DAM-10kW中波发射机B-电源电路分析

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　　摘 要 因中央广播电视村村通项目的支持和科技的发展，湖北省新闻出版广电局麻城中波转播台淘汰原有的发射机，采用了先进的全固态数字调幅发射机。当前，DAM-10kW发射机已是湖北省新闻出版广电局麻城中波转播台发射机的主要类型之一。通过分析DAM-10kW发射机B-电源的工作原理和功能，阐述了B-电源在功率放大器模块开关响应时间一致性方面的重要作用。
　　关键词 DAM发射机；B-电源功能；电源电路
　　中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）234-0070-02
　　B-电源在DAM-10kW发射机中作用显著，不仅为所有功率的放大器模块提供电压，还通过改变功率放大器模块开关的响应时间降低了发射机的噪声输出，确保功率放大器模块随时保持一致。如果B-电源设置不正确，一组功率放大器模块将打开一段时间。它的导通时间比相邻模块的关闭时间短，导致发射机输出网络的线路图出现尖峰值。音频调制的B-功率可以避免这种现象，保障每组功率放大器模块开关响应时间始终保持一致。
　　1 B-电源的功能
　　中波发射机的B-电源需调制后能为调制板提供负偏置电压。通过调节B-电压，可以最小化控制放大器模块的ON/OFF引起的噪声输出。功率放大器的开/关时间由功率放大器模块的负载决定，即导电模块的总数减少时发射机工作。在低功率水平下，仅打开几个功率放大器模块，且其负载量都是零。当放大器的模块都打开时，打开或关闭模块的数量对每个模块的负载量无影响。B-电压必须处于正峰值，当发射机瞬时输出的速度慢慢下降到几乎为零时，UT变高（更多模块打开）。因此，B-电压必须是非线性的。
　　2 B-电源电路原理分析
　　发射机B-电源主要由音频+DC输入电路、稳压电路及输出保护电路组成，核心部件是N3集成电路（UC3834型）。这种集成电路是一种有效的线性稳压电路，内部有一个误差放大器，可以通过比较输出电压和参考电压实现输出电压的自调节。当电源电压上升时，稳压的输出电流减小，输入到V5基极的电流减小，输出电压减小。当电源电压下降时，V5基极的电流增加，输出电压上升。当外部电压或负载在一定范围内变化时，确保输出电压保持恒定。
　　2.1 线性电路DAM-10 kW发射机中的B-电源
　　在线性电路DAM-10kW发射机中提供的B-电源可以为循环调制编码板提供负偏置电压，而发射机音频的传输和功率会影响这个电压。当控制功率放大器模块的开关时，调整B-电源电压会产生一定的噪声，但这种噪音可以降到最低限度。功率放大器模块中存在的负载决定开关时间。换言之，当发射机工作时，将打开多个模块，模块总数决定功率放大器的切换时间。低功率情况下，仅打开几个“大步”，负载将变化很大，且所需的切换时间将相应改变。打开更多模块时，将打开或关闭其他模块。当DAM-10kW中波发射机的瞬时输出迅速变化时，正峰值的变化相对比较缓慢。因此，需要根据“音频+DC”的采样信号改变B-电压。在输入“音频+DC”和N3的参考电压前，有一个非线性电路使音频输入失去原有的保真度。在10kW输出功率和100%幅度下进行调整与控制时，B-电压在-2V～-6V之间（-6～-2V）随输出功率的变化而变化。当B-电压的输出功率为1kW时，调制B-电压在100%负峰值-2 V至100%正峰值-3.5 V的范围内变化。
　　2.2 直流稳压电源为B-电源稳压器的电路
　　如果直流稳压电源作为B-电源的稳压器，可使用UC3834集成电路。中波发射机B-电源的输出电压一般与输出电压采样分频器中B-电源的稳压器的调节电阻R38的位置有关。由VD12、“极限调节”电位器R39、VD10、VD6、VD7、电阻器R21-R24组成的非线性电路将音频采样信号从模拟输入板传输到UC3834。VD7和R24在中波发射机B-电源中有十分重要的作用，可以为中波发射机的B-电源提供-1.22V的参考电压。同时，VD6可以用于防止在试验中产生意外的参考电压。当（音频+DC）输入信号变小至为零时，峰值会随着负峰值的调制的变化而变化。如果输入电压发生改变，则N3到N9引脚的参考电压比基本改变。随着（音频+DC）输入变大时，电波逐渐不利于试验进行，且输入变为N3-9引脚的参考电压和B-功率输出电压，变化的调制也越来越小。补偿网络为R37和C11，通过N3-14/15引脚连接到V端。“故障延迟”时间由电容器C10从引脚11到未调节输入确定。二极管VD8连接到外部晶体管所在的位置即V5两端。这个时间，二极管齐纳为VD9提供相应的钳位，用于调节模块故障。电容器C14和C15是瞬态电流旁路电容器。
　　2.3 UC3834集成电路的稳压器模块的作用
