生功率过大的情况,场效应管的功放功能很可能遭到破坏。在对发射器进行使用时,如果发生了单个驻波比与额定限度有着明显差距的情况,就要马上将电路关闭,停止其继续工作。如果有多个驻波比连续出现冲击的现象,那么就要降低发射机的功率,直到反射功率数值比设定好的数值低时,才可以停止。相应的,如果功率发生了降低的情况,即使驻波比的状况没有好转,反射电压也会同时出现降低的情况,但这个时候不会影响机器的工作状态[2]。
本文主要对10 kW DAM中波发射器进行介绍,介绍的重点就放在其输出监视器上。
(1)天线电压的调节方法
第一种操作,可以将A27/TP2接入到示波器的探头处,以实现对其的监测,然后再将其放置到CAL处,按住开关。此时应该摁住高档键位,这样就可以将其功率调节至10 kW,最后对电容进行调整,达到使得波形幅度变小的目的。
第二种方法,可以先将NORMAL键回拨复位,然后将A27/TP2接入到示波器的探头处,以实现对其的监测;再将L4设置为中间的状态,使用开关来进行电容的选择,将两个波形调整到相近的状态[3]。
(2)网络电压调节
第一种方法,可以将A27/TP2接入到示波器的探头处,以实现对其的监测,然后再将其放置到CAL处,摁住S3处的开关,同时对电容C27进行调节,使其波形幅度维持到最小的幅度。
第二种方法,首先将NORMAL进行拨回处理,然后再将A27/TP2接入到示波器S的探头处,对其进行检测,再将S6选择结果为L12L13等处,让波形达到互相接近的状态。
本文首先对该设备的工作原理进行了简单阐释,然后对其调试方法又进行了探讨,以供参考。