BGTV4152型全固态电视发射机的原理与维护
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来源：21IC电子网
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BGTV4152型全固态电视发射机是北广科技股份有限公司生产的一种新型发射机。山西广播电视无线管理中心于2007年在4个直属高山台投入使用了4台该发射机。经过近二年的运行，发射机工作稳定，安全可靠。确保了发射台的安全优质播出和有效覆盖。
1 工作原理
1．1 基本组成及工作原理
BGTV4152型全固态电视发射机采用模块化设计，技术先进、接口齐全、指标质量高、性能稳定、维护方便。该发射机主要由激励器、功率分配器、功率放大模块、功率合成器、控制系统、滤波器、冷却系统、电源8个部分组成(如图1所示)。
信号源送来的视音频信号送到电视激励器形成合成射频信号。发射机采用了双激励器配置。通过附加器进行双激励器的自动切换，并将激励器输出信号分配成两路，分别送到两个5 kW功放柜。功率分配器将激励器来的高频信号分成8路送到功放单元中。高频信号经功放单元放大后，采用功率合成技术输出5 kW射频功率。然后2个5 kW功放柜的高频信号合成为一路，使末级输出10 kW的同步顶功率。最后经滤波器、定向耦合器输出至天线系统。
1．2 各功能模块工作原理和技术特点
1．2．1 激励器
激励器是发射机的重要组成部分。是发射机中进行视频、音频信号处理，调制成射频信号的一个功能部分，它的性能决定了发射机的性能指标优劣。
信号源送来的视频信号经放大、延时、箝位、白电平限幅、同步再生等处理后送到图像中频调制器进行幅度调制，已调幅图像中频信号经声表面波滤波器形成残余边带后输出到中频校正器，音频信号送入音频电路，经预加重及滤波放大等处理后，送入伴音中频调制器调频，变为已调伴音中频信号也输出到中频校正器。中频图像已调波信号经DG校正，低频非线性失真校正及频响调整等电路后与伴音中频信号在中频校正器小盒内合成，形成图像伴音功率比为10：1的复合电视中频信号。电视中频信号经中频校正、互调校正、群时延校正、DP校正、ICPM校正后送入上变频器变为射频信号并滤除带外杂波，送人功放放大到160 mW输出。激励器内设有ALC自动电平控制电路，使激励器输出功率非常稳定。除稳定功率外，还有两种保护功能：一是，一旦视频信号中断，图象载波维持在黑电平幅度，而不会被校正器里的峰值检波AGC拉到同步顶电平，避免后级功放过载。二是，有"软启动"功能。在开机或射频信号通断时，射频信号幅度总是先小后大慢慢起动，避免了对后级功放的冲击。
1．2．2 功率分配器
发射机由两个5 kW功放柜进行功率合成，输出RF10 kW。每个5 kW功放柜由8个750 W大功率功放单元组成。功率分配器将激励器输出的信号分配成8路输出，并送到射频功率放大器进行放大。功率分配器除完成信号分配外，还起到前后模块之间相互匹配的作用。
1．2．3 功放模块
功放模块采用LDMOS器件进行功率合成，输出功率750 W。其主要特点是：
(1)采用进口MOSFET管BLF368作单元内功率放大，增益高、线性好、能在较高的反射功率下运行，具有较好的温度特性，温度系数是负数；
(2)功放管输出端接有大功率环行器，在功放输出开路时，功放管不易损坏；便于维修；
(3)允许热插拔；
(4)完善的工作状态检测功能。不仅向发射机微机控制系统提供工作状态和故障信号的开关量和模拟量；同时在前面板提供工作状态检测接口；
(5)相位微调电路保证准确功率合成，降低合成损耗。功放模块的工作原理方框图如图2所示。
功率放大器由三级功放组成，采用功率合成技术，总增益约40 dB。第一级推动功放由一个宽带功放模块和两只A类功放管组成，分配与合成采用3 dB耦合线实现输入输出端良好匹配．具有很高的线性指标。第二级推动功放选用两个BLF368功率管，工作在A类。BLF368功放管为推挽型管，需要平衡输入输出。本电路输入输出时通过半硬同轴电缆来实现平衡／不平衡转换，使功放管输入输出实现匹配。A类功放具有良好的线性指标，大的动态范围，为数字化电视奠定了良好基础。末级功放选用与第二级同一型号的LDMOS功率管，共用4个合成。工作在AB类，合成输出功率750W。第一级二合成采用带状线正交电桥合成，第二级、第三级采用同向合成；与之相对应的分配网络第一级、第二级采用同相分配器。同样在每个管的输入输出端采用平衡／不平衡转换实现匹配。
每个功放模块都配置独立的开关电源。
每个功放模块都设有过激励、过热、过载、过压、反射过大保护等保护设施，工作稳定可靠。
1．2．4 功率合成器
高频信号经功放单元放大后，采用功率合成技术使若干路功放的高频信号合成为一路，使末级输出符合要求的同步顶功率。它由无源网络组成，配有吸收电阻，当各功率放大器输出功率不平衡时，通过吸收使它们达到平衡。
1．2．5 谐波滤波器
谐波滤波器用于抑制一次或多次谐波分量，使带外谐波分量满足指标要求。
1．2．6 定向耦合器
输出定向耦合器检测输出信号的入射波和反射波，反馈至控制系统作为功率指示和故障检测信号。
1．2．7 发射机的监控
