全固态PDM10kW中波发射机改频研究

高亚芳

摘 要 随着广播电视行业的快速发展，全固态发射机在电视节目转播中已经取得了普遍的使用，而随着广播电视节目的增加，对现有发射机频率进行改频也在逐渐的展开，本文就PDM10kW中波发射机的工作原理及其高频过程加以详细的阐述，希望对相关转播电视台有借鉴意义。

关键词 全固态中波发射机；PDM10kW；带通滤波器；高频激励器；调谐回路

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）176-0072-02

近年来，我国对PDM以及PSM等全固态发射机得到了普遍的使用，从而使各地的电视转播得到了很好的发展，但是随着电视转播量的不断增加，从而使得各个频率需要重新加以分配，因此改频工作也逐渐的得到了展开。此次将10kW的PDM发射机的频率由936kHz转变的603kHz，其发射功率依旧为10kW，以此来达到本台电视转播的需求。

1 改频部分的工作原理概述

高频激励器作为整个发射机射频的信号源，射频信号通过调谐回路将信号进行过滤，获得非常纯净的正弦波形式的频谱，之后对其进行输出放大至中间放大器。而中间放大器的末端为丁级放大器，其输出形式为方波，在将其利用调谐回路转变为正弦波，输送到16个高频放大器内。调谐回路是将L1和C1经过串联得到的，其工作频率为无损状态时，其波形将达到最大幅度。在电容C2上将L2进行并联，此时感抗和容抗将会抵消，从而实现纯阻负载，中间放大器便可以利用小电流将功率放大器进行推动[ 1 ]。带通滤波器是通过带通网络构成的，实现阻抗变换，该负载阻抗一般在50Ω左右，L2与C2并联对工作频率进行谐振，L1与C1串联对工作频率进行谐振。而阻抗微调电路将是L3、C3和L4、C4两组串联臂以及L5、C5一个并联臂构造成一个T型网络。L3和L4主要是是反射功率降低至零，同时具有防雷作用。L5和C5对3次谐波加以谐振，从而对该发射机的谐波度加以提升。

2 改频主要步骤

2.1 带通滤波器方面的调整

整个改频工作中最为关键的部分便是对带通滤波器实行调整，其将会对整个法设计的性能指标以及工作效率有着最为直接的影响。

第一，对三次谐波滤除进行调整。将图1内的D点加以断开，改为LRC电桥进行连接，在F点将原频率为603kHz调整至1809kHz。通过RS-LS档，对L5中的短路夹位置进行调整，令LS读数为0，从而使L5与C5所具有的串聯谐振为1809kHz，本次调整的目的是避免发射机3次谐波导致的干扰。最后对短路夹位置加以固定，重新连接D点[ 2 ]。

第二，对T型匹配网络进行调整。将C点和E点断开，是E点处对地连入一个50Ω的电阻，并将LRC电桥与B点进行连接，保证频率为603kHz。通过R-L档对L3电感进行调整使其调取至虚部是0处，对L4电感进行调取至实部是50Ω处。对L3、L4旋钮的位置进行调节，保证T型网络在50～0的读数范围。将L4、L5和C5作为T型阻抗内的微调电路，这是由于天气等变换将会使负载阻抗出现一定的偏差，利用微调可以使发射机恢复至正常工作状态。

第三，对带通网络进行调整。将B、C点进行断开，在B点处添加603kHz频率的信号，令LRC电桥处于Cp-Rp档处，对L2的1端点进行调整，保证L2与C2进行并联谐振在频率为603kHz处，对L2的1端点进行旋紧，将B、C两点恢复至原位。再将电桥调整至R-X档，将其连接于L1输出端，对L1、L2的2端进行调整，调整A点阻抗为30.46-j5Ω[ 3 ]。

