何楠　張小建

摘 要：本文主要針對(duì)某型5kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)降功率的原因進(jìn)行了分析，提出了解決問(wèn)題的辦法，并通過(guò)實(shí)踐獲得了成功。這樣，有利于此類機(jī)型的改進(jìn)與完善，保證了臺(tái)方的安全播出。

關(guān)鍵詞：降功率；放大區(qū)與飽和區(qū)；場(chǎng)效應(yīng)管BLF278/BLF177的參數(shù)

1 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

全固態(tài)調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射機(jī)具有電聲指標(biāo)良好，運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。我臺(tái)購(gòu)買了一部FM502S—Ⅱ（5kWFM）型發(fā)射機(jī)，在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有降功率現(xiàn)象， 剛開(kāi)機(jī)時(shí)輸出功率為5.2kW，電流為75A×2=150A（2個(gè)48V開(kāi)關(guān)電源均流工作），運(yùn)行半小時(shí)后，功率降到3.6kW，電流為60A×2=120A 。分析認(rèn)為可能有以下幾個(gè)方面的原因 ：

1.分配器與合成器系統(tǒng)

2.濾波器系統(tǒng)

3.環(huán)境溫度與功放管自身溫升問(wèn)題

4.前級(jí)功放

2 分析問(wèn)題

1. 對(duì)于分配器與合成器系統(tǒng)，用DS7631A網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行測(cè)量，各輸入和輸出端口阻抗正常（50+j0），匹配完好。隔離度（≥26dB）、插損（≤0.15dB）和駐波比（≤1.1）都符合要求。

2. 濾波器系統(tǒng)，其濾波器采用三節(jié)低通電路，保證對(duì)二次和三次有足夠衰減。用DS7631A網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行測(cè)量，插損（≤0.15dB）和駐波比（≤1. 1） 及高次諧波抑制（≤-55dB）， 都符合要求，并且內(nèi)部安裝緊固，工作時(shí)也不發(fā)熱，故沒(méi)有問(wèn)題。

3. 環(huán)境溫度與功放管自身溫升問(wèn)題，由于機(jī)房有空調(diào)，環(huán)境溫度始終在22℃左右，機(jī)器本身風(fēng)量正常，散熱良好，況且場(chǎng)效應(yīng)管溫度結(jié)問(wèn)題是其共有問(wèn)題，不會(huì)有大的影響。

4. 由于前3個(gè)部分都正常，故將重點(diǎn)放在前級(jí)功放上。經(jīng)仔細(xì)觀察，剛開(kāi)機(jī)時(shí)，前級(jí)輸出功率指示為100W，幾分鐘后輸出功率會(huì)下降，半小時(shí)后，會(huì)降到80W左右，故認(rèn)為是前級(jí)功放的問(wèn)題。

3 解決問(wèn)題

1. 對(duì)前級(jí)功放的分析

a. 5kWFM的框圖為：

前級(jí)功放的輸出功率經(jīng)四分配器分配后，將四路射頻信號(hào)送到末級(jí)功放。當(dāng)前級(jí)功放輸出功率降低時(shí)，送入四個(gè)末級(jí)功放的射頻信號(hào)將減小，導(dǎo)致末級(jí)功放四路激勵(lì)信號(hào)降低，所以經(jīng)合成器合成后輸出功率降低。

b. 場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與工作區(qū)

此機(jī)型前級(jí)功放采用場(chǎng)效應(yīng)管BLF278作為放大管。 場(chǎng)效應(yīng)管多采用N溝道增強(qiáng)型的V—MOSFET管，其特點(diǎn)是利用嚴(yán)格控制擴(kuò)散結(jié)深的方法來(lái)控制溝道長(zhǎng)度，以提高它的高頻特性。其采用共源連接方式，其源極與襯底連接并接地。電路如圖3-1（b）所示，與之相對(duì)應(yīng)的輸出特性曲線如圖3-1（c）所示。

從圖3-1（c）可以看出，其分三個(gè)工作區(qū)，分別是：1放大區(qū) 2飽和區(qū) 3截止區(qū) 。

c. 場(chǎng)效應(yīng)管BLF278的參數(shù)

從參數(shù)表可以看出，在調(diào)頻段，當(dāng)輸出功率為300W時(shí)。其增益Gp和效率η才達(dá)到額定值，即工作狀態(tài)在飽和區(qū)。否則就會(huì)工作在放大區(qū)，狀態(tài)不穩(wěn)定。

d. 場(chǎng)效應(yīng)管BLF177的參數(shù)

由于前級(jí)功放只需100W左右的功率，用BLF278時(shí)，就會(huì)工作在放大區(qū)，狀態(tài)不穩(wěn)定，故想到用BLF177，其參數(shù)為：

從參數(shù)表可以看出，在調(diào)頻段，輸出功率為100W左右時(shí)，工作狀態(tài)在飽和區(qū)，狀態(tài)穩(wěn)定。

2. 對(duì)前級(jí)功放的改進(jìn)

a. 用BLF177替換BLF278

由圖3—1（c）和BLF278/BLF177的參數(shù)表可以看出，前級(jí)功放的輸出功率在100W左右時(shí)，BLF278工作在放大區(qū)，狀態(tài)不穩(wěn)定會(huì)降功率。而B(niǎo)LF177則工作在飽和區(qū)，狀態(tài)穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)降功率現(xiàn)象。這樣，用BLF177替換BLF278就順理成章。

b. BLF177的電路圖

BLF177放大電路常用電路圖如下：

c. 實(shí)踐成功

將前級(jí)中原來(lái)所用的BLF278功率放大器改為圖3—2電路所示的BLF177功率放大器，重新調(diào)試后再開(kāi)功率，由于前級(jí)工作在飽和區(qū)，狀態(tài)穩(wěn)定，輸出功率也穩(wěn)定，使得整機(jī)輸出功率達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。整機(jī)開(kāi)滿功率后，前級(jí)輸出功率在100W左右，連續(xù)工作24小時(shí)再無(wú)降功率現(xiàn)象。整機(jī)電流為75×2=150A，整機(jī)輸出功率指示始終是5.2kW，達(dá)到了“滿功率”運(yùn)行的要求。至此，對(duì)此機(jī)型的改進(jìn)取得了成功。

4 結(jié)束語(yǔ)

1. 從場(chǎng)效應(yīng)管BLF278/BLF177的輸出功率大小和工作狀態(tài)著手，分析了出現(xiàn)問(wèn)題的原因。為此類調(diào)頻機(jī)提出了一個(gè)解決問(wèn)題的辦法，值得推廣。

2. 從維護(hù)的角度講，善于觀察、分析和改進(jìn)，將會(huì)使機(jī)器更加穩(wěn)定可靠。

3. 此機(jī)型若增加AGC（功率控制）功能，就更完善了。

參考文獻(xiàn)

《調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射技術(shù)》黃如風(fēng) 著 浙江大學(xué)出版社