全固态中波ZT-G1KW型广播发射机原理及故障分析
仁增 桑罗布 石律
【摘 要】ZT-G1KW型全固化中波广播发射机由哈尔滨正泰广播设备有限公司设计、制造。本机配套有数字音频接口，微机控制器。微机控制器，可自动检测发射机工作状态，存储设备的工作状态记录， 可实现对发射机的数据调阅、自动控制并可实现远程遥控等功能。维护及保养发射机较为简单，易懂。
【Abstract】The ZT-G1KW entire solid medium wave broadcasting transmitter is designed and manufactured by Harbin Zhengtai Broadcasting Equipment Company Limited. This machine is equipped with digital audio interface and microcomputer controller. It can realize the functions of data reading， automatic control and remote control of the transmitter. The maintenance of the transmitter is relatively simple and easy to understand.
【关键词】发射机;高频系统;低频系统;匹配网络;电源系统;控制系统
【Keywords】 transmitter; high frequency system; low frequency system; matching network; power supply system; control system
【中图分类号】TN934.81? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2018）12-0159-05
1 引言
西藏的广播事业在党中央和国务院的亲切关怀下，在自治区党委和政府的具体指导下，尤其是在“9.16”指示，实施“西新工程”后，我区的广播事业发生了翻天覆地的变化，目前西藏广播覆盖率已达到95%以上。国家广电总局投入巨资对西部欠发达地区尤其是西藏、新疆两（省）自治区的广播（台）站进行了更新改造。西藏中波广播发射机由原来的板调机转换为数字或PDM机型的飞跃，在西藏中波发射机主要有哈尔滨正泰广播设备（ZT机型）为主。我们有幸参加了全区27座中波台绝大部分的更新改造和新建安装，通过对27座中波台中波广播发射机的安装、维护，我对ZT-G1KW型全固化中波广播发射机有了一个比较全面的理解。
2 正泰1KW发射机工作原理
振幅调制：音频节目信号不能直接发射，要借助于高频电波才能有效发送，用音频调制信号去控制高频电波的振幅，从而使高频电波的振幅随音频而变化，这种调制方式称为幅度调制，简称调幅。主要步骤包括：高频系统、低频系统、控制系統、网络系统、电源系统等。
2.1 高频系统
2.1.1 激励器
产生发射机工作所需的高频激励信号，通过相应的设置输出固定的中波频率，信号峰值为12V的方波信号。（图1）
2.1.2 激励前级
激励器产生的高频信号比较小，无法驱动功放板的高功率管，激励前级通过数据缓冲器和功率场效应管对激励器产生的高频信号进行第一级电流放大。（图2）
2.1.3 激励驱动
通过增强型功率场效应管对激励前级送来的激励信号进行进一步的电流放大，以驱动功放盒的功率场效应管，产生发射机相应的高功率。
2.1.4 PA盒
PA盒共三块功放板，每块功放板通过8个功率场效应管产生450W的功率。对三块功放板进行功率合成，产生发射所需的高频调幅波。（图3，图4，图5）
2.2 低频系统
调制器：对音频信号进行脉宽调制（PDM）。音频信号与功率控制信号叠加，通过与80kHZ三角波比较产生脉宽变化的方波信号[1]，这个信号作为发射机的调制信号，此调制信号包含发射机工作的调幅度，功率和音频频率等信息。（图6）
2.3 控制系统
2.3.1 功率控制板
对入射功率、电源电压、射频信号和调制信号进行取样监测，控制发射机升降功率，同时当信号过大或过小时对发射机进行保护。（图7）
2.3.2 继电器控制板
