摘要：文章簡(jiǎn)單介紹了TSW2500型發(fā)射機上所使用的COM500B-1型寬帶放大器基本原理，以及在外電閃落的情況下，其自保故障現象及故障原理分析。
關(guān)鍵詞：TSW2500型發(fā)射機；COM500B-1型寬帶放大器
1引言
在寬波段工作范圍內能采用自動(dòng)調諧技術(shù)是現代通信的發(fā)展的趨勢，以方便快速更換工作頻率。為了能夠達到快速切換頻率的要求，可以在發(fā)射機的中間各級采用寬帶功率放大器，它不需要調諧回路，就能在很寬的波段范圍內獲得線(xiàn)性放大。一般來(lái)說(shuō)，寬帶功率放大器適用于中小功率級。作為大功率短波發(fā)射機由于工作頻率寬，頻率高，輸出功率大，目前實(shí)現全機的寬頻帶放大在技術(shù)上還達不到。但對于高前級由于所需的輸出功率小，現在都采用寬頻帶放大器作為推動(dòng)級。寬頻帶放大器的使用減少了整機的調諧回路，降低了機器的復雜程度，簡(jiǎn)化換頻程序，有利于機器的穩定，既提高可靠性，也使體積大大減小。
2COM-500B-1型寬帶功率放大器基本原理
目前，瑞士進(jìn)口的TSW2500型發(fā)射機，其推動(dòng)級使用COM500B-1型寬帶放大器，是一個(gè)固態(tài)線(xiàn)性功率放大器，由美國LAMBDA RF SYSTEMS公司出品。寬帶放大器作為前級電子管CTK12-1的預放大器，其最大線(xiàn)性輸出功率為500W，利用風(fēng)扇進(jìn)行強制風(fēng)冷，所需48V直流電源由電源模塊PS 148A提供，110V/220V AC交流供電轉換為48V DC為功率模塊供電。由穩壓器產(chǎn)生15V電壓為驅動(dòng)模塊和控制系統供電。COM500B—1型寬帶放大器方框圖及供電系統，如圖1所示。
在驅動(dòng)級射頻輸入信號增益為45dB。通過(guò)一個(gè)功率分配器送給兩個(gè)相位差為1800、功率為300W的功率模塊。兩個(gè)功率模塊送出的信號合成，通過(guò)低通濾波器，送到駐波比檢測器監測。功率模塊有溫度保護，如果溫度過(guò)限，到驅動(dòng)模塊的輸入功率將自動(dòng)降低。如果負載的駐波比過(guò)限，也將自動(dòng)降功率。這兩種寬放保護系統決定了如果系統過(guò)載時(shí)，寬放將降功率和斷激。
3COM-500B-1型寬帶功率放大器保護電路分析
3.1 COM-500B-1型寬帶功率放大器自保故障現象與原理分析
在發(fā)射機的日常維護工作中，我們發(fā)現，在外電突然閃落的情況下，重新加高壓，經(jīng)常遭遇寬帶放大器故障問(wèn)題。故障現象主要有以下兩種。
3.1.1寬放無(wú)輸出功率
故障現象如下所述：發(fā)射機倒頻后，加高壓，高前屏流IaV1彩條升到0.5A左右后停止，其他彩條沒(méi)有顯示，馬達MP02不停調諧，無(wú)法找到調諧點(diǎn)。RFAT逐漸變小，直至變?yōu)?。最后，發(fā)射機會(huì )顯示前級調諧失敗告警。（原因分析：此故障為寬放電源自保無(wú)輸出使激勵信號無(wú)法送到高前極，高前無(wú)柵流。A297檢波器無(wú)法檢測出正常信號，使PREV-T變壓器前級信號為低電平，使Va-EN為低電平，禁止上高壓。使FVAEN為低電平，KM62不吸合，簾壓加不上。）
3.1.2寬放輸出功率不足
