短波發(fā)射機(jī)功率的影響因素探析

秦興軍

（國(guó)家新聞出版廣電總局725臺(tái)，山西晉中 030600）

短波發(fā)射機(jī)功率的影響因素探析

秦興軍

（國(guó)家新聞出版廣電總局725臺(tái)，山西晉中 030600）

隨著目前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在各個(gè)廣播電視臺(tái)之間承擔(dān)傳遞信號(hào)重要工作的機(jī)器已經(jīng)被新型的短波發(fā)射機(jī)所占據(jù)。短波發(fā)射機(jī)的在整個(gè)信息的傳播過(guò)程中使用短波作為傳輸媒介來(lái)完成信號(hào)的發(fā)射和接受，由于短波發(fā)射器的使用極大的方便了整個(gè)廣播業(yè)的發(fā)展。但是，在使用短波發(fā)射器來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳播過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于發(fā)射功率而導(dǎo)致對(duì)整個(gè)信號(hào)的傳輸過(guò)程中發(fā)生一定程度的影響的現(xiàn)象，在很大的程度上影響了相關(guān)工作的正常開(kāi)展。

短波發(fā)射器 功率模塊 輸出電壓

由于短波發(fā)射器在廣播電視信號(hào)的傳輸上有著很好的表現(xiàn)，所以使得短波發(fā)射器在電子信息通訊業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，所以我國(guó)為了加強(qiáng)電子通訊業(yè)務(wù)的發(fā)展對(duì)短波發(fā)射器的使用給予了很大程度上的重視。但是，在短波發(fā)射器實(shí)際使用過(guò)過(guò)程中，由于器件本身或者復(fù)雜的外界因素的影響，在發(fā)射器本身的功率問(wèn)題上存在著很大的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)短波發(fā)射器功率問(wèn)題進(jìn)行有效的分析，并采取相應(yīng)的措施加以改進(jìn)，來(lái)保證短波發(fā)射器在我國(guó)的廣播電視信號(hào)傳輸過(guò)程中得到廣泛的使用，促進(jìn)我國(guó)的電子通信業(yè)的發(fā)展。

1 短波發(fā)射器設(shè)備狀況的概述

短波發(fā)射器的設(shè)備設(shè)計(jì)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(yōu)點(diǎn)，其中包括很多的部件，主要包括開(kāi)關(guān)電源、接口電路、激勵(lì)器等，開(kāi)關(guān)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(wèn)題造成設(shè)備的故障引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。激勵(lì)器是射頻信號(hào)源頭，內(nèi)部可以在產(chǎn)生頻率的過(guò)程中產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，并將信號(hào)輸送至下一級(jí)的功放單位。

現(xiàn)階段，廣播電臺(tái)所使用的短波發(fā)射方式主要有：PSM技術(shù)調(diào)節(jié)、控制電壓等。由于工作需要，這些設(shè)備需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷的運(yùn)載工作下，在這種高負(fù)荷運(yùn)載下發(fā)射器的PSM功率所使用的濾波電解電容會(huì)出現(xiàn)逐步降低的現(xiàn)象，對(duì)發(fā)射器的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較大的影響，使得發(fā)射功率降低。

2 短波發(fā)射功率出現(xiàn)降低問(wèn)題的因素

在廣播電臺(tái)的高負(fù)荷運(yùn)載工作狀態(tài)下，長(zhǎng)時(shí)間的使用短波發(fā)射機(jī)會(huì)導(dǎo)致PSM功率模塊內(nèi)使用的濾波電容量逐步減小，長(zhǎng)期的使用之后，電容的容量也會(huì)發(fā)生減小，在這樣的情況下，整個(gè)發(fā)射機(jī)的正常使用就會(huì)受到很大程度上的影響。所以為了能夠更好的提高短波發(fā)射機(jī)的使用效率能夠促進(jìn)我國(guó)電子通信業(yè)務(wù)的正常發(fā)展，必須要成功的解決這些問(wèn)題，在解決這些問(wèn)題之前，首先要對(duì)整個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生原因有著很明確的了解。

2.1 在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下電路檢測(cè)對(duì)短波發(fā)射機(jī)功率的影響

短波發(fā)射機(jī)的功率模塊主要是由模塊中的兩條光纜來(lái)進(jìn)行對(duì)整個(gè)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(guò)指令信號(hào)來(lái)進(jìn)行對(duì)整個(gè)模塊的控制，另一條光纜實(shí)現(xiàn)了信息的傳輸。在短波發(fā)射機(jī)工作時(shí)，第一條光纜通過(guò)信息的傳輸來(lái)對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行調(diào)控作用，另一條光纜將功率模塊運(yùn)行過(guò)程中的種種信息進(jìn)行傳播。由于這種工作特點(diǎn)，所以為了能夠更好的掌握功率模塊運(yùn)行的基本信息，我們可以在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下對(duì)整個(gè)電路的信息進(jìn)行檢測(cè)。

