10kWDAM中波廣播發射機射頻功率放大器的原理與維護

魏 靜

（山西省新聞出版廣電局陽泉中波轉播臺，陽泉 045000）

近年來，傳統廣播發展迅猛，充分融合互聯網、數字化發展理念，DAM全固態中波廣播發射機射頻功率放大器也被廣泛投入到生產和運用中。運行模式上，高頻振蕩電壓對直流能量進行激勵，轉換為高頻交流能量。場效應管具有低噪聲、高效益、大功率等特點，因此受到廣泛的關注和使用。作為目前最為理想的功率放大器件，DAM中波廣播發射機射頻功率放大器同時具備高輸出功率、快速開關、同頻寬帶、高頻特性等優點。通過對10kWDAM中波廣播發射機射頻功率放大器常見故障進行分析，提出維護措施，具有現實意義。

1 10kWDAM中波廣發發射機射頻功率放大器

1.1 工作原理

所有射頻放大器模塊均由4個N溝道型號為IRFP350的場效應管組成，采用丁字開關放大方式，由兩個半橋組成。MOS管循環交替導通，形成“開關效應”，輸入到模塊中的兩個功率MOS管射頻驅動信號相差一定數值，導通與截止過程中，地電位與供電電壓之間就會發生相互轉換。

1.2 全橋式功效

射頻放大器主要在全橋模式中運行，輸出與相對變壓器初級線圈的首末連接，功率MOS管對射頻信號相位的控制下，導致可能只有2個同時通斷。射頻信號上半周，V1與V4導管導通，V2與V3導管中斷，射頻信號的下半周，則是V1與V2導管導通，V3與V4導管中斷。這種情況下，應當轉換供電，由電容C8將電壓轉供給初級線圈，推挽放大器就會產生方波輸出。在變壓器線圈L處接電容C8，這樣是為了避免MOS管發生短路，導致電流接地[1]。

2 電路解析

2.1 供電電壓

來自高壓整流電源分配板的+230VDC從功放模塊的P1-23、P1-29分別送入，給模塊兩個半橋供電。左半橋L1為高頻扼流圈，右半橋L2為很高頻扼流圈。模塊發生故障的情況下，保險絲熔斷，模塊上的發光二極管顯示紅色，指示半橋故障，由此可以透過發射機功效內門來觀察。+60VDC提供了A40預推動級，+115VDC供給推動級的三塊功放模塊，+230VDC供給功率放大級42個大臺階，供給6個二進制臺階的典雅中，+115VDC供給4個二進制臺階，剩下2個由+30VDC提供[2]。

2.2 射頻激勵輸入電路

射頻激勵輸入信號源自A15板，將相同幅度的激勵信號輸入變壓器，具體就是從功放模塊的P1-49/50和P1-53/54分別將激勵信號輸入T1和T2。L3、R3、R5的作用在于擴充電路的頻帶，使得在不改變元件參數的前提下，能夠保證發射機在所有頻段內都能正常工作，其是與變壓器初級并聯的。經過變壓器的耦合，射頻激勵信號就轉化成了2個反相同等幅度信號，其中A、B兩半橋對應信號即為等幅反相。

3 維護要點

3.1 不同位置同一模塊重復損壞

不同位置統一模塊重復損壞是模塊常見故障之一。造成這種故障出現的主要原因是可能有三個：（1）場效應管柵極發生一定程度的損壞，散熱銅片之間出現絕緣橡皮的破損現象；（2）模板塊存在虛焊、連焊等情況；（3）功放模塊中開/關電路引起的故障。

3.2 同一位置不同模塊連續損壞

同一位置不同模塊連續損壞也是模塊故障中常常出現的一種[3]。造成這種故障的主要因素可能有以下幾個方面：（1）射頻推動信號的幅度出現問題，或者也有可能是相位引起的原因；（2）可能是輸出變壓器發生故障。對此，應當首先檢查變壓器，以磁環部分為主，認真辨別是否發生破損，或者出現打火痕跡。（3）可能是模板插座發生接觸不良現象。對此，應當檢查簧片及插接處具體情況，判斷簧片是否變形，檢查插接處是否存在打火痕跡，并減少模板的拔下頻率，從而降低損壞程度。（4）控制信號不正確。對此，應當對應調制編碼版（A36）的驅動電路情況進行檢查分析。

3.3 不同位置功放模塊連續損壞

不同位置功放模塊連續損壞也是常見故障之一。造成這種情況的主要原因可能涉及到以下幾個方面：（1）風冷氣流流量不夠。電路、風機故障情況下，模塊會大量發熱，最終導致損壞；（2）保護電路發生故障。駐波比保護電路故障狀態下，功放模塊就會受到駐波攻擊而造成損壞；（3）調制B-電源設置錯誤。（4）A/D轉換器的采樣脈沖相位設置錯誤；（5）過載保護電路的調整出現錯誤。（6）發射機的輸出網絡失諧。出現這種故障時會降低模塊的效率。

4 結束語

本文主要是對導致功放模塊出現故障的相關原因進行分析，只有對相關損壞及其損壞原因有所了解，才能積極應對各種維護問題，在面臨各種故障時，才能在最短時間內找出損壞的位置以及出現故障的原因，從而提高維修效率。同時通過對本文的分析討論，了解到把相關知識原理與實際問題相結合起來，才能更加快速有效的發現問題及解決問題，從而達到發射臺的基本要求和相應的工作要求，并確保發射臺能夠正常安全的運行。