调频广播发射机主机+3套备机的技术方案

■贵州省广播电视局七六四台：李朝军

贵州省广播电视局七六四台共播出五套节目，主机房一字排列安装的全部是新设备。这些设备是配电主、备机柜；信号源主、备机柜；五套电视与调频发射机的主、备机等。主机房由于房屋面积限制，安装的配电机柜设备、信号源机柜设备、所有发射机设备，都只能完成一主一备；调频与电视发射机设备，实现不了一台主机+3套备机的方案。

贵州省广播电视局七六四台，被更换下来的电视与调频发射机设备，设备全部能正常工作，设备质量与性能，不亚于新安装的设备。本文主要探讨调频广播发射机主机+3套备机的技术方案。

1. 国内外10KW调频发射机的性能比较

贵州省广播电视局下属单位的中波台、短波台、高山调频广播电视发射台，都是国家重点单位。为了确保安全播出，发射机设备等都有固定的使用年限。尽管设备性能完好，不论这些发射机是国产的还是进口的，年限到了，应该更换就更换了。我台出于为模拟调频发射机系统，建设调频广播发射机主机+3套备机的技术方案，我们就重新在更换下来的调频发射机中，选择更好的发射机，重新安装工作。

国外10kW调频发射机，与国内发射机最主要的不同点，功放管输出功率大，功放电路简单。在发射机工作时，功放管导通内阻很小，所以功放盒风机冷却容易实现，即使用冷却安装的风机功率不大。发射机输出负载允许有较大的驻波系数，甚至驻波比可以为VSWR=∞（无穷大）。所以，在工作实际中，功放盒是可以热拔插的。这些性能证明，功放管好、控制电路好、功放盒可以热拔插是证明发射机负载可以开路也可以短路。

国内10kW调频发射机，功放管一般为BLH278。功放管允许的驻波比一般为VSWR≤10。就是说，发射机负载必须正常，10kW调频发射机一般由8盒1.2kW的功放盒组成，每一盒功放盒内部电路由5个BLH278场效应管电路组成。发射机在工作中，功放盒一般不进行热拔插操作。与国外调频发射机相比，国内调频发射机的冷却系统风机功率要大很多。所以发射机在保养时，清洁卫生方面的工作量要多一些。国内外所有10kW调频发射机的负载驻波比一般为VSWR≤1.15。

国内外10kW调频发射机的性能比较，不是在设备都是新发射机时进行比较，应该是发射机都工作5年以后进行比较。国内外发射机都工作5年以后再进行比较，国内调频发射机工作可靠稳定；国外调频发射机工作故障开始频繁发生，维修工作不断加重。工作10年以后再进行比较时，例如中国的凯腾调频发射机，与新机时的性能差不多。例如国外的意大利发射机，差不多报废了。

2. 调频广播发射机主机+N套备机的设备选择

由于主机房安装都是比较新的发射机。工作时间较长的发射机（在此称为旧的发射机），在不同时间被新设备替换下来的旧发射机，统一安装放在某个房屋中。由于要实现调频广播发射机主机+N套备机的目标，现在选择两台以上而且性能完好如新发射机一样的调频发射机旧设备，重新安装在备用机房中。一个单位中，现在就有了两个机房，一个主机房，一个备用机房。在工作实践中，备用机房中被重新安装的旧调频发射机，国外的旧发射机是再也不能用了；能够再次启用的旧调频发射机，全部是国产调频发射机，特别是凯腾10kW调频发射机。

3. 备用机房安装设备的技术方案

备用机房安装设备有电视发射机和调频发射机。备用机房安装设备的技术方案，在此仅指的是调频发射机的激励器部分的技术方案、功放电路部分的技术方案、发射机输出滤波器电路部分的技术方案以及天馈系统部分的技术方案等。

3.1 激励器的技术方案

备用机房安装的调频发射机，尽管是旧物利用，仍然采取优中选优的技术方案。从激励器输出调频广播节目解调后的声音效果上，通过有关设备进行技术理论分析，国内外的激励器设备，基本都是同一个级别。激励器的输出频率、输出功率都随时可以调整。从这个角度去选择，国外的发射机激励器优于国内发射机的激励器。特别是意大利产生的激励器使用最方便。所以在此，一般选择意大利工厂生产的调频激励器。该激励器的输出频率可以非常方便地调整，相当于傻瓜机一样，输出频率调整采用旋钮调整方式，频率数值由液晶显示屏显示的数字直接读出，总之，任何人都能胜任激励器输出频率调整工作。意大利生产的调频激励器的输出功率调整也是旋钮式的；输出功率可在0～10瓦之间任意调整。

3.2 功放电路的技术方案

调频发射机功放电路部分，由于国产功放电路优于国外发射机的功放电路。主要调整工作是对功放电路中功放管的静态栅极电压值选择工作状态，决定功放电路工作于甲类、甲乙类、乙类、丙类等。