2.2 高频激励

先依照发射机调整频率对晶体振荡器进行替换，将晶体振荡器更改为603kHz的频率，通过V1、C3、C5、L3、C4以及L4构造成具有双回路的调谐放大器，对其进行调整到调谐603kHz的频率，如图2所示。调谐回路与R8和R9电阻进行并联，从而使回路中的Q值得到降低，作为耦合电容的C4，C4的值由回路耦合度来对其进行决定，该电路所具有的频率选择性大致是矩形，因此极易输出更纯的正弦波，同时可以有效的抑制干扰。对分频器中的分频开关进行BCD码展开设置，能够对分频数的不同位置进行设定。当设置是603kHz频率的载波时，因其是9kHz的67倍频率，因此将S2设置成0000、S3设置为0110以及S4设置为0111便可以实现。此时射频输出便是要求的603kHz形式的载频信号[ 4 ]。

2.3 中间放大器

将示波器与中间放大器输出端进行连接，对中间放大器输出的电平进行调节，是中间放大器生成的方波能够实现完美的对称，拥有良好的对称性对于调谐回路可以过滤出较为纯正的载波有着非常重要的作用。

2.4 调谐回路

如图3所示，把16个功放中的保险丝全部撤掉，再把中放回路中的A点断开，将其连接于高功率低阻值的R上，从信号输入端向其中加载603kHz的信号，此时将中间放大器的主电源进行断开，将其连接在稳定电源上，并将低压开关打开。通过示波器对电阻R上存在的波形加以观察，将以往的936kHz所采用的C1与L1均进行更换。对L1与T1进行调整，保证示波器所显示的是最大波形，此时的示波器数值是3.6VP-P。这时的调谐回路大致处于谐振点。关机，将电阻R拿下，重新接上A点，断开稳定电源，讲16个功放中的保险丝重新旋紧。对于调谐回路中的L2进行调整，L2和功放、调制的等效电容进行并联实现对载波频率进行谐振，目的是将谐波分量加以滤除，将放大器中的负载阻抗以及功放输入阻抗转化为纯阻，从而使放大器可以利用较小电流将所有的功率放大器进行推动[ 5 ]。

2.5 整机加载

对发射机进行加载开机之后，不断地提升功率，对中放电流以及示波器中的Vgs值加以仔细观察。对调整控制取样处以及反射表和入射表進行重新设置。当满功率载波进行测试发射机性能，全部监测点在长时间内不发生改变，便可以说明发射机已经全部调整完成。

2.6 改频注意事项

第一，要想保证调整的精确度，调整输出过程应该出在不存在电磁干扰的前提下进行，可以在夜晚周围的电台播音结束之后的展开调整，此为最佳的调整时间。第二，必须做到确保生命安全以及设备安全。在对输出网络进行调整时，一定要将天线和大地进行连接，从而防止受到天线感应周围存在的电磁波而导致高频电流的出现。而且还要规避在改频过程中由于人员错误操作导致的仪器以及设备的损坏。第三，选取适当的元器件。将工作频率由高频向低频调整，一定会导致网络电感量存在的不足，对于选取何种元器件将是重点内容，对此可以采取加大电容量的形式，不仅可以降低费用，而且占据空间较小[ 6 ]。

3 结论

经过此次改频之后，不但对原有的高频发射机具有的系统资源加以有效的利用，同时也是整个改频工作获得了成功。本次改频工作自元件的更换以及系统的调试，再到最后的改频播出，通过正确的技术分析以及方案论证，改频后整个发射机所有指标均能满足设计要求，在实际使用过程中，发射机性能稳定，指标测试较好。

参考文献

[1]雷爱国.PDM10kW全固态中波广播发射机的特点与维修实例[J].广播电视信息，2014，3（3）：108-111.

[2]马晓.论中波广播全固态发射机技术指标的维护方式[J].电子技术与软件工程，2014，3（3）：157-158.

[3]吴志娟.10KWDCM中波发射机改频和调机[J].视听界（广播电视技术），2011，6（6）：32-33，35.

[4]李旭，成振兴.论10kw全固态中波发射机的使用与维护[J].电子世界，2016，7（14）：96.

[5]年淑鹏.全固态PDM1kW中波广播发射机的应用维护探析[J].科技传播，2015，2（2）：116，95.

[6]唐海燕.PDM10kW中波机播出控制故障抢修与维护[J].视听，2013，4（4）：66-67.