王晉杰

（山西省新聞出版廣電局沁縣中波轉(zhuǎn)播臺，沁縣，山西省 046400）

淺談全固態(tài)PDM發(fā)射機信號監(jiān)聽系統(tǒng)電源部分理論設(shè)計分析

王晉杰

（山西省新聞出版廣電局沁縣中波轉(zhuǎn)播臺，沁縣，山西省 046400）

中波發(fā)射臺為做好安全播出工作，對全固態(tài)PDM發(fā)射機輸出的高頻信號采取監(jiān)聽、監(jiān)測，信號監(jiān)聽系統(tǒng)扮演著重要的角色。我臺技術(shù)人員自行設(shè)計的信號監(jiān)聽系統(tǒng)成功投入使用，它具有信號源輸入顯示、高頻信號輸出顯示、音頻故障報警、自動切換、外接監(jiān)聽音箱顯示控制等功能，可滿足中波轉(zhuǎn)播臺播出信號監(jiān)聽監(jiān)測的需要，本文著重介紹該系統(tǒng)電源部分理論設(shè)計分析。

發(fā)射機；監(jiān)聽系統(tǒng)；電源；設(shè)計分析

1　引言

信號監(jiān)聽系統(tǒng)需要一個穩(wěn)定可靠的直流穩(wěn)壓電源作為動力保障，直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓安裝，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才干完成，也就是需要電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四個部分。

2　四個環(huán)節(jié)的工作原理

四個環(huán)節(jié)的工作原理如下：

（1）電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成需求的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓決定。

（2）整流電路：整流電路將交流電壓U變換成脈動的直流電壓。常用的整流電路有半波整流、全波整流、橋式整流等。半波整流的優(yōu)點是電路簡單，缺點是輸出電壓波動太大；全波整流的優(yōu)點是輸出電壓波動減小，缺點是變壓器繞線太多。本系統(tǒng)采用了硅橋，使用單相全波整流。

（3）濾波電路：能夠?qū)⒄麟娐份敵鲭妷褐械拇蟛糠纸涣鞒煞旨右詾V除，從而得到比較平滑的直流電壓。利用電抗性元件對交、直流阻礙的不同，來實現(xiàn)濾波。常用的濾波電路有電容濾波、LC濾波、阻容π型濾波。該系統(tǒng)采用了電容濾波，其工作原理為當電容兩端的電壓增大到大于變壓器副邊的電壓時，二極管截止，電容又開始通過負載電阻放電，重復前面的過程。當放電時間常數(shù)RC增加時，二極管關(guān)斷時間加長，導通角減少；反之，RC減少時，導通角增加。顯然，當R很小，即I很大時，電容濾波的效果不好；反之，當R很大，即I很小時，電容濾波的效果好，所以電容濾波適合輸出電流較小的場合。

（4）穩(wěn)壓電路：它的作用是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器，如常見的W7800系列三端固定電壓穩(wěn)壓器，其內(nèi)部采用串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路的硅片封裝在普通功率管的外殼內(nèi)，內(nèi)部集成有短路和過熱自我保護電路。

3　高頻下如何做好抗干擾

在高頻環(huán)境下，為了做好抗干擾，該系統(tǒng)需要2個變壓器，采用了2路電源供電，一路給主備信號源監(jiān)測板供電，一路給射頻調(diào)幅度監(jiān)測板供電。其中，該系統(tǒng)中的射頻調(diào)幅度監(jiān)測板需要正負15V，那么，電源變壓器采用了副邊線圈中間抽頭接地，最后可以得到正負直流15V。整流部分采用硅橋，使用單相全波整流，它比半波整流效率更高，輸出的平均電壓是半波的兩倍，同時輸出的脈動（交流分量）更少。在選取硅橋時，要特別注意一些參數(shù)，如最大整流電流平均值，最高反向工作電壓。該系統(tǒng)選取了3A/50V的硅橋，硅橋本質(zhì)上內(nèi)部是由4只整流二極管組成的橋式整流電路，所以就是要考慮二極管的主要二個參數(shù)（最大整流電流平均值，最高反向工作電壓）。

濾波電路是采用了無源濾波電路（電容濾波），選取10000μF的電解電容做為濾波電容，并接在穩(wěn)壓電路的前面。在選取濾波電容時，理論上來說電容的容量是越大越好，因為這樣可以旁路掉更多的交流分量。但大容量的電容一般是電解電容，電解電容內(nèi)部構(gòu)造其實是一卷一卷繞起來的，這樣就有電感的效應，其頻率特性差，僅適用于50～200Hz頻率的電路，若將其用在頻率較高的電路中，等效阻抗明顯增大，旁路作用大為減弱，且損耗也很大。這就需要一個小的電容與之并聯(lián)共同組成。這就是為什么在消除穩(wěn)壓電路的自激振蕩時需要并聯(lián)一個小的電容，接下來在穩(wěn)壓電路中選取了W7800和W7900兩個集成三端穩(wěn)壓器。一般性能較優(yōu)的集成穩(wěn)壓器件的內(nèi)部電路都較復雜，放大級數(shù)多，開環(huán)增益高，工作于閉環(huán)深度負反饋狀態(tài)，若不采取適當補償相移的措施，則在分布（雜散）電容、電感的作用下，電路就很可能產(chǎn)生高頻寄生振蕩，從而影響穩(wěn)壓器的正常工作，甚至使器件損壞。為了抑制自激振蕩，通常需在三端穩(wěn)壓器的基本應用電路中增設(shè)抑振旁路電容，所以在穩(wěn)壓電路前端并接0.1μF的無極電容。最后為了更好的濾除脈動和高頻噪聲（也可以認為是減少紋波電壓、減少輸出的交流分量），在穩(wěn)壓電路后面分別并接0.1μF無極電容和一個小容量的電解電容（選取100μF）。

4　結(jié)束語

根據(jù)以上理論分析設(shè)計出的電源部分，就可以輸出正負15V直流電壓，為負載提供電壓。

［1］ 陳曉衛(wèi)．全固態(tài)中波廣播發(fā)射機使用與維護．北京：中國廣播電視出版社，2002

［2］ 哈爾濱廣播器材有限責任公司．PDM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機技術(shù)說明書

On the Theoretical Design and Analysis of the Power Supply of the Whole Solid State PDM Transmitter Signal Monitoring System

Wang Jinjie
（Qin county medium-wave station of Shanxi Province Press and Publication Bureau of radio and television， Qin county， Shanxi Province， 046400）

In order to do a good job in security broadcast， the medium wave station is monitoring the high frequency signal output of all solid state PDM transmitter. Signal monitoring system plays an important role in the whole launch system. The signal monitoring system designed by our technical staff has been successfully put into use. Display input signal source with the system， high frequency signal output display， audio fault alarm， automatic switching， external monitors display control functions， make the medium wave broadcasting station monitor broadcast signal . This paper focuses on the theoretical design and analysis of the power supply of the system.

transmitter； monitoring system； power supply； design and analysis

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.07.019

TN93，TN94 文獻標示碼：B

1672-7274（2016）07-0045-02