DAM—10KW中波发射机B—电源电路原理和作用

2014-03-18 20:41鲁克江
大陆桥视野·下 2014年1期
关键词:电源

鲁克江

摘 要 西新工程以来,新疆地区各中波发射台站普遍淘汰了以前的电子管发射机。而采用先进的DAM全固态数字调幅发射机。目前,DAM-10KW发射机已经成为我区中波发射台站主配机型之一。本文通过分析DAM-10KW发射机B-电源工作原理和作用,深入浅出地阐述了B-电源在保证功放模块组开关响应时间一致性方面的重要作用。

关键词 DAM发射机 B-电源 功放模块 开关时间

一、引言

B-电源在DAM-10KW发射机中起着非常重要的作用,它不仅给所有功放模块的开通提供偏置电压,而且通过改变功放模块开关的响应时间,使功放模块组在任何时刻的开关时间保持一致,从而减少发射机的噪声输出。若发射机B-电源设置不合适,某一时刻一组功放模块开通时间比相邻上一组模块关断时间提前,将会使发射机输出包络信号产生一个“尖峰”,而经音频调制后的B-电源就会避免这种现象的发生,使各组功放模块在任何时刻的开关响应时间取得一致。

二、B-电源电路原理分析

发射机B-电源主要由音频+直流输入电路、稳压电路和输出保护电路三部分组成,其核心组件为N3集成电路(型号为UC3834),它是一个高效的线性稳压块,N3集成块内部设有误差放大器,通过对输出电压与参考电压进行比较,从而实现对输出电压的调整。当电源电压升高时,稳压集成块13脚的输出电流减少,导致输入到V5基极的电流减少,使输出电压下降。当电源电压下降时,V5基极的电流增大,使输出电压升高。从而保证当外电压或负载在一定范围内变化时,保持输出电压基本不变。发射机B-电源详细电路如图一所示:

1.音频+直流输入电路。来自音频处理板的音频+直流信号,从J4-10端子输入,该输入电路由二极管VD12、VD10及削波调整电位器RP39、电阻R21、R22、R23组成。二极管VD7为嵌位二极管,VD6为保护二极管防止意外正电压的串入。B-电源中的音频+直流输入电路工作于非线性状态,当音频+直流输入信号较小时,N3-9脚的参考电压基本上按比例与输入信号进行变化,当音频+直流输入信号变得更负时,则削波就越来越厉害,输入信号的变化对N3-9脚参考电压和调制B-输出电压的影响也越小。

2.稳压电路。稳压电路由集成块N3和晶体管V5组成,-8VDC电源分别通过保险F3和电阻R25加到晶体管V5的发射极和N3集成块的5脚,电容C12、C13为高、低频旁路电容,N3中的误差放大器对8、9两脚输入端电压进行比较,产生一控制电压控制外接晶体管V5的基级,从而控制输出电压的变化,输出电压的大小取决于发射机输出功率及瞬时调制电平。N3供电电压由+8VDC通过R36接到N3的1脚。R37、C11组成的补偿网络,C10为故障报警延时电容,其延时时间长短由电容容量的大小决定,+8VDC电源通过电阻R19为报警电路提供正电压。

3.输出保护电路。VD9、VD11为瞬间保护和箝位电路,防止负载受损坏。电压保护电路由V4、R28-R31组成,故障时N3-16脚输出高电平,V4导通,-5VDC电源通过R28-R31并联后到地,使输出电压降低。

调整管的保护由VD8完成,正常时VD8截止,当瞬间有反压加到V5的发射极,VD8将导通,从而保护外接晶体管,C14、C15为旁路电容。

三、B-电源在发射机电路中的作用

DAM-10KW发射机功放模块开通或关闭的数量和顺序由调制编码板控制,每块功放模块内部的两半桥分别设有三极管控制电路,控制电压为负电压时功放模块开启。发射机在高调幅正峰期开通模块数多,负荷重。在调幅负峰区,开通模块少,负荷较轻。因此B-电源作为所有功放模块开通时的偏置电压,采用受音频信号调制的负电源,电压大小随音频信号的变化而变化。

