淺談數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)部分電路的調(diào)整

彭曉華

摘? 要：數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)性能穩(wěn)定、效率高、故障率低，被中波發(fā)射臺(tái)廣泛使用。由于它采用模塊化設(shè)計(jì)，檢修維護(hù)時(shí)可以直接更換故障電路板，提高了檢修效率，提高了安全播出質(zhì)量。該文結(jié)合多年的維修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)維修發(fā)射機(jī)時(shí)需調(diào)整的電路板的調(diào)試工作進(jìn)行了細(xì)致地總結(jié)，便于快速處理故障，使設(shè)備正常穩(wěn)定地播出。

關(guān)鍵詞：延時(shí)調(diào)節(jié);閉環(huán);B-電源

中圖分類號(hào)：TN934? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的電路板有許多需要調(diào)整的電位器和撥碼開關(guān)，這些器件有的需要在通電前預(yù)先調(diào)好，有的需要加低壓調(diào)整，還有需要在上高壓的情況下調(diào)整。

1 音頻系統(tǒng)電路板的調(diào)整

1.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路板

模數(shù)轉(zhuǎn)換電路上有2個(gè)可調(diào)電位器，2個(gè)撥碼開關(guān)和三組跨接線。

（1）更換模數(shù)轉(zhuǎn)換板前，撥碼開關(guān)和3組跨接線位置要與被更換的電路板位置相同，該位置是設(shè)置A/D變換器的采樣周期，它對(duì)發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行是至關(guān)重要的。

（2）一個(gè)電位器用于延遲調(diào)節(jié)，延時(shí)調(diào)節(jié)前需要將控制器上的功放開關(guān)置于“功放關(guān)閉”的位置，用一臺(tái)示波器測(cè)試A/D變換器的轉(zhuǎn)換脈沖，脈沖負(fù)的部分寬度應(yīng)接近300 ns（±50 ns）。當(dāng)載頻在700 kHz～820 kHz時(shí)，這個(gè)脈沖的寬度應(yīng)為200 ns（±50 ns）。調(diào)整電位器使脈沖達(dá)到合適的寬度，直到A/D變換器上的變換器（Error）LED燈DS1變?yōu)榫G色。

（3）另一個(gè)電位器用于偏置量調(diào)節(jié)，該偏置量對(duì)調(diào)制跟蹤性能有非常明顯的影響。該項(xiàng)調(diào)整會(huì)影響所有功率設(shè)置狀態(tài)的功率輸出，但是低功率狀態(tài)影響最大。將控制電位器預(yù)先調(diào)整到2圈的變化范圍，可以獲得良好的調(diào)制跟蹤。

1.2 模擬輸入板

模擬輸入板有6個(gè)需要調(diào)整的電位器。在往發(fā)射機(jī)上安裝前需要將調(diào)整元件調(diào)到與更換的電路板相同的阻值。這幾個(gè)電位器有音頻增益調(diào)整、最大值功率調(diào)整、抖動(dòng)頻率調(diào)整、抖動(dòng)電平調(diào)整和偏置量調(diào)整。

（1）調(diào)整抖動(dòng)頻率。抖動(dòng)頻率調(diào)整電位器在調(diào)整前需要先測(cè)量72 kHz抖動(dòng)信號(hào)頻率，用一臺(tái)頻率計(jì)數(shù)器測(cè)試72 kHz抖動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)不是一個(gè)固定值，可以在70 kHz～74 kHz變動(dòng)。超出該范圍就需要調(diào)整電位器，以使抖動(dòng)信號(hào)的頻率進(jìn)入該范圍。

（2）最大值功率調(diào)整。將發(fā)射機(jī)置于“低功率”狀態(tài)，不加調(diào)制信號(hào)，如果最大值功率調(diào)整電位器調(diào)整得合適，那么發(fā)射機(jī)應(yīng)當(dāng)處于低功率輸出。按下“高功率”按鈕使發(fā)射機(jī)輸出接近10 kW。如果最大功率輸出低于10 kW，就要調(diào)整最大功率調(diào)整電位器，使功率達(dá)到10 kW，此時(shí)發(fā)射機(jī)的大臺(tái)階有18個(gè)模塊被開啟，功放電流約50 A。