10kW调频发射机，由8盒1.2kW功放盒组成。每一个1.2kW功放盒需要单独进行参数调整。首先是对场效应管BLF278的栅极电压调整。栅极电压调整调整由图1所示。

图1 功放管BLF278栅压值与导通电流曲线

根据图1中功放管BLF278栅压值与导通电流曲线，如果设置BLF278功放管工作于丙类，功放管BLF278的静态栅压值，选择Ug=2.5V。如果设置BLF278功放管工作于乙类，功放管BLF278的静态栅压值，选择Ug=3V。

1.2kW功放盒输出功率的调整，按照图2所示框图电路原理进行调整。所以8盒1.2kW功放盒的输出功率调整，全部按照图2所示的连接方式调整。

图2 1.2kW功放输出功率调整框图

调整方法是；使意大利激励器的输出功率固定不变。调整图2中推动级的W1（功放推动级放大管的栅压调整），使所有1.2KW功放盒输出功率相等。这样就完成了功放盒的输出功率平衡调整。

3.3 发射机输出滤波器的技术方案

备用机房调频发射机安装（旧）的2台调频发射机的输出端同时连接进一个同轴倒换开关，通过同轴倒换开关的选择，选一台发射机的信号直接送发射天线。为防止调频信号干扰航空信号，必须在同轴倒换开关的输出端，加一个滤波器。

备用机房调频发射机输出滤波器的技术方案，实际就是一个避免调频谐波频率干扰航空波段频率的技术方案。

调频广播电视无线发射台播出的调频广播节目，一般是2套以上。我台的调频广播输出频率是f1、f2两套调频广播节目。其中f1＞f2。

主机房的调频广播发射机，分别是固定频率的f1调频广播发射机和固定频率的f2调频广播发射机。固定频率的f1调频广播发射机输出端，安装有f1单频率带通滤波器。固定频率的f2调频广播发射机输出端，同样安装有f2单频率带通滤波器。在f1和f2单频率带通滤波器的输出端，再经过多工器合成送到发射天线。在主机房，由于安装了单频率带通滤波器，所以不会发生调频频率谐波干扰航空频率的情况。

备用机房的调频广播发射机，根据主机房故障时的不同情况，发射机工作频率不能固定。有时工作于f1；有时工作于f2。就是说，备用机房的调频广播发射机的输出端，不能安装单频率带通滤波器。这样就会产生谐波频率干扰到航空频率的现象。谐波频率的数值为：

f1+（f1-f2）=f3（大于108MHz）

为了让发射机的谐波输出功率为0瓦，我们仅需要制作一个f3的短路电路网络安装在发射机的输出端即可。电路原理如图3所示。

图3 谐波频率f3滤波器

图3是谐波频率f3的短路法消除滤波器。该滤波器全部用型号为SDV-50-23电缆制作而成。为了美观，将滤波器安装在一个金属箱体中。图3中，开路线段AB的电缆长度等于谐波频率f3波长λ3的四分之一波长（）。在开路线的B点（开路点），阻抗为无穷大。在开路线的A点（开路线短路点），仅是对频率f3的阻抗为0欧姆。开路线AB，对其他频率分量没有影响。

备用机房的调频发射机输出端安装谐波频率f3滤波器后，发射机各频率的输出如图4所示。

图4 互调谐波f3输出功率0瓦

总之，在备用机房的调频广播发射机输出端，安装如图3中的谐波频率f3滤波器后，发射机输出f3谐波频率的功率为0瓦。解决了调频广播谐波频率干扰航空频率的问题。

4. 技术培训的技术方案

调频广播电视发射台，设置了主机房、备用机房。达到调频广播发射机实现了主机+3备机的工作方式。保证了调频广播节目的播出安全。同样，设置了主机房、备用机房以后，备用机房的功能：一是调频广播发射机的备用机房；二是发射台的设备维修机房；三是发射台的技术培训机房。

由于主机房的设备是不能动、也不允许动。备用机房所有设备，都可以任意打开与调整、技术数据测量、开关机等实际操作学习。每一个单位，都不断增加新的工作人员，新工作人员的到来，怎么样进行技术知识学习、在哪里进行技术培训。就只能在备用机房里完成技术学习、技术培训等工作。

5. 模拟信号调频主机+3套备机技术方案

模拟信号调频主机+3套备机技术方案，如图5所示。图5中，主机房设备是严格按照值班操作规定执行。在播出时间段或者是休息停机时间段，所有设备都不能任意操作。在主机房设备正常的情况下，备用机房设备的卫星接收机、调频发射机能够进行调试等，使新的工作人员有培训学习的平台。只是学习完成时，要恢复发射机能够正常工作状态。确保主机+3备机方案落实到位。

图5 调频模拟信号主机+3备机方框图