全固化1kw中波发射机使用及维修教学文案.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。全固化1kw中波发射机使用及维修-全固态PDM1KW-中波广播发射机原理、使用及维修无线局第九批技术巡检组目录1、序言2、技术指标3、工作原理3.1整机原理图3.2激励器3.3激励前级放大器3.4激励驱动放大器3.5音频处理器3.6调制器3.7功率放大器3.8450W功放单元3.9输出匹配网络3.10电源及控制回路3.11接口板及保护电路3.12微机控制器3.13场地要求3.14操作说明3.15全固化1KW-型机控制电路简介3.16全固化1KW型方框图4.检修与维护及常见故障分析5.故障检查与分析的一般
2、方法6.原理图附录7.常用集成电路的功能说明附录1.序言当前,我国各级广播电台在用的发射机,基本上是老一代落后的电子管发射机,极少数全固化发射机均是从国外进口的。正泰公司生产的全固化发射机是引进美国BE公司最新技术,经过消化吸收,结合我国具体国情,独立研制开发,具有自主知识产权,属高新技术产品,属于替代产品和更新换代产品,它与电子管发射机比较,具有技术指标高,工作稳定、可靠,效率高,节约能源,维护费用低,且可以实现自动化运行等诸多优点。是目前全国各广播电台首选产品和正在运行电子管发射机的替代产品。正泰公司1KW全固化中波广播发射机在研制过程中综合消化和吸收国外先进技术,适合中国国情,配备微机控
3、制系统,可自动检测设备工作状态,适应环境自动化调整设备输出功率,放大器工作电流,保证设备处于安全运行,尤其适应高山艰苦无人执机状态,并可通过电话拔号系统访问设备工作记录,对管理部门提供极大方便。该机的主要特点有:采用多重保护系统;采用微机控制,实现可预置每日多次不定时自动开关机,并按程序执行等诸多功能;由于采用MOS-FET器件,工作于开关状态,效率高;由于采用全固化技术,失真、噪音等指标远于电子管发射机;维护费用低,因全固化器件在无意外条件下,不用定期更换,因此从维护角度考虑,不仅减少了更换器件维护工作量,而且不必备有大量的低寿命器件和采购费用;采用先进的防雷措施;操作方便,运行安全;微机本
4、身有不间断运行10年的时钟系统,在无意外条件下,运行程序不丢失;低噪声,长时间工作不会由于噪音引起疲劳。以上概要阐述本机的一些特点,对机器及各部分功能的详细说明见相关章节。2、技术指标(1) 输出功率额定值:1KW(可达1.3KW)(2)RF负载阻抗50、75、230不平衡。(3)RF频率范围531KHz1602KHz(4)频率稳定度1Hz/天或1PPm(5)音频频率响应30Hz10KHz1dB(6) 音频频率失真50Hz8KHz在90%调制时优于1.5%(7) 信噪比优于60dB(音频1KHz测试)(8)调制能力125%正峰调制(音频1KHz测试)(9)载波跌落优于1.5%(1KW,100调
5、制)(10)RF谐波相对于载频优于-75dB(11)残波幅射相对于载频优于-75dB(12)音频输入600平衡(0dB12dB可调,额定值+10dB)(13)供电要求A、交流380V,50Hz,三相五线制,3KVAB、电源波动5%(电压,频率)以内保指标10%(电压,频率)以内机器正常工作。(14)总效率72%(典型值)(15)使用环境A、温度:-1050(海拔高度每上升500米下降3)B、相对湿度:095C、海拔高度:04000米(16)遥控检测A、 发射机自动开/关机B、发射功率电平C、反射功率电平D、RF驱动故障报警E、PA盒故障报警F、驻波比大故障报警G、主整电源电压和各种直流电压(1
6、7)机箱尺寸长宽高)190cm56cm70cm3、工作原理3.1整机方框图全固态1KW中波广播发射机采用PDM调制方式。设备由激励器、激励前级,激励驱动,调制器、RF功率放大单元、槽路匹配箱、继电器控制板,功率控制,功率调幅告警,微机接口板、微机控制器、电源整流器等组成。微机控制器根据用户需要配备。激励器采用先进的频率合成技术,频率范围覆盖整个中波段,通过拨盘开关预置得到所需频率。功放单元由3个450W功率放大单元合成组成1KW放大器,最大输出功率可达1.3KW。发射机可在载波功率1.2KW正峰节目调制125%下连续工作。天线阻抗可配50,75和230不平衡传输线。发射机结构合理,维修方便,功
7、放单元、激励器、激励前级,激励驱动,调制器、微机控制器均是独立小盒,可单独抽出维修。检测保护功能齐全,具有所有电源电压、发射功率、反射功率、射频驱动、射频电流的检测及保护电路。当发射机发生故障时检测电路及时检测到故障部位,由指示灯显示,当发射机功率不足或调幅连续过低时则实施报警。微机控制器可设置1个月内的自动开关机,一天最多可设3次开关机,可实时检测发射机的工作状态,如入射功率、反射功率、调幅度、主电源电压,电流等,并把一个月的检测结果儲存起来,通过面板上的按键随时查阅所存数据,上级主管部门可通过网络随时检查管辖范围内的下属部门机器的运行情况。3.2激励器激励器原理:激励器原理请看ZT0500
8、7DL.激励器原理框图如下:激励器采用了先进的频率合成技术,锁相速度快,频率稳定可靠,覆盖整个中波波段531KHz1602KHz,激励器原理图见ZT05007DL。振荡器分三个波段,由6位拨码开关P2控制,当1、2位接通、其余断开时为波段,压控振荡器(VCO)输出频率为5.12MHz8.00MHz;、当3、4位接通、其余断开时为波段,压控振荡器(VCO)输出频率为8.00MHz12.00MHz;当5、6位接通、其余断开时为波段,压控振荡器(VCO)输出频率为12.00MHz17.00MHz。拨码开关在“ON”位置时为接通。P2-波段:激励器输出频率520KHz800KHz;P2-波段:激励器输
9、出频率800KHz1200KHz;P2-波段:激励器输出频率1200KHz1700KHz。压控振荡器的频率范围选定后,使用12位拨码开关P1预置所需要的工作频率。P1开关(ON位置)为“0”,(OFF位置)为“1”,要把频率的有效数字(以KHz为单位)变成二进制码,然后在十二位拨码开关上拨码。拨码开关的位序是从左到右,而二进制数码是从右往左看,即低位在右,这一点要注意。例如,要选900KHz,要把六位拨码开关P2的第3,4位接通。900的二进制码为001110000100,十二位拨码开关位置如下:拨码开关位号123456789101112900位置001000011100P1的开关位置与工作频
10、率(Fc)之间的关系见附表1。预置载频Fc的频率间隔为1KHz。本机频率源采用高精度的晶体温补振荡器,频率稳定度达到510-7Fc/天。附表1Fc(K)二进制码P1位置Fc(Kc)二进制码P1位置5310010000100111100100001009180011100101100110100111005400010000111000011100001009270011100111111111100111005490010001001011010010001009360011101010000001010111005580010001011100111010001009450011101100
11、011000110111005670010001101111110110001009540011101110100101110111005760010010000000000001001009630011110000111100001111005850010010010011001001001009720011110011000011001111005940010010100100100101001009810011110101011010101111006030010010110111101101001009900011110111100111101111006120010011001000