（4）調(diào)整音頻增益。輸入1 kHz的音頻信號(hào)，100 %調(diào)制輸入，改變音頻輸入電平從-10 dB～+10 dB增益變化。現(xiàn)將發(fā)射機(jī)工作在額定功率10 kW，然后將音頻的輸出幅度慢慢增加到期望值。調(diào)音頻增益調(diào)節(jié)電位器使調(diào)制度達(dá)到100 %調(diào)制。調(diào)整時(shí)RF輸出會(huì)改變，調(diào)好音頻增益后，需要用“上升”和“降低”鍵重新預(yù)置輸出功率。

（5）調(diào)整抖動(dòng)電平。發(fā)射機(jī)輸出功率為1 kW左右時(shí)，加100 Hz的低音頻信號(hào)至調(diào)幅度95 %，在示波器上觀察調(diào)幅包絡(luò)。增加示波器的垂直靈敏度，只顯示波形的上半部分。反時(shí)鐘將抖動(dòng)電平調(diào)到最大，在這一點(diǎn)應(yīng)能看到一些個(gè)別的數(shù)字調(diào)制電壓的臺(tái)階。調(diào)整抖動(dòng)電平調(diào)整電位器，直到臺(tái)階波形消失、輸出波形平滑為止。

2 RF電路板調(diào)整

2.1 頻率合成振蕩器板

振蕩器需要上機(jī)前單獨(dú)加電調(diào)試，加電前需要將所有的預(yù)置開關(guān)與更換掉的電路板置于相同的位置。用一把無感調(diào)諧工具將可調(diào)磁芯調(diào)到與線圈的插入深度相同的地方，給頻率合成振蕩器加上電源，測(cè)量振蕩器板穩(wěn)壓塊輸出的+5 V、+9 V、+12 V和+15 V電壓。用示波器觀察否有輸出峰值為8 V的方波載波信號(hào)，機(jī)器顯示板上所有指示燈應(yīng)為綠色，加高壓后發(fā)射機(jī)機(jī)應(yīng)能正常運(yùn)行。

2.2 輸出監(jiān)測(cè)板

輸出監(jiān)測(cè)板負(fù)責(zé)檢測(cè)越限的天線駐波比，檢測(cè)入/反射功率和檢測(cè)調(diào)制度電平3個(gè)主要任務(wù)。更換輸出監(jiān)測(cè)板后需要校準(zhǔn)這些工作。輸出監(jiān)測(cè)板上有2個(gè)選擇跨接片P1和P2用于定向耦合選擇，還有6個(gè)撥碼開關(guān)用于天線和濾波器的相位和幅度調(diào)整。

（1）“天線零位”的調(diào)整。通過控制板將發(fā)射機(jī)“功放關(guān)閉”后開低功率，此時(shí)發(fā)射機(jī)無射頻功率輸出。按下“降”功率按鈕約30 s，打開“功放關(guān)閉”，按“升”功率按鍵，直到發(fā)射機(jī)輸出10 kW，使用一臺(tái)雙蹤示波器，將2個(gè)探頭接到兩個(gè)天線反射取樣測(cè)試點(diǎn)，將監(jiān)測(cè)電路置于“校準(zhǔn)”狀態(tài)，按下天線零位測(cè)試按鈕，觀察示波器顯示的測(cè)試信號(hào)幅度變化。調(diào)整撥碼開關(guān)改變電感和電容值，使RF取樣電路的并聯(lián)電路趨于諧振，信號(hào)幅度最小并且兩路信號(hào)相位完全重合。

（2）“濾波器零位”的調(diào)整。和天線零位調(diào)整一樣，使用一臺(tái)雙蹤示波器，2個(gè)探頭接到濾波器零位的測(cè)試點(diǎn)，將監(jiān)測(cè)電路置于“校準(zhǔn)”狀態(tài)，按下濾波器零位測(cè)試按鈕，觀察示波器顯示的測(cè)試信號(hào)幅度變化，調(diào)整撥碼開關(guān)改變電感和電容值，使RF取樣電路的并聯(lián)電路趨于諧振，信號(hào)幅度最小并且兩路信號(hào)相位完全重合。

