10KW数调幅发射机的调试及计算文档格式.docx
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7、调试预推动级输出线圈(L1)处于串联谐振,预推动输出幅度为30Vp-p正弦波(从T1到T6测),(T1~T6变比为4:
8或4:
10)。
8、推动级调试
合主整电压(此时之前应把控制板或显示板上的射频检测电路运放集成块取下,同时应取下主功放板230V供电保险)。
调谐L2及改变推动级母板短路环抽头,调L2是调1A1B串联谐振,而2A2B、3A3B则按说明书预置表进行插接。
可用示波器在推动级合成器铜棒上测量,由接地点向上分别为20Vp-p、40Vp-p、60Vp-p,调L2使之最大,如图。
同时,测主合成器母板输入端应为30Vp-p。
推动级输出测量位置示意图
9、检查主功放母板96路RF射频信号是否正常,应为30Vp-p,功放板上应为23Vp-p。
10、关于推动电源调整板开、闭环增益调整方法参考说明书进行,一般使1A工作电压为50VDC左右(X3-6脚上测),1B为0VDC,2A2B全压全桥工作,3A3B视前2块输出情况可全压全桥,也可全压半桥工作。
11、关于射频检测保护电路
过推动、欠推动门限设置:
过推动门限值高于实测值0.4V,欠推动门限值低于实测值0.4V。
0.4V为经验值,实测值为射频取样整流后的直流电平。
12、模拟输入板
最大功率直流电平值设置:
合高压,按升功率,使升功率数码信号升至为“100110011001”状态,检测点为N17、N18的D0D1D2D5D6D7共12个点,在这个数码状态下,调整R101电位器(最大功率电平设置),使调制编码板正好开启18个功放模块。
检查72KHz三角波振荡器:
用示波器测试三角波频率和幅度,调整到要求值。
13、A/D板
根据实际工作射频率,连接短接线TX10、TX11,并进行相位微调,(按预置表调整S1拔码开关)。
示波器测量编码脉冲,应为20~50nS方波脉冲,不理想可调节R78。
14、B-的调整
在功率数码为000000000000时,B-为-2V;
在功率数码为100110011001时,B-为-4V,即输出功率0~10KW,B-为-2~-4V,可通过模拟输入板上的R84、R85(音频取样电路)两电位器及直流稳压板上的R38R39,两电位器配合调整。
15、输出网络调整(在天、馈线匹配网络已调好的情况下)
①调3f0串联谐振。
②调L2,使实部为50
调L1使虚部为±
j0
。
③调f0并联谐振,可改变C点连接。
④调带通滤波器,首先调整L0C0串联谐振,再改变a点连接,使阻抗为4-j3.5Ω(也可动b点,但专家建议只动a点)。
16、开机试验
将230V保险全合上,将输出监视板的N1、N4取下,开启主电源,功率升至10KW,观看机器运行状态,若无异常,运行3~5分钟后,关掉高压,检查功放发热情况。
17、天线零位及带通零位调整:
开机10KW,用双踪示波器分别测X1-11(电压采样)端、TP2(电流采样)端,分别调拨码开关,S11、S8、S4、L4,使电压采样与电流采样的幅度平衡,相位一致。
此时,N1~2脚电压接近0V。
以上为天线零位的调试,带通零位调试方法与上述相同,也可参考其他有关资料。
二、有关调机计算:
1、关于功率放大器
①IRF350的极间电容:
N沟道绝缘场效应管:
CGS=2600PF输入电容Cin
CDS=600PF输出电容Cout
CDG=250PF穿透电容
②功放桥输出电容(10KW机为例):
Cout=600pF
③效率线圈
用于补偿脉冲变压器初线电感并联谐振于工作频率。
由于功率合成脉冲变压器线圈匝数固定,必须调整效率线圈来使整个中波段的工作频率都几乎达到谐振。
④功放输出电压的相移
全谐振时应为0o,由于分布参数的影响不可能为0o,可调整效率线圈使相移最小。
以10KW机为例,1~18号模块相移应达到≤1o~2o,100%调制应达到≤3o,140%应达到≤4o。
其他功率等级的机器类同。
⑤功放输出电压
桥式功放是一个恒压源,D类放大器,输出脉冲电压峰~峰值约等于2倍电源电压,Up-p≤2×
230VP-P.。
该电压乘
即为正弦波峰~峰值,573VP-P。
除以2
即为正弦波有效值。
功放输出有效值为:
U初=230×
2×
╱2
≈207V,
经过脉冲变压器后次级电压U次=207╱17≈12V左右。
⑥功放输出阻抗
功放的输出阻抗为低阻抗,且随调制信号的大小变化,在10KW载波时,其交流输出阻抗为64Ω左右,由于脉冲变压器是降压变压器,当初级开路时会产生很高的电压而损坏变压器和母板,所以,脉冲变压器初级不能开路。
(Z1=N2Z2,已知N=17,Z2=4/18=0.22,则Z1=64Ω)
2、关于功率合成器
①功放模块的工作数目
(以10KW机为例,正峰调制能力m=140%)
峰值功率P峰
P峰=P0(1+m)2=10(1+1.4)2=57.6KW
注:
调制一周平均功率P~=P0(1+
)=19.4KW
功放模块总数48个,二进制6个,大台阶42个,令n=42,n0为载波工作模块数,则有:
=
=
=2.4
no=
18(其他功率等级计算类似)
②合成器输出阻抗Ro,已知每块功放输出电压约12V(有效值),则Ro=
考虑到在18块功放工作时,输出功率要达到11~12KW,R0取4Ω为宜。
该输出阻抗中带有铜棒的电感成分,即合成器输出阻抗实部为4Ω,虚部呈弱感性。
③合成变压器的线径:
以10KW机为例。
已知P=I2R。
,则I=
=
=50A,考虑m=140%时,按调制一周平均功率计算,Im=I
=50
=70A,按每个单位毫米直径3A计算,则铜棒直径Φ=
=23.5,取标称值Φ25mm。
脉冲变压器初级线径:
已知变比为17:
1,I初=
=4.1A,则取φ2.0mm铜线绕制。
④模块损坏后的输出功率:
Pm=P0
2,式中Po为载波功率,no为载波时工作模块数,n为损坏模块数。
三、关于发射机输出网络
1、10KW机通常采用T网络加二阶带通滤波器的形式,如图:
图中:
L1L2C1C2组成二阶带通网络,L3L4L5及C3组成T形匹配网络,L3用于负载调谐,L4用于负载大小调整。
2、50、100KW机多采用π网络形式:
如图(50KW机为例),
C5仅在1080KHz以上才有,有的机器不用C5。
C6用于波形调节,有的机器也不用。
L1C1串联谐振于工作频率fo,
C3C5L2并联谐振于3fo,
C2C3C4C5L2组成π网络,
C1用于负载调谐,C4用于负载大小调整。
3、π网络的调整
①保证机箱出口负载为纯阻50Ω。
②调C4,在f0点容抗值为0-j70Ω(C4与其他连接断开)。
③调L2C5,断开与其他连接,在f0点感抗值为0+j35Ω。
④调L2C3C5并谐,也是断开与其他连接,并谐于3fo,该项调节最好用高频信号发生器和示波器配合调整。
⑤调C2,在fo点容抗值应为0-j17Ω(应断开连接后调)。
⑥L1C1调整。
在恢复所有连接后,断开L1与铜棒的连接,网络分析仪挂于L1输入端,调整L1C1,在f0处阻抗为Z=9±
j0Ω。
至此调试完毕。
荆州中波转播台2008年6月
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