12、010011001009990011111001111110011111006210010011011011011011001001008001111110000000011111100630001001110110011011100100101700111111100110011111110063900100111111111111110010010260100000000100100000000106480010100010000001000101001035010000001011110100000010657001010010001100010010100104401000001010
13、000101000001066600101001101001011001010010530100000111011011100000106750010101000111100010101001062010000100110011001000010684001010101100001101010100107101000010111111110100001069300101011010110101101010010800100001110000001110000107020010101111100111110101001089010001000001100000100010711001011000
14、111111000110100109801000100101001010010001072000101101000000001011010011070100010100111100101000107290010110110011001101101001116010001011100001110100010738001011100010010001110100112501000110010110100110001074700101110101111010111010011340100011011100111011000107560010111101000010111101001143010001
15、110111111011100010765001011111101101111110100115201001000000000000001001077400110000011001100000110011610100100010011001000100107830011000011111111000011001170010010010010010010010010792001100011000000110001100117901001001101111011001001080100110010000110000100110011880100101001000010010100108100011
16、001010100101010011001197010010101101101101010010819001100110011110011001100120601001011011001101101001082800110011110000111100110012150100101111111111110100108370011010001011010001011001224010011001000000100110010846001101001110011100101100123301001101000110001011001085500110101011111101010110012420
17、100110110100101101100108640011011000000000011011001251010011100011110001110010873001101101001100101101100126001001110110000110111001088200110111001001001110110012690100111101011010111100108910011011110111101111011001278010011111110011111110010900001110000100001000011100128701010000011111100000101090
18、90011100011011011000111001296010100010000000010001010Fc(k)二进制码P1位置Fc(Kc)二进制码P1位置1305010100011001100110001010145801011011001001001101101013140101001000100100010010101467010110111011110111011010132301010010101111010100101014760101110001000010001110101332010100110100001011001010148501011100110110110011
19、101013410101001111011011110010101494010111010110011010111010135001010100011001100010101015030101110111111111101110101359010101001111111100101010151201011110100000010111101013680101010110000001101010101521010111110001100011111010137701010110000110000110101015300101111110100101111110101386010101101010
20、010101101010153901100000001111000000011013950101011100111100111010101548011000001100001100000110140401010111110000111110101015570110000101011010100001101413010110000101101000011010156601100001111001111000011014220101100011100111000110101575011000100111111001000110143101011001011111101001101015840110
21、001100000000110001101440010110100000000001011010159301100011100110011100011014490101101010011001010110101602011001000010010000100110锁相电路由并行输入PLL频率合成器MC145151(N1),压控振荡器VCOI,II,III和低通滤器LPF组成。标准频率振荡器(Y1)输出5.12MHz的方波,输出为VPP=5V,经MC145151内部R计数器512次分频后送到鉴相器。Fn的频率为:5.12MHz512=10KHz。R计数器的分频次数由RA0、RA1、RA2(N1的
22、5,6,7脚)决定。512分频RA0、RA1、RA2的状态为110。压控振荡器VCO输出频率为:F1.=10FoutFout是激励器的实际输出频率。F1.由N1的1脚输入,经N1内部14位N计数器分频后送到鉴相器的另一个输入端,其频率为Fn=10KHZ,N分频器的分频次数由P1决定,根据Fout频率来决定所预置分频数。预置频率计算方法如下:N分频数=F110KHz=10Fout10KHz=Fout10-3P1的状态为2进制数,P1的N位代表2N分频。下面以531KHZ为例说明如下:Fout=531KHz,所以N=Fout10-3=531次N的位置29+24+21+20=512+16+2+1=5
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