以DAM-10KW机为例,在10KW载波、100%正峰调制时,有36块功放模块被打开;10KW载波、无音频时,有18块功放模块被打开。因此,在低功率(包括负峰调制)情况下,只有少量的大台阶模块导通,这时每个功放模块的负载很轻,当更多的模块加入导通后,负载显著地加重,模块的负载电流变化很大,从而使所需的开关响应时间发生变化,这就需要调整模块的开关响应时间。同时,发射机在功率较高的情况下,模块负载的变化没有功率较小时变化快,即负载变化更缓慢,模块开通与关闭的响应时间对负载电流的影响变小。因此,B-电源必须以一种非线性且与音频相对应的方式变化。

在DAM-10KW机中的具体做法是:用来自音频处理板的音频+直流信号去调制直流稳压板上的B-电源,这个受控的B-电源最终送到功放模块,与功放开关控制信号一起控制功放模块的开通和关闭。在输出功率10KW、调制度为100%时,B-的瞬时电压大约在-2V至-6V之间变化。在输出功率为0时,B-电压近似于-2.5VDC直流电平。在100%负峰调制时,B-瞬时电压约为-2.7V。在100%正峰调制时,B-瞬时电压约为-5.7V。这一电压范围还随着输出功率的降低而减少。也可以这样说,受音频调制后的B-电源可以对冲掉因开通模块总数目的变化而导致的功放模块开关响应时间的变化,使各功放模块在任何开关时刻的响应时间取得一致。

参考文献

[1]张丕灶 张建安 刘峰.数字式调幅中波发射机.厦门:厦门大学出版社,2005年4月.

摘 要 西新工程以来,新疆地区各中波发射台站普遍淘汰了以前的电子管发射机。而采用先进的DAM全固态数字调幅发射机。目前,DAM-10KW发射机已经成为我区中波发射台站主配机型之一。本文通过分析DAM-10KW发射机B-电源工作原理和作用,深入浅出地阐述了B-电源在保证功放模块组开关响应时间一致性方面的重要作用。

关键词 DAM发射机 B-电源 功放模块 开关时间

一、引言

B-电源在DAM-10KW发射机中起着非常重要的作用,它不仅给所有功放模块的开通提供偏置电压,而且通过改变功放模块开关的响应时间,使功放模块组在任何时刻的开关时间保持一致,从而减少发射机的噪声输出。若发射机B-电源设置不合适,某一时刻一组功放模块开通时间比相邻上一组模块关断时间提前,将会使发射机输出包络信号产生一个“尖峰”,而经音频调制后的B-电源就会避免这种现象的发生,使各组功放模块在任何时刻的开关响应时间取得一致。

二、B-电源电路原理分析

发射机B-电源主要由音频+直流输入电路、稳压电路和输出保护电路三部分组成,其核心组件为N3集成电路(型号为UC3834),它是一个高效的线性稳压块,N3集成块内部设有误差放大器,通过对输出电压与参考电压进行比较,从而实现对输出电压的调整。当电源电压升高时,稳压集成块13脚的输出电流减少,导致输入到V5基极的电流减少,使输出电压下降。当电源电压下降时,V5基极的电流增大,使输出电压升高。从而保证当外电压或负载在一定范围内变化时,保持输出电压基本不变。发射机B-电源详细电路如图一所示:

1.音频+直流输入电路。来自音频处理板的音频+直流信号,从J4-10端子输入,该输入电路由二极管VD12、VD10及削波调整电位器RP39、电阻R21、R22、R23组成。二极管VD7为嵌位二极管,VD6为保护二极管防止意外正电压的串入。B-电源中的音频+直流输入电路工作于非线性状态,当音频+直流输入信号较小时,N3-9脚的参考电压基本上按比例与输入信号进行变化,当音频+直流输入信号变得更负时,则削波就越来越厉害,输入信号的变化对N3-9脚参考电压和调制B-输出电压的影响也越小。

2.稳压电路。稳压电路由集成块N3和晶体管V5组成,-8VDC电源分别通过保险F3和电阻R25加到晶体管V5的发射极和N3集成块的5脚,电容C12、C13为高、低频旁路电容,N3中的误差放大器对8、9两脚输入端电压进行比较,产生一控制电压控制外接晶体管V5的基级,从而控制输出电压的变化,输出电压的大小取决于发射机输出功率及瞬时调制电平。N3供电电压由+8VDC通过R36接到N3的1脚。R37、C11组成的补偿网络,C10为故障报警延时电容,其延时时间长短由电容容量的大小决定,+8VDC电源通过电阻R19为报警电路提供正电压。

