10KW数字调幅发射机的调试及计算

1 10KW 数字调幅发射机的调试及有关计算 讲课题要 荆州中波转播台 戈义志 一 发射机的调试步骤如下 一 发射机的调试步骤如下 在天馈匹配网络调试完成 并连接馈管到发射机 连接发射机供电 之后 即可对发射机进行调试 调试步骤如下 该方法也适合改频调 试 其它功率等级的发射机仅作参考 用万用表欧姆档测试各电路极电源端 主整 低整输出端对地有 无短路现象 合低压开关 测量各电路板上的供电电压是否正常 校正低压电源指示 哈广机调控制板上相应电位器 762 厂机因 电表指示无校正 调主振板拨码开关 获得所需载频 同时示波器检查主振板输出 波形 应为 4 5Vp p 方波 拨码开关调试方法见有关资料 按说明书给定的预置表 检查调整功放合成器补偿线圈 也叫效 率线圈 检查缓冲放大器输出幅度 应为 18 20Vp p 左右 且为正弦波 可调节供电使输出达到要求 无输出调谐 调试预推动级输出线圈 L1 处于串联谐振 预推动输出幅度为 30Vp p 正弦波 从 T1到 T6测 T1 T6变比为 4 8 或 4 10 2 推动级调试 合主整电压 此时之前应把控制板或显示板上的射频检测电路运放 集成块取下 同时应取下主功放板 230V 供电保险 调谐 L2及改变 推动级母板短路环抽头 调 L2是调 1A1B 串联谐振 而 2A2B 3A3B 则按说明书预置表进行插接 可用示波器在推动级合成 器铜棒上测量 由接地点向上分别为 20Vp p 40Vp p 60Vp p 调 L2 使之最大 如图 同时 测主合成器母板输入端应为 30 Vp p 推动级输出测量位置示意图 9 检查主功放母板 96 路 RF 射频信号是否正常 应为 30 Vp p 功 放板上应为 23 Vp p 10 关于推动电源调整板开 闭环增益调整方法参考说明书进行 一 般使 1A 工作电压为 50VDC 左右 X3 6脚上测 1B 为 0VDC 2A2B 全压全桥工作 3A3B 视前 2 块输出情况可全压全桥 也可全压半桥工作 3 11 关于射频检测保护电路 过推动 欠推动门限设置 过推动门限值高于实测值 0 4V 欠推动门限值低于实测值 0 4V 0 4V 为经验值 实测值为射频取样整流后的直流电平 12 模拟输入板 最大功率直流电平值设置 合高压 按升功率 使升功率数码信号升至为 1001 1001 1001 状态 检测点为 N17 N18的 D0 D1 D2 D5 D6 D7共 12 个点 在 这个数码状态下 调整 R101电位器 最大功率电平设置 使调制编 码板正好开启 18 个功放模块 检查 72KHz 三角波振荡器 用示波器测试三角波频率和幅度 调整到要求值 13 A D 板 根据实际工作射频率 连接短接线 TX10 TX11 并进行相位微调 按预置表调整 S1拔码开关 示波器测量编码脉冲 应为 20 50nS 方波脉冲 不理想可调节 R78 14 B 的调整 在功率数码为 0000 0000 0000 时 B 为 2V 在功率数码为 1001 1001 1001 时 B 为 4V 即输出功率 10KW B 为 2 4V 可通过模拟输入板上的 R84 R85 音频取样电路 两电 位器及直流稳压板上的 R38R39 两电位器配合调整 4 15 输出网络调整 在天 馈线匹配网络已调好的情况下 调 3f0串联谐振 调 L2 使实部为 50 调 L1使虚部为 j0 调 f0并联谐振 可改变 C 点连接 调带通滤波器 首先调整 L0C0串联谐振 再改变 a 点连接 使阻 抗为 4 j3 5 也可动 b 点 但专家建议只动 a 点 16 开机试验 将 230V 保险全合上 将输出监视板的 N1 N4取下 开启主电源 功率升至 10KW 观看机器运行状态 若无异常 运行 3 5 分钟后 关掉高压 检查功放发热情况 17 天线零位及带通零位调整 开机 10KW 用双踪示波器分别测 X1 11 电压采样 端 TP2 电流采样 端 分别调拨码开关 S11 S8 S4 L4 使电压采 样与电流采样的幅度平衡 