通过继电器顺序控制接入或切断发射机电源等信号，从而实现发射机的开启与关闭。同时对取样的电流大小、调制允许信号、发射电压、复位信号等进行监测并通过硬件电路对发射机进行实时的保护。
主要功能：开机，过流保护，驻波比保护。
2.4 开机过程
①按下开机按钮，电源系统对控制板供电，继电器J1得电吸合。-72V对功放盒的3个22000U电容充电。当充电至-60V时，在W3上建立的电压经过放大使A2-10的电平逐步超过3.5V，使比较器A2：4的13脚输出变为低电平，经C0送一个负脉冲到RS触发器A3：C，D的13脚，使其输出端11变为高电平，并保持A4导通，J2吸合，-72V电源直接向功放供电，D4，熄灭。同时，A3：B的6脚由低变高电平，则4脚输出由高边为低，A5截止，调制信号封锁解除，完成开机。
②电流愈限
1kW满功率时，PA最小工作电流在M=0时为17.5V;最大工作电流在M=1时为24.5V.当电流超过27A时，引起过流保护，关断-72V电源，并封锁调制信号。
③驻波比保护
反射电流过大，保护功放单元进入封锁状态，检查天馈线系统、槽路箱等。
2.5 匹配网络
由电容电感组成的谐振网络对功放盒输出的调幅波进行滤波，滤除不需要的谐波信号，同时进行阻抗匹配，由功放盒输出的30～40Ω变为馈线传输的50Ω，从而实现信号的最大输出。
2.6 控制电源
三相四线380V输入经三相全波整流成-72V送继电器控制板，作为发射机的主电源。
380V取单相220V整流成各功能板所需的工作电源，如
+24V，±18V，±15V，±12V，+8V，+5V等。
3 正泰1KW发射机故障检测方法（表1）
后附表1。
4 正泰1KW发射机故障处理方法（表2）
后附表2。
5 结语
正泰公司推荐了一些检查方法，给我们处理故障提供了思路，按照正泰公司的思路结合发射机实际运行，我对电路图进行分析和判断，提出了故障处理的方法。随着广电技术的发展，极大地拓宽我们吸收先进技术的渠道，要求我们不断学习，努力掌握新设备的原理分析和维护要点，保证我区广播事业技术人才的不间断。
【参考文献】
【1】孙莉萍.DX-100中波发射机推动电源调整器线路原理及故障实例[J].广播电视信息（下半月刊），2008（08）：67.
【摘 要】ZT-G1KW型全固化中波广播发射机由哈尔滨正泰广播设备有限公司设计、制造。本机配套有数字音频接口，微机控制器。微机控制器，可自动检测发射机工作状态，存储设备的工作状态记录， 可实现对发射机的数据调阅、自动控制并可实现远程遥控等功能。维护及保养发射机较为简单，易懂。
【Abstract】The ZT-G1KW entire solid medium wave broadcasting transmitter is designed and manufactured by Harbin Zhengtai Broadcasting Equipment Company Limited. This machine is equipped with digital audio interface and microcomputer controller. It can realize the functions of data reading， automatic control and remote control of the transmitter. The maintenance of the transmitter is relatively simple and easy to understand.
【关键词】发射机;高频系统;低频系统;匹配网络;电源系统;控制系统
【Keywords】 transmitter; high frequency system; low frequency system; matching network; power supply system; control system
【中图分类号】TN934.81? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2018）12-0159-05
1 引言
