DAM全固态数字中波发射机的特点和组成
一、DAM全固态数字中波发射机的特点
（一） 集成化：全固态发射机采用了半导体器件，较传统电子管发射机可靠性提高了4-5倍。发射机的各个功能由相应的功能板完成，射频部分由频率合成器、缓冲放大板、预推动放大板、推动级放大板和末级功率合成器几部分组成。10KW发射机末级由48块功率放大板并联组成，利用功率合成技术，既可以提高输出功率，又可以在某个功放单元出故障的情况下，保证不间断播出。音频部分由音频处理板、模拟输入板、模数（D/A）转换板和调制编码板几部分组成。控制和显示部分也是采用模块化的功能板，具备完善的保护功能，当检测出故障存在时，根据故障种类做出相应的保护动作（停机、降功率等），同时利用发光二极管或LCD屏显示故障状态。
（二）高效率：与电子管发射机相比，全固态发射机的效率有明显提高，因为不存在阴极，帘栅极等额外的功率消耗，省去了板调所特有的调制变压器、调制扼流圈等大型部件，在设计上采用高效率电路，使全固态发射机效率得到提高。
（三）高质量：采用数字调制方式代替旧的板极调制，场效应管工作在开关状态，热损耗小，振幅直线特性好，由于没有调幅变压器，在整个音频频带内可以获得稳定的甲级电声指标。
（四）数字化 ：DAM数字调幅发射机的调制部分采用了数码调制技术，但发射出去的信号还是模拟信号，仍属模拟广播的范畴。
二、DAM全固态数字中波发射机的组成
全固态数字调制中波发射机由射频系统、音频系统、电源系统和控制显示系统组成。如图7.2.1为数字调制中波广播发射机原理框图。
数字调制中波发射机的工作原理
原理论述以762厂AM103S5-Ⅱ型数字调制中波发射机原理为参考标准。
一、射频（RF）系统
如图7.2.2为射频信号流程框图。射频系统包括振荡器（射频激励器A17）、缓冲放大器（A16）、前置放大器（1个RF放大器A40）、射频推动级（3块RF
放大器A41～43）、推动合成器（A14）、推动电源调整板（A22）、射频分配器（A15）、射频功率放大器（48个RF放大器A44～A91）、功率合成器（A18～A20）、带通滤波器和匹配网络、射频输出取样板（A26）、射频输出监测板（A27）等。
RF部分由激励器产生一个RF信号，经缓冲放大器、前置放大器和射频推动级放大该信号到足以激励功率放大级。功率放大级RF输出经合成后，送给一个
振荡器
推动功率
合成器 射频推动放大预推动放大器 缓冲放大器
推动合成母板 射频分配器 推动电源调整器
功率放大器 二进制合成 带通
滤波器 T型匹配网络
输出检测板 输出取样板
反射功率取样 电压驻波取样 射频系统
音频处理器模拟输入板 模数转换板 平衡600Ω
音频输入
循环调制编码板
数字音频处理系统
显示板 控制板
控制及显示系统 对外接口板
电源系统 低压部分 高压部分 主功率合成 主功率合成
图7.2.1 数字调制中波广播发射机原理框图
图7.2.2射频信号流程框图
包含带通滤波器的输出网络，并送到一个50Ω（或75Ω、230Ω）RF输出端。匹配网络可以很方便地匹配50Ω（或75Ω、230Ω）左右的负载。
（一）振荡器
RF信号是由振荡器产生的。该振荡器为频率合成式振荡器。它由温补振荡器、压控振荡器、鉴相器、分频器、放大器、外部RF信号放大器、信号自动切换电路等组成。振荡器的输出馈送到缓冲放大器。在振荡器电路中有一个外激励信号（同步激励信号）输入接口电路，它可将外来信号放大整形后作为机器的射频激励信号。本电路还有一个主要功能就是主、备激励信号自动切换功能。它是将外来信号做为主信号，本机振荡信号做为备用信号。
来自低压电源供电的＋22VDC通过F1输入，经相应的稳压器稳压后输出＋12V、＋9V、+5V直流电，为振荡器各部分提供电源。
（二）缓冲放大器
插入式缓冲放大器对振荡器的输出信号进行放大。它包括3个放大级，第一级由一块DS0026 MOS时钟驱动集成电路的一半组成，将来自振荡板的4～4.5Vp-p的TTL方波信号放大到幅度接近15Vp-p，方波信号经限流电阻R4去驱动第二级放大器；由V1和V2组成的第二级放大器工作于高效的开关状态，在驱动信号激励下V1和V2发射极的输出在地和电源电压之间切换。输出的方波信号经C2、L1、R5组成的宽带耦合网络耦合到T1初级绕组，缓冲放大板上第一、第二级放大器的供电取自经齐纳稳压管VD5稳压后的+15V电源；第三级射频放大器由两只功放CMOS场效应管（V3和V4）组成。由T1变换出的两个激励信号成180O的相位差，输出信号是在地和+30V之间跳变的载频方波信号，经宽带耦合网络（C3、L2、Cll）和电阻网络耦合到前置驱动板（A40）的输入端。
来自低压电源+30VDC经推动合成器母板（A14）上的三只并联82Ω限流电阻，再通过印制板插座接到缓冲放大板上的熔断丝F3（1A）给缓冲放大板供电。同时前置推动板（A40）的电源也是通过缓冲放大板上的熔断丝F1（2A）和F2（2A）供给的。因此一旦缓冲放大板抽出后就无电源送往前置推动板。当熔断丝F1、F2或F3开路时。对应的VD1、VD2或VD3就会点亮，通过机箱正面中间门上的LED显示孔可观察到。
