SW-50C短波发射机脉冲阶梯调制器的加电和调整
2018-04-20白生亮
白生亮
内蒙古新闻出版广电局839台 内蒙古 呼和浩特市 010050
笔者所在台站使用的SW-50C 型50kW 短波发射机,为采用脉冲阶梯调制制式的调幅广播发射机。发射机的音频调制系统由机外围栏式屏压PSM 调制器、机内的帘栅压PDM 开关电源和PSM控制组合三大部分组成。
围栏式屏压PSM 调制器,由4 排48 组带开关控制器的功率开关板立架和高架的解调器组成,提供高末管的直流屏压和音频调制电压。
帘栅压PDM 调制器,由两组带开关控制器的功率开关板、带两组三相电压输出的三相电源变压器、同调电感和滤波器组成,能提供高末管帘栅需要的同调电压。
PSM 控制组合(AF3)由输入输出板、音频通道板、快速变换器板、循环调制器板、光发射器板、光接受器板、开关状态板、功率控制板、噪声去除板、电源板等11 块电路板组成。主要有五项功能:(1)将模拟音频电压变为数字化电压,最终控制PSM 电子开关,形成高末管的直流屏压和音频调制电压,以及帘栅需要的同调电压;(2)具有调整与控制输出功率的功能;(3)具有浮动载波控制功能;(4)具有自检、自保与故障隔离功能;(5)具有消除或减小灯丝交流哼声的功能等。
下面笔者从几个方面简述PSM控制组合的调整。
1 PSM组合初步上电
(1)首先检查A3~A13板与母板是否连接可靠。
(2)组合加电后,A5 板上H1~H6 发光管除H4 灯不亮外,其余均亮。
(3)浮动载波开关按下(发光管发光),为去除状态。
2 PSM组合A3至A13各板测试与调整
2.1 A3板——镇噪板
镇噪板的作用是当音频通路的电压小于±0.3V 时,将包络反馈取样信号(B18)负反馈于音频回路中,抵消高频末级寄生的50Hz、100Hz 噪声信号。其面板电位器R6 用于调整反馈信号大小,当音频通路的电压大于±0.3V 时,此电路不起作用。R6 调整应与高周的B18 配合调整。
2.2 A4板——音频通路板
音频通路板主要是对节目源的音频信号进行各种处理,此外还用于对PA 帘栅电压进行控制、时钟频率产生、音频上下限幅调整、浮动载波控制等,其调节电位器各功能如下:
R106:输入音频信号幅度调节电位器。
XS1:输入音频信号放大倍数调节。当1,2短接时,倍数为22;当2,3 短接时,倍数为4;当都不短接时,倍数为1。
R119:为调制负峰调整电位器,在1KHz100%调制时,用示波器监测调制波形,调整R119 使调制负峰归零。
R120:为谐波注入调整电位器,可改善音频失真。
R121:为三角波幅度调整电位器,通常为300~400mV。
R139:为三角波频率调整电位器,通常为60~90kHz。
S2:音频限幅开关,向上为限幅,向下为不限幅。
R112:下限幅调整电位器。
R97:上限幅调整电位器。
音频上下限幅调整方法:首先将输出功率调整到额定功率值,然后加1KHz 音频100%调制,将限幅开关S2 打到向上限幅位置,用示波器观察,分别调整上下限幅电位器使得调制正负峰略有限幅即可。
S1:浮动载波量控制开关。
浮动载波调整方法:首先将PSM 组合上浮动载波去除开关抬起,按钮开关灯灭,表示机器处于浮动载波工作状态,此时发射机的输出功率将随着输入音频的幅度变化而摆动。S1 浮动量有1~6 档可调(其中7,8,9,0 档为不用位置),载波衰减量也依次由小变大,而机器的载波功率将依次由大变小。
R47:为PA 帘栅压固定部分调整电位器。
R20:为PA 帘栅压同调部分调整电位器(所谓“同调”即PA 帘栅压随载波功率及音频调制电压变化而变化)。
