曹国栋

（国家新闻出版广电总局六五四台 新疆省呼图壁县 831201）

DF100A型PSM 100kW短波发射机原理简介及技改思索

曹国栋

（国家新闻出版广电总局六五四台 新疆省呼图壁县 831201）

DF100A型PSM 100kW短波发射机原理的分析，并且进行自动调谐系统的改进，促进机房发射从传统的人工模式中解脱出来。建立一个更完善、更准确、更科学的信息化控制模式，减少劳动量，减少人为故障，将值班员从机房解放出来，从而实现“有人留守，无人值班”的工作模式。

DF100A型PSM 100kW短波发射机；原理简介；技改

1 PSM 100kW短波发射机原理

PSM（pulse step modulation）广播发射机的射频系统与乙类屏调机或脉宽调制发射机完全相同。其区别仍在于调制器部分，PSM发射机将调制器和高压电源合二为一，高压电源是由48个串联的低电压整流器组成，低电压整流电源通常又叫做功率模块，，每个功率模块是由单独的电子幵关IGBT进行通或断控制的，而IGBT的开关状态又是由直流或音频调制信号决定的，这样被直流和音频信号控制的反应音频信号变化规律的阶梯高压电源送到射频被调级进行屏级调制。psm调制器是固态化的新型调制器，l00kW psm短波发射机的高压电源一般由48个模块组成，为了使各模块具有基本相同的寿命，48个功率模块是被调制器控制着循环工作。

100kW PSM短波发射机都采用脉冲阶梯调制技术，载波输出功率为100kW，可在3.2～26.1MHZ频段范围内使用，具有调幅A3E和单边带调幅H3E或R3E功能。DF100A型100kW PSM短波发射机主要由控制系统、调谐系统、冷却系统、电源系统、射频系统和调制器控制器系统构成。控制系统生要为发射机提供低压配屯控制、灯丝控制、高压控制、指示灯和过荷监测功能。调游体统具冇对3.2～26.1M11Z内任何频率进行调谐的能力，发射机共有10个预置调偕通道，当选择某一个预置调谐通道，遥控系统会自动提取预置频率及8路预置调谐数据，使高前级射频放大器预置到位，高末级射频放大器预置到位，谐波滤波器预

置到位，平衡转换器预置到位。冷却系统包括风、水、热交换器、风机、冷却水条和气水分离箱以及在热交换器和发射机主机组之间的连接管道，为射频系统及电源系统等部位冷却散热。偏置电源系统中三相380V主电源送至高压开关柜后一路经过低压分配变压器送至电源系统，其中1PS7为自动增益控制器和宽带射频放大器供电。1PS6中的-150V、500V、4000V分别为高前级射频放大器的控制栅一阴极、阴极、屏极提供电源，确保高前级正常工作。1PS5为高末级射频放大器提供控制栅偏压，800V帘栅压送至高末级帘栅极，另一路经过两个调制变压器为发射机提供高末屏极电源，高末屏极电源采用PSM技术，全称脉冲阶梯调制技术，将调制器和高压电源和二为一，高压电源是由48个串联的低电压整流器组成，低电压整流器通常叫做功率模块，每个功率模块是由单独的电子开关IGBT进行通或断控制的，而IGBT的幵关状态又是由经过调制器控制器系统决定的，这样被直流和音频信号控制的反应音频信号变化规律的阶梯高压电源经低通滤波器滤除阶梯纹波，送到射频高末屏极，调制器控制器的音频信号经调制器控制器加工成含有音频和直流特点的复合信号后，通过96条光缆，对调制器中的48个功率开关模块进行控制和检测。PSM输出14kV高压送至高末级屏极，确保高末级正常工作。

2 DF100A型PSM 100kW短波发射机技改方案

广播行业的迅速发展对PSM 100kW短波发射机功能提出了更高的要求，PSM 100kW短波发射机自动化的实现，能降低值班人员的工作强度，实现广播播出质量及效果的提高，能够满足当今广播行业的需要，而科技水平的提高给短波发射机自动化功能的实现提供了契机。

PSM 100kW短波发射机自动化系统自动化功能的实现，需要硬件支持外还需要应用软件驱动相关硬件工作。马达是整个短波发射机自动化系统的重要硬件，但自动化真正对马达的控制还是要靠软件来完成。在实际的控制过程并不是那么简单，为了实现快速高精度的控制在软件中可设计了两种马达驱动方法：快速驱动和脉冲驱动。

2.1 快速驱动

先计算机D/A输出卡输出了一个高的固定电平，在通过马达的放大，使马达高速的达到预定值的过程，称为快速驱动，也是一种非常简单的控制方法。特点：在长距离驱动并且驱动精度要求不高的时候，就会运行快速驱动，比如例如倒频时会先用快速驱动到预定位置附近。由于快速驱动是在精度要求不高时启动，它存在着无法满足自动调谐的精度要求，精确度低的缺点。

2.2 脉冲驱动

通过利用脉冲产生的电平，使马达精确的启动，并能准确而快速的达到指定位置的控制方法称为脉冲驱动它能准确地驱动马达到达指定的位置的原因，在于他按匀速前按以步进的方式控制着马达。特点：在短距离驱动并且驱动精度要求比较高的时候，就会运行脉冲驱动比如在在倒频操作时，马达驱动需要到达更精确的位置，实现自动调谐和系统根据表值进行精确调谐时，就先需要快速驱达始马达到预定的位置后，在用脉冲驱动到更精确的位置脉冲驱动。

在设置自动化软件中，增加了脉冲驱动的参考功能，是为了更好的实现脉冲驱动，也是为了实现更精确的脉冲驱动来控制电机的运转。通过设置顺时针转向对应为向，逆时针转向对应向右，力度对应的是驱动电平，而步长对应的则是驱动的时间的方式，实现了各路电机左右转向时的驱动电平和驱动时间为了确保电机的正常驱动并驱动到位，必须先设置此参数，再运行自动化驱动电机，因为脉冲驱动的运用几乎存在所有的电机控制部分在设置脉冲驱动参数时，为了达到自动化系统的最佳效果，必须非常合理的设置每路电机的脉冲驱动参数，否则将直接影响到自动调谐的准确度，和调谐时的各项时间，由此可见此参数的设置非常关健，并且此参数也是一组非常重要的参数在不更换或者维修电机传动机构的情况下，此参数只需第一次设置成功后，就不需要改动，并不会给实际操作带来不便。

PSM 100kW短波发射机自动化的实现，脱离传统的人工操作模式，并能降低值班人员的工作强度，实现广播播出质量及效果的提高，大大满足当今广播行业的需要，并且为提高短波发射机工作效率奠定了坚实的基础。

[1]史宁.DF100A100kWPSM短波发射机射频放大系统原理分析及故障处理[D].吉林大学，2009.

[2]孔德意.DF100A型短波发射机自动调谐控制的工程实现[D].南昌大学，2009.

[3]张光辉.一种高线性宽带超短波发射机的研制[D].电子科技大学，2013.

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2015-12-22