相位一致 此时 N1 2脚电压接近 V 以上为天线零位的调试 带通零位调试方法与上述相同 也可 5 参考其他有关资料 二 有关调机计算 二 有关调机计算 关于功率放大器 IRF350 的极间电容 N 沟道绝缘场效应管 CGS 2600PF 输入电容 Cin CDS 600 PF 输出电容 Cout CDG 250PF 穿透电容 功放桥输出电容 10KW 机为例 Cout 600pF 效率线圈 用于补偿脉冲变压器初线电感并联谐振于工作频率 由于功率合成 脉冲变压器线圈匝数固定 必须调整效率线圈来使整个中波段的工作 6 频率都几乎达到谐振 功放输出电压的相移 全谐振时应为 0o 由于分布参数的影响不可能为 0o 可调整效率线 圈使相移最小 以 10KW 机为例 1 18 号模块相移应达到 o o 100 调制应达到 o 140 应达到 o 其他功率 等级的机器类同 功放输出电压 桥式功放是一个恒压源 D 类放大器 输出脉冲电压峰 峰值约等 于 2 倍电源电压 Up p 2 230VP P 该电压乘即为正弦波峰 峰值 573 VP P 4 除以 2即为正弦波有效值 2 功放输出有效值为 U初 230 2 2 207V 4 2 经过脉冲变压器后次级电压 U次 207 17 12V 左右 功放输出阻抗 功放的输出阻抗为低阻抗 且随调制信号的大小变化 在 10KW 载 7 波时 其交流输出阻抗为 64 左右 由于脉冲变压器是降压变压器 当初级开路时会产生很高的电压而损坏变压器和母板 所以 脉冲变 压器初级不能开路 Z1 N2Z2 已知 N 17 Z2 4 18 0 22 则 Z1 64 关于功率合成器 功放模块的工作数目 以 10KW 机为例 正峰调制能力 m 140 峰值功率 P峰 P峰 P0 1 m 2 10 1 1 4 2 57 6KW 注 调制一周平均功率 P P0 1 19 4KW 2 m2 功放模块总数 48 个 二进制 6 个 大台阶 42 个 令 n 42 n0为 载波工作模块数 则有 2 4 o n n o P P峰 10 6 57 no 18 其他功率等级计算类似 4 2 n 合成器输出阻抗 Ro 已知每块功放输出电压约 12V 有效值 则 Ro P nV o O 2 7 4 10000 1812 2 考虑到在 18 块功放工作时 输出功率要达到 11 12KW R0取 4 为宜 该输出阻抗中带有铜棒的电感成分 即合成器输出阻抗实 部为 4 虚部呈弱感性 合成变压器的线径 以 10KW 机为例 8 已知 P I2R 则 I 50A 考虑 m 140 时 按调制 O R p 4 10000 一周平均功率计算 Im I 50 70A 按每个单位毫 2 m 1 2 2 4 1 1 2 米直径 3A 计算 则铜棒直径 23 5 取标称值 25mm 3 70 脉冲变压器初级线径 已知变比为 17 1 I初 4 1A 则取 17 70 2 0mm 铜线绕制 模块损坏后的输出功率 Pm P0 2 式中 Po为载波功率 no为载波时工作模块数 n 为 o o n nn 损坏模块数 三 关于发射机输出网络三 关于发射机输出网络 10KW 机通常采用机通常采用 T 网络加二阶带通滤波器的形式 如图 网络加二阶带通滤波器的形式 如图 图中 L1 L2 C1 C2 组成二阶带通网络 L3 L4 L5 及 C3 组成 T 形 匹配网络 L3 用于负载调谐 L4 用于负载大小调整 9 50 100KW 机多采用机多采用 网络形式 网络形式 如图 50KW 机为例 注 C5 仅在 1080KHz 以上才有 有的机器不用 C5 C6 用于波形 调节 有的机器也不用 图中 L1 C1 串联谐振于工作频率 fo C3 C5 L2 并联谐振于 fo C2 C3 C4 C5 L2 组成 网络 C1 用于负载调谐 C4 用于负载大小调整 网络的调整网络的调整 保证机箱出口负载为纯阻 50 调 C4 在 f0点容抗值为 0 j70 C4 与其他连接断开 调 L2 C5 断开与其他连接 在 f0点感抗值为 0 j35 调 L2