（3）入射波/反射波功率調(diào)整。發(fā)射機(jī)工作在10 kW、無調(diào)制工作狀態(tài)下，記錄前面板電表的反射波功率指示值。調(diào)反射波平衡控制電容器的撥碼開關(guān)，將電表指示調(diào)零。斷下高壓，將P1和P2兩個(gè)跨接線從位置1-2移到位置1-3，此時(shí)反射功率表指示的是入射波功率，而入射功率表指示的是反射波功率。將入射波/反射波電表轉(zhuǎn)換開關(guān)打到入射波位置，重新調(diào)整電容器使電表為零。按下“關(guān)”按鍵，將跨接線P1和P2恢復(fù)到位置1-2上，完成調(diào)試。

3 電源調(diào)整

3.1 調(diào)整推動(dòng)電源

推動(dòng)電源的功能是給推動(dòng)級(jí)的一塊RF模塊提供一個(gè)合適的功放電壓。為了使發(fā)射機(jī)正常工作，必須適當(dāng)?shù)卣{(diào)整2個(gè)電位器和一個(gè)開關(guān)。為了防止射頻推動(dòng)信號(hào)過載，建議預(yù)先調(diào)整“開環(huán)”和“閉環(huán)”2個(gè)可調(diào)電位器。其方法是測(cè)量被更換電路板上可調(diào)電位器的電阻值，調(diào)整“開環(huán)”和“閉環(huán)”電位器使電阻值趨近于0。

（1）開環(huán)調(diào)節(jié)。將推動(dòng)電源調(diào)整器的開/閉環(huán)調(diào)整開關(guān)放到“Open-Loop”位置，把控制板的“功放關(guān)閉”置于“關(guān)閉”狀態(tài)，封鎖功率。接通低壓開關(guān)，開低壓，并按“低”功率鍵，此時(shí)直流230 V電源已經(jīng)接通，但是沒有RF功率輸出。記錄“開環(huán)”狀態(tài)下輸出的直流電壓，當(dāng)該電壓值與曾經(jīng)記錄值近似，則不必對(duì)開環(huán)電路的調(diào)整電位器進(jìn)行調(diào)整。如果差值較大，就需要用一把無感螺絲刀調(diào)整電位器，直到輸出電壓達(dá)到記錄值。

（2）閉環(huán)調(diào)節(jié)。將推動(dòng)電源調(diào)整器的開/閉環(huán)開關(guān)打到“閉環(huán)”位置。調(diào)整“閉環(huán)”電位器使推動(dòng)電源調(diào)整器在“閉環(huán)”狀態(tài)下輸出的直流電壓和“開環(huán)”一致。然后把發(fā)射機(jī)從功放關(guān)閉調(diào)整至功放開啟，重新調(diào)整“閉環(huán)”調(diào)整電位器，使發(fā)射機(jī)輸出至額定功率。

3.2 調(diào)整B-電源

B-電源來自直流穩(wěn)壓電源，有兩個(gè)電位器用于B-電源調(diào)整。調(diào)整時(shí)先開低壓，調(diào)整電位器使B-電壓值接近-2.2 V。發(fā)射機(jī)上高壓，輸出功率至額定功率狀態(tài)，加100 %調(diào)幅度1 kHz音頻信號(hào)，調(diào)整電位器，觀察B-波形使信號(hào)幅度在-2VDC～-6VDC。

4 結(jié)語

數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的電路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，但熟練掌握其各部分電路板的調(diào)試就可以在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)快速處理，保證發(fā)射機(jī)的正常穩(wěn)定播出。該文對(duì)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)電路板調(diào)試進(jìn)行了總結(jié)，希望可以給發(fā)射臺(tái)維護(hù)人員提供幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]張丕灶.數(shù)字式調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)[M].廈門：廈門大學(xué)出版社，2002.

[2]青格勒?qǐng)D.現(xiàn)代中波廣播發(fā)射技術(shù)[M].內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古教育出版社，2016.