呂瑞
(河南省平頂山中波轉播臺,河南平頂山,467000)
因節目頻率調整,我省目前有大量停播的PDM 中波發射機,還有一些中波發射機已使用了十幾年,現處于設備更新期。因業務的發展和外部環境的調整,中波發射臺需要執行一些補點以及不良信號干擾工作。對于新的中波發射工作來講,購置新機周期長、代價高,對原有發射機進行改頻,利用好這筆寶貴的資源一方面節約了項目資金,同時對于發射機的后期改造、維護提供了第一手材料及寶貴的實際經驗,大大延長了發射機的使用壽命。既滿足了日常需要,又提高了業務水平。從技術角度、發射要求、培訓目的等方面都能取得良好的效果。3kW PDM 中波發射機的改頻工作主要分為:高頻激勵部分、調諧回路部分、高頻網絡部分、天饋線部分等。
3kW PDM 中波發射機的高頻激勵源裝在主機柜里的一只高頻激勵器小盒內,設有外激和晶振兩路激勵源通道(如圖1),通過電子開關進行切換,切換部分由N1 組成,分兩路控制外激和晶振的轉換。當有外激信號時,VD3 檢波輸入到V2 的基極,V2 導通,V2-C 為低電平,V3 截止,V3-C 為高電平,V2-C、V3-C 兩處電平控制電子開關N1 切換,此時外激信號通過并切斷晶振信號。如果外激無信號或故障時,則開通晶振信號。實際情況是我臺沒有1557KHz 高頻激勵小盒,只能改造1521KHz 的晶振。技術小組討論決定,用另一部發射機上的可調晶振替代本晶振,通過本晶振的12V 供電,斷開C5 的輸入端,接到可調1557KHz 晶振上。這樣做有兩個好處:1、將本1521KHz 晶振斷開,即使1557KHz 激勵源故障,高頻激勵器也不會由原1521KHz 晶振工作,從而保護發射機。2、不需要額外的外激信號,保證了高頻激勵器的穩定工作。

圖1 3kW PDM 中波發射機高頻激勵單元
調諧回路是指中間放大器輸出至六只調制/功放的輸入之間的電路。調諧回路中有串聯諧振和并聯諧振(圖2)。串聯諧振對工作頻率來說是低阻抗的直通電路,對于諧波來說呈高阻抗。由于更改頻率(1521KHz 改為1557KHz),所以,此處需要重新調整,否則串聯諧振將工作在失諧狀態。具體調整辦法如下:

圖2 3kW PDM 中波發射機調諧回路
(1)因為功放的場效應管與L2 是并聯,調整L2 使其諧振于工作頻率,中放調諧的輸出阻抗和功放的輸入阻抗升高,中間放大器的負載阻抗變為高純組,所以中間放大器只要用較小的輸出電流就能推動全部的功放[1]。
(2)T1 為隔離耦合變壓器,用示波器測量末級功放的柵極電壓,改變T1 的次級線圈,使末級功放的柵極電壓幅度為28Vp-p。此時,電流表M1 的讀數在正常范圍內(40μA~80μA)。
高頻網絡部分由帶通濾波器和T 型網絡兩部分組成,其作用是將合成變壓器輸出的高頻功率濾除高次諧波,同時進行阻抗變換和微調(圖3),使發射機和天饋線系統匹配輸出[2]。由于發射機頻率的改變,此處需做相應調整。

圖3 帶通濾波和T 形網絡
(1)帶通濾波器是由C1、L1、C2、L2 組成的綜合型二階帶通濾波器。其中,C1、L1 組成1557KHz 的串聯諧振;C2、L2 組成1557KHz 的并聯諧振入地。調整串聯諧振電路的中間抽頭,使帶通濾波器的輸出阻抗為30-j5。
(2)T 型網絡是阻抗微調電路,由C3、L3、L4 組成。C3、L3 、C4、L4 串聯成兩個串臂,用于阻抗微調,為保證C3、L5的串聯三次諧波在1557KHz 頻率下的阻抗接近-j70.7,我們在C5 處并聯一只300PF 的電容,然后,調整L3 和L4,使兩個串臂在1557KHz 頻率下均為+j20.7。此處設計是為了微調網絡移相45°,這樣當負載短路時,功放測得等效阻抗為50Ω,以便有效地保護發射機。
天饋線部分的作用是將發射機輸出的50Ω 匹配為天線的特性阻抗,使發射機的功率最大、效率最高[3]。同時,也需要調整其它匹配網絡中原1521KHz 的吸收網絡,防止高頻倒送。
進行至此,1557KHz 的改頻工作已基本完成。打開發射機,調整頻率顯示撥碼開關,使其顯示為“1557”,觀察發射機的運行狀態。此時,微調高頻網絡中的L1,使發射機的電流最大;微調高頻網絡中C1、L1 串聯諧振中間抽頭的位置,使發射機輸出功率為3kW。最后,開啟我臺其它發射機,觀察全部的運行狀態,若均正常開機,則改頻工作成功完成;若出現發射機反射功率高,微調其1557KHz 的吸收網絡即可。
通過此項工作,使我們更加熟知了3kW PDM 中波發射機,以及在發射機出現失諧等故障時,能準確了解其故障原因,迅速的解決問題,為今后的安全播出工作增加一道保障。通過3kW PDM 中波發射機的改頻、調試等一系列的工作,完備了發射機的各項技術指標,完善了該項目的各項培訓內容,也為此項工程的推廣、培訓積累了豐富的經驗。