PA 帘栅压调整方法:首先将R20、R47 均调小,加起高压,IPA、PA 均在正常调谐位置,调整G3 上升降功率按钮,使PA 板压在规定工作值,4CV100000C 为9.5KV,观察PA 帘栅压、帘栅流表值,顺时针调整R20 使PA 帘栅状态为正常值。调整G3 上升降功率按钮,使发射机输出功率从20~60kW 变化,PA 帘栅流基本保持不变,则为调整合适。若输出功率降低PA 帘栅流增加,应顺时针调整R20 同时再逆时针调整R47,若输出功率降低PA 帘栅流也降低,应顺时针调整R47 同时再逆时针调整R20。通过上述方法反复调整,即可实现PA 帘栅流基本不随升降功率而变化,如图1所示。
图1 音频通路板局部图
2.3 A5板——功率控制板
功率控制板主要是负责功率升降电平的转换、闭锁保护、故障处理及故障记数等,其开关及指示灯功能如下:
H1 灯:由G3 送信号控制,表示高周打火、过流,正常时亮。
H2 灯:未用,始终亮。
H3 灯:调制器光检测过流,正常时亮,若有故障则G3 显示。
H4 灯:调制器封锁时灭,正常加高压时亮。
H5 灯:未用,始终亮。
H6 灯:故障复位灯,加高压时灭,故障复位时亮。
S1:故障次数设置开关。当发射机在100s 内故障记次(打火、过流)达到所设次数时,A5 板控制发射机由高功率转为低功率。若在低功率状态继续连续故障记次达到所设次数时,A5 板控制发射机自动关机掉高压。
此外在A5 上还应注意的一个问题是PSM 组合落电引起的功率电平变化:若PSM 组合关电,再加高压时则会引起当前使用的功率电平发生微小的变化,这不是故障,只需适当调整G3 上升降功率按钮,使输出功率达到额定值即可。
2.4 A6~A13板
一般工作中不需调整,也无调整元件,有故障时需查图更换线路板或元器件解决。
3 音频失真度调整
3.1 PSM机音频失真种类大体分为
PSM 机音频失真种类大体分为:音频调制波形畸变类,调制负峰平顶类(宽平顶),调制正峰圆头类。
3.2 音频调制波形畸变类
现象为音频调制波形为不规则形状。在H 机柜调整正常时,一般为音频源受干扰,因PSM 机调制特性不会产生这种波形,此类失真最为严重,必须解决。
此情况下,应首先检查音频PSM 组合状态是否正常,主要是A4 音频通路板,其运放在强电磁场环境中是否工作正常,应加强抗干扰措施,流电源线要有良好的屏蔽,并应与音频线分开走线,AF3 组合应确保良好的接地,±12V 电源输入各板应有良好的滤波;此外,当解调器滤波电感发生故障时,调制波形也会发生畸变,同时伴有打火过荷等现象。
3.3 调制负峰平顶失真
此类失真对指标影响较大,一般在5~7%,属于PSM 调整问题,解调器滤波电容过大也易产生负峰平顶失真。
3.4 调制正峰圆头类失真
此类失真对指标影响不大,一般在4~6%。主要是被调管V2 工作状态不正常,如谐振状态不正常,非最佳谐振点;再有V2 管没有很好地处于过压状态,帘栅流偏小,回路Q 值过高,谐振点过于尖锐,有V2 帘栅同调特性不好以及推动级B4激励不足,V2 栅流偏低等。
4 信噪比调整
信噪比指标影响是多方面的,但一般情况下音频信号最弱的放大器部分影响较大,即PSM 部分,这主要有以下几方面的原因。
4.1 音频动态自激
一般情况下是由音频通路板及镇噪板运放工作状态受干扰造成。解决方法,首先应在功率、效率及频谱调整正常后,将接地处理好,音频线尽量短,将音频通路板全部用屏蔽盒屏蔽。此外,在对AF3 组合的接地处理,电源线屏蔽接地处理等,也会有一定影响。
4.2 音频50Hz及100Hz寄生调制
一般情况是由电源干扰及风机干扰造成。应将PSM组合电源线改为屏蔽双芯电缆,并与音频线分开走线。此外,V2灯丝电源干扰也有影响。
4.3 其他方面抗干扰措施
(1)并联300Ω匹配电阻,以相对增加音频输入幅度。
(2)H 机柜V2 及V1 灯丝变压器初级调相试验,主要可改善信噪比指标
(3)B3 的3~9V 功率控制电压输入端增加100uF 滤波电容。
(4)M8 谐振状态调整,略偏离最佳谐振位置(对效率影响不大的情况下)。
以上为SW-50C 型短波发射机PSM 控制组合加电和调试的过程。