　　UC3834集成电路的稳压器模块的作用是影响B-电源的稳压器，集成电路的外部晶体管可改善电流驱动力[ 2 ]。中波發射机的B-电源中引入非线性电路，即可通过预失真音频输入避免输出电路中的失真。当输出功率为10kW且效率达到100%时，瞬时调制B-电压将在-2V～-6V之间变化。当负峰值被100%调制且正峰值被完全调整和控制时，瞬时电压的最大值约为-2V，瞬时电压的最小值约为-6V。当中波发射器的B-电源的功率较低时，电压的变化范围变小。当输出功率为10kW时，调制的B-电压变化范围为100%负峰值-6V至正峰值-3.5V。
　　2.4 B-电源的故障报警电路
　　1）UC3834内部逻辑出现问题。在UC3834内部逻辑出现问题的条件下，故障监控的电路可发出信号。如果内部出现问题和故障，用于故障监控的电路会被激活，同时故障报警电路发出警示。在负电压的电路中，当“故障报警”的输出装置没有工作时，集电极打开；但当容差条件被超过时，引脚10显示低电平。当故障延迟电容器在C10处接地时，在发生瞬时过电压或欠电压情况下，电源电路会给出一个延迟，以防止“故障报警”。内部故障逻辑电路由外部稳压电路对直流稳压电源进行补偿。这种操作避免歧管受损和欠压输出引起的故障警报。 　　2）电源故障检测电路。B-源故障检测电路由一个“窗口比较器”组成，即四电压比较器LM339[ 3 ]。中波发射机的B-电源的用于故障监控的电路的输入端是一个具有电阻R92和R93的分压器。故障检测电路的输出在机器工作正常时为1，在检测到故障时为0。B-故障检测电路的采样信号来自DC稳压电源A30，上阈值应从上阈值调节器调节到+1.25V，下阈值应从下阈值调节器调节到+0.25V，直流检测后的采样电压为+0.4～+1.2V。在这些设备都正常且具体操作都正确的情况下，故障检测电路的输出为高电平“1”和低电平“0”，测试结果被发送到控制板。
　　3）故障现象。故障现象包括3种，分别为电源不被调制、B-电源的调制未正确调整和直流稳压电源A30上没有音频+流信号。第一种，电源不被调制。通常，输出B-电压随R38或R39的调整而变化。R38或R39在零功率输出时为-2V，在10kW输出时为-6V。因此，需要通过R38，R39和两个模拟输入板调整“音频+DC”输入电路的组合。如果这些设备出现问题，则无法调整B-电源或输出不正常。第二种，B-电源的调制未正确调整。重新调整模拟输入板的数值为A35，调节电位器R84，可以改善B-电源的负峰值；调节输出电压调节电位器R85，可改善B-电源的直流电压。第三种，直流稳压电源A30上无音频+流信号。
　　3 作用分析
　　DAM-10kW发射机功率放大器模块的数量、顺序都被打开，该序列通过调制编码板来控制。在每个电源故障模块中，由桥的两个半部和两个半部中的三极管控制电路。当控制电压为负时，功率放大器模块将接通。当发射机处于高峰值时，将有更多的开放模块，负载更重；当发射机处于低幅度负峰值周期时，模块将打开较少，负载更轻。当功率放大器的模块被接通时，使用B-电源作为偏置电压并且使用由音调信号调制的负电源，则电压值将随音调信号改变。当DAM-10kW中波发射机执行完全的正峰值调制时，将打开36个功率放大器模块。在10kW载波且没有声音的情况下，将会打开18个功率放大器模块。因此，当功率相对较低时，大梯形模块相对较小，并且所有功率放大器模块的承载量较轻。添加模块后，负载和模块的负载电流将增加，开关的响应时间也相应改变。当功率很高时，模块负载缓慢变化，模块的开启和关闭响应时间将不影响负载电流。结合功率开关控制信号及功率放大器模块接通和断开。B-电源调制后，消除相应变化，保持所有功率放大器模块开关响应时间的统一。
　　4 结论
　　中波发射机的B-电源电路在工作中影响发射机的技术指标和安全发射，其电路的详细分析为发射机同行提供一定的参考。DAM-10kW中波发射机的B-电源可以保持发射机电压的稳定。在控制B-电源达到功率放大器模块后，可与功率放大器的开关共同控制功率放大器模块。当100%个正峰值和负峰值被调制时，B-电源的电压值相应改变，且从表面消除由开关模块总数引起的开关响应时间的影響，保持功率放大器的一致性。通过这次研究，发现了模块响应时间，确保了DAM-10kW中波发射机的稳定运行。
　　参考文献
　　[1]钟亮研，王伟光，李晓燕，等.关于10kW中波发射机供电电源引起故障的检修与思考[J].中国新通信，2017（3）：1673-1788.
　　[2]李承龙，李正泰，王艳宇，等.PDM1 kW-Ⅲ型中波发射机维护心得[J].中国科技投资，2017（35）：1458-1479.
　　[3]王伟博，汪剑斌，于玉兰，等.试论10kW中波发射机频率响应的改进[J].中国新通信，2016（2）：689-690.
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