秦興軍
(國家新聞出版廣電總局725臺,山西晉中 030600)
短波發射機功率的影響因素探析
秦興軍
(國家新聞出版廣電總局725臺,山西晉中 030600)
隨著目前科學技術的快速發展,在各個廣播電視臺之間承擔傳遞信號重要工作的機器已經被新型的短波發射機所占據。短波發射機的在整個信息的傳播過程中使用短波作為傳輸媒介來完成信號的發射和接受,由于短波發射器的使用極大的方便了整個廣播業的發展。但是,在使用短波發射器來進行信號的傳播過程中,經常會出現由于發射功率而導致對整個信號的傳輸過程中發生一定程度的影響的現象,在很大的程度上影響了相關工作的正常開展。
短波發射器 功率模塊 輸出電壓
由于短波發射器在廣播電視信號的傳輸上有著很好的表現,所以使得短波發射器在電子信息通訊業中得到了廣泛的應用,所以我國為了加強電子通訊業務的發展對短波發射器的使用給予了很大程度上的重視。但是,在短波發射器實際使用過過程中,由于器件本身或者復雜的外界因素的影響,在發射器本身的功率問題上存在著很大的問題。通過對短波發射器功率問題進行有效的分析,并采取相應的措施加以改進,來保證短波發射器在我國的廣播電視信號傳輸過程中得到廣泛的使用,促進我國的電子通信業的發展。
短波發射器的設備設計比較人性化、攜帶比較方便而且具有操作難度較低、重量較輕的優點,其中包括很多的部件,主要包括開關電源、接口電路、激勵器等,開關電源的主要作用就是提供電源,除此之外還能夠提供必要的警示作用,避免因其他的一些不必要的問題造成設備的故障引起巨大的經濟損失。激勵器是射頻信號源頭,內部可以在產生頻率的過程中產生調制信號,并將信號輸送至下一級的功放單位。
現階段,廣播電臺所使用的短波發射方式主要有:PSM技術調節、控制電壓等。由于工作需要,這些設備需要進行長時間處于高負荷的運載工作下,在這種高負荷運載下發射器的PSM功率所使用的濾波電解電容會出現逐步降低的現象,對發射器的設備會產生較大的影響,使得發射功率降低。
在廣播電臺的高負荷運載工作狀態下,長時間的使用短波發射機會導致PSM功率模塊內使用的濾波電容量逐步減小,長期的使用之后,電容的容量也會發生減小,在這樣的情況下,整個發射機的正常使用就會受到很大程度上的影響。所以為了能夠更好的提高短波發射機的使用效率能夠促進我國電子通信業務的正常發展,必須要成功的解決這些問題,在解決這些問題之前,首先要對整個問題的產生原因有著很明確的了解。
2.1 在開關狀態下電路檢測對短波發射機功率的影響
短波發射機的功率模塊主要是由模塊中的兩條光纜來進行對整個模塊的控制的,這兩條光纜的具體作用是:一條光纜起著控制作用,主要是通過指令信號來進行對整個模塊的控制,另一條光纜實現了信息的傳輸。在短波發射機工作時,第一條光纜通過信息的傳輸來對發射機進行調控作用,另一條光纜將功率模塊運行過程中的種種信息進行傳播。由于這種工作特點,所以為了能夠更好的掌握功率模塊運行的基本信息,我們可以在開關狀態下對整個電路的信息進行檢測。
在進行完開關狀態下電路的檢測之后,根據檢測結果進行有效的分析,如果外電的電壓相對額定的電壓偏高或者偏低,那么功率模塊的整流輸出電壓值也會隨之增高或者降低,綜合來看,輸出的基準電壓會隨著外電電壓的升降進行有比例的浮動。隨著電路中的輸出電壓值發生了起伏的變化,電路中的脈沖頻率也會出現相應的升高或者降低,在脈沖頻率發生變化的過程中脈沖電壓的平均值也會隨著發生很大程度上的改變。但是,控制載波的直流信號一般情況下是不會隨著外電電壓的變化發生很大程度上的變化的,這主要是由于載波的直流信號主要是由穩定的電源來提供的。所以通過在開關狀態下電路的檢測發現,外電電壓的偏高主要是由于少合PSM功率模塊導致的,外電電壓的偏低主要是由于多合PSM功率模塊導致的。外電電壓的變化使發射機的高末屏壓進行自動的調節直到電壓接近額定的電壓數值或者直接調節到該額定的電壓數值。
2.2 關于柵級電阻影響短波發射機的功率的討論
通過整個的PSM短波發射機的組成結構來看,一般是由低壓整流器和用IGBT組成的電子開關等部件一同構成了這個功率模塊。IGBT一般是由兩個串聯的晶體管組成在一起的,它整體具有輸出端口和輸入端口兩個端口。其中輸入端口起到了一個保護管的作用,而另一個輸出端口則起到了一個開關管的作用。在PSM短波發射機處于正常工作的狀態下時,IGBT的疏通工作一般是由開關管的開關作用來完成的。通常認為柵級電阻對短波發射機所產生的功率影響可以達到忽略不計的程度,這主要是因為在一般情況下IGBT保護管是出于一個閉合的狀態的。所以,在此看來能夠影響PSM功率模塊正常工作的主要因素就是IGBT的使用,而通過研究表明能夠影響IGBT的開關特性的因素一般都存在于柵極電容再次充電的過程中,而整個的柵極電阻又能夠影響柵極電容的充電過程。歸結到一起就是影響功率模塊輸出電壓的主要因素就是柵極電阻RG。
在正常的短波發射機的工作狀態下IGBT不需要進行不間斷的反復的充電或者放電的過程,這主要是因為IGBT開關管內的輸入電容量會隨著開關的動作進行有效的變化。在隨著開關管內的輸入電容量隨著開關動作進行有效的變化的過程中,柵極電流也會發生數值上的浮動變化,通過柵極電流的浮動變化,在一定程度上也會影響柵極電阻的充電和放電時間。所以,在進行功率模塊更換的時候應該主要使用一些溫度系統較小又不能產生諧振的金屬性的膜電阻來作為柵極電阻,更好的話可以將電阻的連接方式由原來的串聯改成并聯,通過這些措施的采用能夠有效的防止外界因素對輸出電壓產生干擾。通過采用并聯的方式來代替原來的串聯方式,可以達到當整個系統中的一個部件出現問題之后也不會對整個系統的正常運行造成很大的影響。除此之外,為了能夠有效的提高電壓占據的空間比例,進而更好的提高功率模塊的輸出電壓的數值,需要對整個系統的柵極電阻進行盡量大的取值。
目前隨著電子通信業務量的迅速增加,整個電視廣播電臺都已經在使用短波發射機了,為了能夠更好的保證電子通信業務的良好發展,首先需要保證短波發射機的正常工作狀態。在影響短波發射機功率的原因中,挑選了開關狀態下電路檢測和IGBT柵極電阻的影響來對短波發射機功率問題進行重點的分析。
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