3.输出保护电路。VD9、VD11为瞬间保护和箝位电路,防止负载受损坏。电压保护电路由V4、R28-R31组成,故障时N3-16脚输出高电平,V4导通,-5VDC电源通过R28-R31并联后到地,使输出电压降低。

调整管的保护由VD8完成,正常时VD8截止,当瞬间有反压加到V5的发射极,VD8将导通,从而保护外接晶体管,C14、C15为旁路电容。

三、B-电源在发射机电路中的作用

DAM-10KW发射机功放模块开通或关闭的数量和顺序由调制编码板控制,每块功放模块内部的两半桥分别设有三极管控制电路,控制电压为负电压时功放模块开启。发射机在高调幅正峰期开通模块数多,负荷重。在调幅负峰区,开通模块少,负荷较轻。因此B-电源作为所有功放模块开通时的偏置电压,采用受音频信号调制的负电源,电压大小随音频信号的变化而变化。

以DAM-10KW机为例,在10KW载波、100%正峰调制时,有36块功放模块被打开;10KW载波、无音频时,有18块功放模块被打开。因此,在低功率(包括负峰调制)情况下,只有少量的大台阶模块导通,这时每个功放模块的负载很轻,当更多的模块加入导通后,负载显著地加重,模块的负载电流变化很大,从而使所需的开关响应时间发生变化,这就需要调整模块的开关响应时间。同时,发射机在功率较高的情况下,模块负载的变化没有功率较小时变化快,即负载变化更缓慢,模块开通与关闭的响应时间对负载电流的影响变小。因此,B-电源必须以一种非线性且与音频相对应的方式变化。

在DAM-10KW机中的具体做法是:用来自音频处理板的音频+直流信号去调制直流稳压板上的B-电源,这个受控的B-电源最终送到功放模块,与功放开关控制信号一起控制功放模块的开通和关闭。在输出功率10KW、调制度为100%时,B-的瞬时电压大约在-2V至-6V之间变化。在输出功率为0时,B-电压近似于-2.5VDC直流电平。在100%负峰调制时,B-瞬时电压约为-2.7V。在100%正峰调制时,B-瞬时电压约为-5.7V。这一电压范围还随着输出功率的降低而减少。也可以这样说,受音频调制后的B-电源可以对冲掉因开通模块总数目的变化而导致的功放模块开关响应时间的变化,使各功放模块在任何开关时刻的响应时间取得一致。

参考文献

[1]张丕灶 张建安 刘峰.数字式调幅中波发射机.厦门:厦门大学出版社,2005年4月.

摘 要 西新工程以来,新疆地区各中波发射台站普遍淘汰了以前的电子管发射机。而采用先进的DAM全固态数字调幅发射机。目前,DAM-10KW发射机已经成为我区中波发射台站主配机型之一。本文通过分析DAM-10KW发射机B-电源工作原理和作用,深入浅出地阐述了B-电源在保证功放模块组开关响应时间一致性方面的重要作用。

关键词 DAM发射机 B-电源 功放模块 开关时间

一、引言

B-电源在DAM-10KW发射机中起着非常重要的作用,它不仅给所有功放模块的开通提供偏置电压,而且通过改变功放模块开关的响应时间,使功放模块组在任何时刻的开关时间保持一致,从而减少发射机的噪声输出。若发射机B-电源设置不合适,某一时刻一组功放模块开通时间比相邻上一组模块关断时间提前,将会使发射机输出包络信号产生一个“尖峰”,而经音频调制后的B-电源就会避免这种现象的发生,使各组功放模块在任何时刻的开关响应时间取得一致。