（三）前置放大器
本机共使用52块射频放大器模块。其中1块用于前置放大器，3块用于射频推动级，其余48块用于射频功率放大器。它由四只场效应管（IRF350）组成丁类桥式开关放大器。前置放大器输出的方波信号经分配后得到6路正弦波的射频信号作为射频推动级的输入信号。前置放大器板只用了一个半桥工作，母板上
的S1是A、B半桥的选择开关。前置放大的射频输出经过串联调谐网络（L1和母板上的C3、C4、C5）送到驱动信号分配电路的输入端，（L1位于机箱的顶部）。调谐L1和C3、C4、C5可使射频驱动信号最大。
前置放大板的电源电压是由母板上的X15选择，当X15的1-3连通时。选择+30VDC供电，当X15的1-2连通时，选择+30～+60VDC供电，实际电压可调节R1选定（R1位于机箱正面中间内机箱顶部）。
（四）射频推动级
射频推动级包括3块RF放大器模块，它们分别将前置放大器经射频分配器分配后的6路射频信号放大后，在推动合成器上进行功率合成输出。其中两块RF放大器模块用来作为固定放大，另一块工作在可变放大状态下。两块固定放大模块的工作电压为+115VDC，可变放大模块的工作电压由推动稳压器供给电源。所有的放大器模块都工作在“开/关”状态下。
推动器1（A43）的功率放大板安装在推动器合成母板的X9中，以全桥方式工作，电源电压由推动电源调压板自动调整分别供电的。当发射机功放模块发生损坏时，多数的CMOS管将击穿，造成极间短路，这会加重推动负荷，引起推动电平下降。还有市电发生波动时也会引起推动电平的波动。这时驱动器1A和1B的电源电压会相继升高或降低以动态补偿推动负荷变化，从而获得稳定的射频推动信号电平。
驱动器2（A41）和驱动器3（A42）的功率放大板分别安装在X7、X8插座中，它们也是以全桥方式工作。它们的电源直接取自发射机的非稳压+115VDC经推动电源调压板供电。
（五）推动合成器
推动合成器（A14）的作用是将射频推动级中3块放大器模块输出的信号合成后，作为射频分配器的输入信号。推动合成器母板位于中间机箱的后面上部，打开发射机后门板（中间）从后面可接触到推动合成器母板。除了用于调谐频率的可变电感器（L1、L2）安装在机箱顶部之外，母板上包括了驱动合成器所有的无源器件。
每个推动器的输出接入一阻抗匹配网络，匹配网络由可调电感、一个由频率决定的电容（FD）和合成变压器（T7、T10、T11）初级串联构成。调整L2或用J31、J32调节电感抽头，可使输出网络谐振于工作频率。调节合成变压器初级抽头的X17-X22，可调整三个合成变压器输出的电压比。推动合成器的次级是一根穿过三个合成变压器磁环中心的铜棒。铜棒下端与推动合成器母板上的通地点铜排固定，上端则与推动功率分配板中央孔联接。合成器将来自功率推动器各部
分的射频推动电压叠加起来，输出到推动功率分配板（A15）。发射机的射频功率合成器的次级铜捧从下面穿过这两个变压器磁环的中心与推动合成母板的通地铜排连接固定。T8提供一个射频功率合成器电流取样信号送至输出监测扳（A27）上的电压驻波比检测电路中。 由于射频推动合成母板上所有功率放大板均为长期工作状态，不需要经常切换，板上的VD7将低压电源送来的-8V稳压成-4.7V直流电源，作为这些模块的直流偏置，使它们处于长期工作状态。
（六）推动电源调整板A22
推动电源调整板用于提供一组固定的（+115VDC）和二组电压自动调整（0～+110VDC）电源电压，作为推动放大级（A41～A43）的电源，使得推动功率放大级始终能输出一个稳定的、幅度适宜的射频推动电压。
（七）射频分配器
它的作用是将推动合成器输出的射频信号平均分成96路射频信号，作为射频功率放大器中48块RF放大板的输入信号（每块板两路信号）。
推动合成器将推动合成器母板上三个功率放大板输出的RF信号功率合成后又经驱动分配变压器转换,在射频分配板上可得到低阻抗，输出幅度约30VP-P的RF驱动电压。以分配板中心为圆心的圆周上均匀分布着12只20芯插座，每个插座通过8根RF同轴电缆与功率合成器母板连接。其96根电缆推动48块功率放大板，依次连接到每块功率合成母板上的X17、X18、X19和X20上。必须确保所有96根驱动电缆等长，以使所有功放板上的射频推动信号等幅同相。
（八）射频功率放大级
在本机器中共用了52个完全相同RF功率放大板。其中用作前置推动级（A40）和推动放大级（A41～A43）的四块功率放大器是插在推动合成器母板（A14）的插座中。其余的48块RF功率放大板（A44～A91）则分别插在一块二进制射频功率合成母板（A18）和二块主功率射频功率合成母板（A19、A20）的插座里。所有功率放大板的结构工作特性是一样的，具有完全的互换性，每块功率放大板可用于上述应用的任一位置，对发射机的性能几乎毫无影响。
RF放大器上另有附加的两个LED指示灯，每个RF放大器都配有两个保险丝。如果一个放大器有故障引起保险丝熔断开路，LED发光管将指示开路保险丝的位置，同时RF放大器中的故障检测电路将该故障信号送给调制编码板，当调制编码板收到故障信号后，将该放大器置于退出（闲置）状态，用后面的放大器替换它。
（九）功率合成器