在進(jìn)行完開(kāi)關(guān)狀態(tài)下電路的檢測(cè)之后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行有效的分析，如果外電的電壓相對(duì)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(huì)隨之增高或者降低，綜合來(lái)看，輸出的基準(zhǔn)電壓會(huì)隨著外電電壓的升降進(jìn)行有比例的浮動(dòng)。隨著電路中的輸出電壓值發(fā)生了起伏的變化，電路中的脈沖頻率也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的升高或者降低，在脈沖頻率發(fā)生變化的過(guò)程中脈沖電壓的平均值也會(huì)隨著發(fā)生很大程度上的改變。但是，控制載波的直流信號(hào)一般情況下是不會(huì)隨著外電電壓的變化發(fā)生很大程度上的變化的，這主要是由于載波的直流信號(hào)主要是由穩(wěn)定的電源來(lái)提供的。所以通過(guò)在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下電路的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，外電電壓的偏高主要是由于少合PSM功率模塊導(dǎo)致的，外電電壓的偏低主要是由于多合PSM功率模塊導(dǎo)致的。外電電壓的變化使發(fā)射機(jī)的高末屏壓進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)直到電壓接近額定的電壓數(shù)值或者直接調(diào)節(jié)到該額定的電壓數(shù)值。

2.2 關(guān)于柵級(jí)電阻影響短波發(fā)射機(jī)的功率的討論

通過(guò)整個(gè)的PSM短波發(fā)射機(jī)的組成結(jié)構(gòu)來(lái)看，一般是由低壓整流器和用IGBT組成的電子開(kāi)關(guān)等部件一同構(gòu)成了這個(gè)功率模塊。IGBT一般是由兩個(gè)串聯(lián)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(gè)端口。其中輸入端口起到了一個(gè)保護(hù)管的作用，而另一個(gè)輸出端口則起到了一個(gè)開(kāi)關(guān)管的作用。在PSM短波發(fā)射機(jī)處于正常工作的狀態(tài)下時(shí)，IGBT的疏通工作一般是由開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)作用來(lái)完成的。通常認(rèn)為柵級(jí)電阻對(duì)短波發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的功率影響可以達(dá)到忽略不計(jì)的程度，這主要是因?yàn)樵谝话闱闆r下IGBT保護(hù)管是出于一個(gè)閉合的狀態(tài)的。所以，在此看來(lái)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(guò)研究表明能夠影響IGBT的開(kāi)關(guān)特性的因素一般都存在于柵極電容再次充電的過(guò)程中，而整個(gè)的柵極電阻又能夠影響柵極電容的充電過(guò)程。歸結(jié)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(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)下IGBT不需要進(jìn)行不間斷的反復(fù)的充電或者放電的過(guò)程，這主要是因?yàn)镮GBT開(kāi)關(guān)管內(nèi)的輸入電容量會(huì)隨著開(kāi)關(guān)的動(dòng)作進(jìn)行有效的變化。在隨著開(kāi)關(guān)管內(nèi)的輸入電容量隨著開(kāi)關(guān)動(dòng)作進(jìn)行有效的變化的過(guò)程中，柵極電流也會(huì)發(fā)生數(shù)值上的浮動(dòng)變化，通過(guò)柵極電流的浮動(dòng)變化，在一定程度上也會(huì)影響柵極電阻的充電和放電時(shí)間。所以，在進(jìn)行功率模塊更換的時(shí)候應(yīng)該主要使用一些溫度系統(tǒng)較小又不能產(chǎn)生諧振的金屬性的膜電阻來(lái)作為柵極電阻，更好的話(huà)可以將電阻的連接方式由原來(lái)的串聯(lián)改成并聯(lián)，通過(guò)這些措施的采用能夠有效的防止外界因素對(duì)輸出電壓產(chǎn)生干擾。通過(guò)采用并聯(lián)的方式來(lái)代替原來(lái)的串聯(lián)方式，可以達(dá)到當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題之后也不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)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(jù)的空間比例，進(jìn)而更好的提高功率模塊的輸出電壓的數(shù)值，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的柵極電阻進(jìn)行盡量大的取值。

3 結(jié)語(yǔ)

目前隨著電子通信業(yè)務(wù)量的迅速增加，整個(gè)電視廣播電臺(tái)都已經(jīng)在使用短波發(fā)射機(jī)了，為了能夠更好的保證電子通信業(yè)務(wù)的良好發(fā)展，首先需要保證短波發(fā)射機(jī)的正常工作狀態(tài)。在影響短波發(fā)射機(jī)功率的原因中，挑選了開(kāi)關(guān)狀態(tài)下電路檢測(cè)和IGBT柵極電阻的影響來(lái)對(duì)短波發(fā)射機(jī)功率問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)的分析。

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