10KW全固态FM广播发射机改频的技术实践.docVIP

PAGE PAGE 1 10KW全固态FM广播发射机改频的技术实践 　　【摘要】将一部FM103S-Ⅰ型10KW全固态调频广播发射机，原机发射频率102.1MHz，改为发射频率为93.9MHz，采取同相位功率合成技术措施，取得了明显效果。 　　【关键词】改频；同相位；功率调整 　　2008年，我台接到了一部由省电台使用过的陕西762厂于2002年6月份生产的FM103S-Ⅰ型10KW全固态调频广播发射机一部，原机发射频率为102.1MHz，用于转播省交通台节目，发射频率为93.9MHz，由于FM广播发射机直接改频相差了8.2MHz，设备无法工作，我们采取以下技术措施，取得了明显效果。 　　分析： 　　电路分析FM103S-1型10KW全固态调频广播发射机整机组成，请看图1。 　　由意大利RVR公司生产的PTX-30W进口激励器，输出经两功分器送到四分配器后，分别传送到两个5KW发射单元，5KW发射单元由四个1.3KW的功率放大器组成。左、右5KW功率放大器经过合成器送到输出负载上。设备准备开机，在PTX-30W激励器上设定输出频率为93.9MHz，激励功率开到50%，这时激励器有15W功率输出，经功分器后两路输出7.5W功率分别送入推动级。这时，左机箱5KW发送单元输出功率3.4KW，右机箱5KW发送单元输出功率3.9KW，总输出功率5.3KW，发现左右输出功率不平衡，相差500W，未级输出合成器隔离平衡吸收负载右侧过热，接近75℃告警状态；加大激励功率到60%，输出无明显变化，左机箱Ⅰ输出正常，右机箱Ⅱ输出告警，输出功率不足，同时末级隔离平衡吸收负载告警灯亮，负载温度超限，发射机无法进入正常工作状态。 　　降低激励输出功率到50%，用美国泰克TDS3012B双综示波器测量左、右机箱5KW功放中共8个1.3KW功放的相位，仪器连接如图2。 　　用两根专用等长度的测试线与左机箱5KW发射单元内的4个1.3KW功放面板检测口相连，1号和2号为一组，3号机和4号机为另一组，用TDS3012B双综示波器送1V峰-峰值电压，观察到1号、2号功放板输出相位偏差过大，两条正弦波形不重合，不在同相位上，如图3所示，根据厂方对发射机的设计为同相位功率合成，正常5KW功率放大器的4个功放单元应当在同相位上，波形应重合，输出功率为最大。 　　产生左右机箱输出功率不平衡和总输出功率上不去的原因：第一，FM103S-Ⅰ型10KW全固态广播发射机出厂前是按省电台提供的102.1MHz频率生产的，8个1.3KW功放是按这个频率调试的。按照厂方提供的资料：在3MHz频率范围内，对发射机改变频率影响不大，超过5MHz频率范围，发射机要进行重新调试。现在改变频率后相差8.2MHz，发射机无法进入正常工作状态；第二，由于发射机频率的改变幅度过大，引起了8个功放模块相位的变化，1.3KW功率放大器组合后不在同相上工作，导致输出功率不平衡，部分功率经过吸收负载泄放，造成输出功率降低；第三，两个5KW功率放大器，通过合成器的吸收负载连接电缆因频率改变传输特性下降，高频信号通过四分之一传输电缆损耗过大，左右机箱末级合成器效率降低，需要改变四分一波长电缆长度，提高电缆传输特性。 　　综合上述原因，发射机在93.9MHz频率上工作，要对八个1.3KW功率放大器内部的六个250W功放板按照93.9MHz频率重新调整，六个250KW功放板输出功率尽量相等、相位相同，总装后要对左、右机箱5KW共八个1.3KW功率放大器进行一次同相位微调，最后改变未级合成器到左右平衡负载电缆的长度（频率93.9MHz波长的四分之一电缆长度），才能满足使用要求。 　　调试： 　　1.3KW功率放大器内六个250W功放板，每个功放板使用一支场效应BLF278对管，推挽方式工作，输入电路完成不平衡＼平衡转换和阻抗变换，将50?输入阻抗降至278输入阻抗值，RF信号分成相位为0度和180度的两路，分别加到两个栅级，可变电容器C1用于调整相位，使六个功放板相位相同，调整电位器RP1使功率相等，仪器与功放连接请看图4取出1.3KW功率放大器，打开面板，用100W电烙铁焊开输入连接线（激励器输出连接线与放大器输入端相联），BLF278场效应管输出端串接1KW通过式功率计，末端接5kW假负载。45V电源供电端的两根BVR4平方毫米铜塑线与1.3KW待调试功放相连接，推动级±12V控制电源用一根专用两端带插头的十芯电缆与发射机1.3KW面板插座相连，另一端与取下来待调试功放插座相连，断开其它五只250W功放供电。开机，发射机功放进入调试状态，请看上图。通过式功率计量程打500W档位。调整前我们对电路进行分析，BLF278场效应管增益18dB，工作偏压1-1.5V，工作电流5-8A，工作电压42V（带载），典