故障現象如下所述：發(fā)射機機加高壓，無(wú)法達到額定功率，只能加到250KW左右，顯示器顯示“升屏壓停止”，高末柵流等彩條偏小，自動(dòng)調諧已結束。手動(dòng)調諧無(wú)效，功率仍舊升不上。特殊情況下，發(fā)射機可以升至500Kw額定功率，但是表值異常，RFAT量偏小，可至10以下，寬放電流明顯小于正常值。
以上故障現象均由寬放保護邏輯電路產(chǎn)生ALC驅動(dòng)電壓引起的，下面對其電路做以具體分析，其原理如圖2所示。
兩塊300W功率放大模塊的輸出信號在功率合成器T1中疊加。電阻R1用于平衡功率合成T1的兩路輸入信號。T2是變比為2：1的變壓器，將T1的輸出阻抗由25Ω變?yōu)?0Ω，然后將功率合成信號送至駐波比檢測單元。
VSWR檢波器示意如圖3所示中的T1是一個(gè)電壓互感器，入射電流和反射電流分別流過(guò)R5和R6?？烧{電容器C3～C4用來(lái)進(jìn)行平衡校正，二極管（IN4148）CR和CR6構成檢波器。入射電壓和反射電壓分別送至控制器電路，然后將駐波比信息送至微處理器，最后產(chǎn)生ALC控制電平。
增強型N溝道MOS場(chǎng)效應管Q2（MRF150，檢修維護過(guò)程中要有防靜電措施）外接48V偏置電壓，集成運放U1（MHW592）外接28V的偏置電壓。另外，FET晶體管外接穩定的5V偏置電壓。因此，通過(guò)控制FET晶體管的偏置電壓的開(kāi)和關(guān)可以很簡(jiǎn)單地控制FET的導通和截止。晶體管Q1是專(zhuān)門(mén)用來(lái)控制偏置電壓的切換的。驅動(dòng)電平控制是通過(guò)控制流過(guò)PIN二極管CR1的電流的方式來(lái)實(shí)現的。同時(shí)，也就實(shí)現了對U1輸出的射頻信號強度的控制。這樣，控制器單元就可以根據溫度保護電路、VSWR保護電路取樣回來(lái)的信號決定驅動(dòng)電平是否消減。
寬頻集成運放U1具有35dB的增益，射頻信號經(jīng)過(guò)其放大后送至Q2，Q2再將射頻信號進(jìn)行放大。放大后的射頻信號由同相功率分配器T4分解為幅度、相位都相等的兩路射頻信號。這兩路信號再作為功率放大模塊的驅動(dòng)信號。
3.2 VF和VR的零位調整
（1）在COM 500B-1型射頻寬放的射頻輸出端外接一個(gè)50 Ω的負載。利用頻率合成器將一個(gè)20MHz的射頻信號送至射頻寬放的射頻輸入端，逐步增加射頻輸入信號電平，直至寬放的功率指示表顯示為300W為止。
（2）使用示波器測量控制器電路板中的U6C的管腳8的電壓。調整VSWR檢波器的可調電容C3，直至輸出信號電壓最?。ǚ逯档陀?.5V）。
（3）將VSWR檢波器的輸入輸出信號線(xiàn)交換連接，利用示波器測量U6D的管腳14的電壓。調整VSWR檢波器的可調電容C4，直至輸出信號電壓最?。ǚ逯档陀?.5V）。
（4）恢復VSWR檢波器的信號線(xiàn)。
4結語(yǔ)
關(guān)于COM-500B-1型寬帶功率放大器保護電路簡(jiǎn)單分析到此。關(guān)于寬放的故障還有很多，入寬放輸入保險爆、輸出短路等，這里就不再陳述。寬放自保故障一般沒(méi)有報警，根據故障現象憑經(jīng)驗可以判斷，并與頻率合成器加以區分（頻率合成器故障時(shí)發(fā)射機有故障提示），一般重啟寬放后即工作正常，如若不行則需更換寬放。