二、B-电源电路原理分析

发射机B-电源主要由音频+直流输入电路、稳压电路和输出保护电路三部分组成,其核心组件为N3集成电路(型号为UC3834),它是一个高效的线性稳压块,N3集成块内部设有误差放大器,通过对输出电压与参考电压进行比较,从而实现对输出电压的调整。当电源电压升高时,稳压集成块13脚的输出电流减少,导致输入到V5基极的电流减少,使输出电压下降。当电源电压下降时,V5基极的电流增大,使输出电压升高。从而保证当外电压或负载在一定范围内变化时,保持输出电压基本不变。发射机B-电源详细电路如图一所示:

1.音频+直流输入电路。来自音频处理板的音频+直流信号,从J4-10端子输入,该输入电路由二极管VD12、VD10及削波调整电位器RP39、电阻R21、R22、R23组成。二极管VD7为嵌位二极管,VD6为保护二极管防止意外正电压的串入。B-电源中的音频+直流输入电路工作于非线性状态,当音频+直流输入信号较小时,N3-9脚的参考电压基本上按比例与输入信号进行变化,当音频+直流输入信号变得更负时,则削波就越来越厉害,输入信号的变化对N3-9脚参考电压和调制B-输出电压的影响也越小。

2.稳压电路。稳压电路由集成块N3和晶体管V5组成,-8VDC电源分别通过保险F3和电阻R25加到晶体管V5的发射极和N3集成块的5脚,电容C12、C13为高、低频旁路电容,N3中的误差放大器对8、9两脚输入端电压进行比较,产生一控制电压控制外接晶体管V5的基级,从而控制输出电压的变化,输出电压的大小取决于发射机输出功率及瞬时调制电平。N3供电电压由+8VDC通过R36接到N3的1脚。R37、C11组成的补偿网络,C10为故障报警延时电容,其延时时间长短由电容容量的大小决定,+8VDC电源通过电阻R19为报警电路提供正电压。

3.输出保护电路。VD9、VD11为瞬间保护和箝位电路,防止负载受损坏。电压保护电路由V4、R28-R31组成,故障时N3-16脚输出高电平,V4导通,-5VDC电源通过R28-R31并联后到地,使输出电压降低。

调整管的保护由VD8完成,正常时VD8截止,当瞬间有反压加到V5的发射极,VD8将导通,从而保护外接晶体管,C14、C15为旁路电容。

三、B-电源在发射机电路中的作用

DAM-10KW发射机功放模块开通或关闭的数量和顺序由调制编码板控制,每块功放模块内部的两半桥分别设有三极管控制电路,控制电压为负电压时功放模块开启。发射机在高调幅正峰期开通模块数多,负荷重。在调幅负峰区,开通模块少,负荷较轻。因此B-电源作为所有功放模块开通时的偏置电压,采用受音频信号调制的负电源,电压大小随音频信号的变化而变化。

以DAM-10KW机为例,在10KW载波、100%正峰调制时,有36块功放模块被打开;10KW载波、无音频时,有18块功放模块被打开。因此,在低功率(包括负峰调制)情况下,只有少量的大台阶模块导通,这时每个功放模块的负载很轻,当更多的模块加入导通后,负载显著地加重,模块的负载电流变化很大,从而使所需的开关响应时间发生变化,这就需要调整模块的开关响应时间。同时,发射机在功率较高的情况下,模块负载的变化没有功率较小时变化快,即负载变化更缓慢,模块开通与关闭的响应时间对负载电流的影响变小。因此,B-电源必须以一种非线性且与音频相对应的方式变化。

在DAM-10KW机中的具体做法是:用来自音频处理板的音频+直流信号去调制直流稳压板上的B-电源,这个受控的B-电源最终送到功放模块,与功放开关控制信号一起控制功放模块的开通和关闭。在输出功率10KW、调制度为100%时,B-的瞬时电压大约在-2V至-6V之间变化。在输出功率为0时,B-电压近似于-2.5VDC直流电平。在100%负峰调制时,B-瞬时电压约为-2.7V。在100%正峰调制时,B-瞬时电压约为-5.7V。这一电压范围还随着输出功率的降低而减少。也可以这样说,受音频调制后的B-电源可以对冲掉因开通模块总数目的变化而导致的功放模块开关响应时间的变化,使各功放模块在任何开关时刻的响应时间取得一致。

参考文献

[1]张丕灶 张建安 刘峰.数字式调幅中波发射机.厦门:厦门大学出版社,2005年4月.

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