西藏的广播事业在党中央和国务院的亲切关怀下，在自治区党委和政府的具体指导下，尤其是在“9.16”指示，实施“西新工程”后，我区的广播事业发生了翻天覆地的变化，目前西藏广播覆盖率已达到95%以上。国家广电总局投入巨资对西部欠发达地区尤其是西藏、新疆两（省）自治区的广播（台）站进行了更新改造。西藏中波广播发射机由原来的板调机转换为数字或PDM机型的飞跃，在西藏中波发射机主要有哈尔滨正泰广播设备（ZT机型）为主。我们有幸参加了全区27座中波台绝大部分的更新改造和新建安装，通过对27座中波台中波广播发射机的安装、维护，我对ZT-G1KW型全固化中波广播发射机有了一个比较全面的理解。
2 正泰1KW发射机工作原理
振幅调制：音频节目信号不能直接发射，要借助于高频电波才能有效发送，用音频调制信号去控制高频电波的振幅，从而使高频电波的振幅随音频而变化，这种调制方式称为幅度调制，简称调幅。主要步骤包括：高频系统、低频系统、控制系統、网络系统、电源系统等。
2.1 高频系统
2.1.1 激励器
产生发射机工作所需的高频激励信号，通过相应的设置输出固定的中波频率，信号峰值为12V的方波信号。（图1）
2.1.2 激励前级
激励器产生的高频信号比较小，无法驱动功放板的高功率管，激励前级通过数据缓冲器和功率场效应管对激励器产生的高频信号进行第一级电流放大。（图2）
2.1.3 激励驱动
通过增强型功率场效应管对激励前级送来的激励信号进行进一步的电流放大，以驱动功放盒的功率场效应管，产生发射机相应的高功率。
2.1.4 PA盒
PA盒共三块功放板，每块功放板通过8个功率场效应管产生450W的功率。对三块功放板进行功率合成，产生发射所需的高频调幅波。（图3，图4，图5）
2.2 低频系统
调制器：对音频信号进行脉宽调制（PDM）。音频信号与功率控制信号叠加，通过与80kHZ三角波比较产生脉宽变化的方波信号[1]，这个信号作为发射机的调制信号，此调制信号包含发射机工作的调幅度，功率和音频频率等信息。（图6）
2.3 控制系统
2.3.1 功率控制板
对入射功率、电源电压、射频信号和调制信号进行取样监测，控制发射机升降功率，同时当信号过大或过小时对发射机进行保护。（图7）
2.3.2 继电器控制板
通过继电器顺序控制接入或切断发射机电源等信号，从而实现发射机的开启与关闭。同时对取样的电流大小、调制允许信号、发射电压、复位信号等进行监测并通过硬件电路对发射机进行实时的保护。
主要功能：开机，过流保护，驻波比保护。
2.4 开机过程
①按下开机按钮，电源系统对控制板供电，继电器J1得电吸合。-72V对功放盒的3个22000U电容充电。当充电至-60V时，在W3上建立的电压经过放大使A2-10的电平逐步超过3.5V，使比较器A2：4的13脚输出变为低电平，经C0送一个负脉冲到RS触发器A3：C，D的13脚，使其输出端11变为高电平，并保持A4导通，J2吸合，-72V电源直接向功放供电，D4，熄灭。同时，A3：B的6脚由低变高电平，则4脚输出由高边为低，A5截止，调制信号封锁解除，完成开机。
②电流愈限
1kW满功率时，PA最小工作电流在M=0时为17.5V;最大工作电流在M=1时为24.5V.当电流超过27A时，引起过流保护，关断-72V电源，并封锁调制信号。
③驻波比保护
反射电流过大，保护功放单元进入封锁状态，检查天馈线系统、槽路箱等。
2.5 匹配网络
由电容电感组成的谐振网络对功放盒输出的调幅波进行滤波，滤除不需要的谐波信号，同时进行阻抗匹配，由功放盒输出的30～40Ω变为馈线传输的50Ω，从而实现信号的最大输出。
2.6 控制电源
三相四线380V输入经三相全波整流成-72V送继电器控制板，作为发射机的主电源。
380V取单相220V整流成各功能板所需的工作电源，如
+24V，±18V，±15V，±12V，+8V，+5V等。
3 正泰1KW发射机故障检测方法（表1）
后附表1。
4 正泰1KW发射机故障处理方法（表2）
后附表2。
5 结语
正泰公司推荐了一些检查方法，给我们处理故障提供了思路，按照正泰公司的思路结合发射机实际运行，我对电路图进行分析和判断，提出了故障处理的方法。随着广电技术的发展，极大地拓宽我们吸收先进技术的渠道，要求我们不断学习，努力掌握新设备的原理分析和维护要点，保证我区广播事业技术人才的不间断。
【参考文献】
【1】孙莉萍.DX-100中波发射机推动电源调整器线路原理及故障实例[J].广播电视信息（下半月刊），2008（08）：67.