本发射机有两套控制、保护、检测系统，一套为微机监控系统，可实现手动／自动开、关机程序并可监测输出功率、反射功率、各功放模块内管子的电流、温度等参数。实现故障检测和告警、记录、打印。还可以外配PC机实现发射机遥控、远程操作。系统还记录发射机的历史状态信息，并将它存储到数据表文件中供用户在需要时查看，方便机房和系统管理，也方便发射机的维护；另一套为传统的开关控制，是微机控制的备份。同样可实现开关机操作。
BGTV4152型全固态电视发射机是北广科技股份有限公司生产的一种新型发射机。山西广播电视无线管理中心于2007年在4个直属高山台投入使用了4台该发射机。经过近二年的运行，发射机工作稳定，安全可靠。确保了发射台的安全优质播出和有效覆盖。
1 工作原理
1．1 基本组成及工作原理
BGTV4152型全固态电视发射机采用模块化设计，技术先进、接口齐全、指标质量高、性能稳定、维护方便。该发射机主要由激励器、功率分配器、功率放大模块、功率合成器、控制系统、滤波器、冷却系统、电源8个部分组成(如图1所示)。
信号源送来的视音频信号送到电视激励器形成合成射频信号。发射机采用了双激励器配置。通过附加器进行双激励器的自动切换，并将激励器输出信号分配成两路，分别送到两个5 kW功放柜。功率分配器将激励器来的高频信号分成8路送到功放单元中。高频信号经功放单元放大后，采用功率合成技术输出5 kW射频功率。然后2个5 kW功放柜的高频信号合成为一路，使末级输出10 kW的同步顶功率。最后经滤波器、定向耦合器输出至天线系统。
1．2 各功能模块工作原理和技术特点
1．2．1 激励器
激励器是发射机的重要组成部分。是发射机中进行视频、音频信号处理，调制成射频信号的一个功能部分，它的性能决定了发射机的性能指标优劣。
信号源送来的视频信号经放大、延时、箝位、白电平限幅、同步再生等处理后送到图像中频调制器进行幅度调制，已调幅图像中频信号经声表面波滤波器形成残余边带后输出到中频校正器，音频信号送入音频电路，经预加重及滤波放大等处理后，送入伴音中频调制器调频，变为已调伴音中频信号也输出到中频校正器。中频图像已调波信号经DG校正，低频非线性失真校正及频响调整等电路后与伴音中频信号在中频校正器小盒内合成，形成图像伴音功率比为10：1的复合电视中频信号。电视中频信号经中频校正、互调校正、群时延校正、DP校正、ICPM校正后送入上变频器变为射频信号并滤除带外杂波，送人功放放大到160 mW输出。激励器内设有ALC自动电平控制电路，使激励器输出功率非常稳定。除稳定功率外，还有两种保护功能：一是，一旦视频信号中断，图象载波维持在黑电平幅度，而不会被校正器里的峰值检波AGC拉到同步顶电平，避免后级功放过载。二是，有"软启动"功能。在开机或射频信号通断时，射频信号幅度总是先小后大慢慢起动，避免了对后级功放的冲击。
1．2．2 功率分配器
发射机由两个5 kW功放柜进行功率合成，输出RF10 kW。每个5 kW功放柜由8个750 W大功率功放单元组成。功率分配器将激励器输出的信号分配成8路输出，并送到射频功率放大器进行放大。功率分配器除完成信号分配外，还起到前后模块之间相互匹配的作用。
1．2．3 功放模块
功放模块采用LDMOS器件进行功率合成，输出功率750 W。其主要特点是：
(1)采用进口MOSFET管BLF368作单元内功率放大，增益高、线性好、能在较高的反射功率下运行，具有较好的温度特性，温度系数是负数；
(2)功放管输出端接有大功率环行器，在功放输出开路时，功放管不易损坏；便于维修；
(3)允许热插拔；
(4)完善的工作状态检测功能。不仅向发射机微机控制系统提供工作状态和故障信号的开关量和模拟量；同时在前面板提供工作状态检测接口；
(5)相位微调电路保证准确功率合成，降低合成损耗。功放模块的工作原理方框图如图2所示。
功率放大器由三级功放组成，采用功率合成技术，总增益约40 dB。第一级推动功放由一个宽带功放模块和两只A类功放管组成，分配与合成采用3 dB耦合线实现输入输出端良好匹配．具有很高的线性指标。第二级推动功放选用两个BLF368功率管，工作在A类。BLF368功放管为推挽型管，需要平衡输入输出。本电路输入输出时通过半硬同轴电缆来实现平衡／不平衡转换，使功放管输入输出实现匹配。A类功放具有良好的线性指标，大的动态范围，为数字化电视奠定了良好基础。末级功放选用与第二级同一型号的LDMOS功率管，共用4个合成。工作在AB类，合成输出功率750W。第一级二合成采用带状线正交电桥合成，第二级、第三级采用同向合成；与之相对应的分配网络第一级、第二级采用同相分配器。同样在每个管的输入输出端采用平衡／不平衡转换实现匹配。
每个功放模块都配置独立的开关电源。
每个功放模块都设有过激励、过热、过载、过压、反射过大保护等保护设施，工作稳定可靠。
1．2．4 功率合成器
高频信号经功放单元放大后，采用功率合成技术使若干路功放的高频信号合成为一路，使末级输出符合要求的同步顶功率。它由无源网络组成，配有吸收电阻，当各功率放大器输出功率不平衡时，通过吸收使它们达到平衡。
1．2．5 谐波滤波器
谐波滤波器用于抑制一次或多次谐波分量，使带外谐波分量满足指标要求。
1．2．6 定向耦合器
输出定向耦合器检测输出信号的入射波和反射波，反馈至控制系统作为功率指示和故障检测信号。
1．2．7 发射机的监控
本发射机有两套控制、保护、检测系统，一套为微机监控系统，可实现手动／自动开、关机程序并可监测输出功率、反射功率、各功放模块内管子的电流、温度等参数。实现故障检测和告警、记录、打印。还可以外配PC机实现发射机遥控、远程操作。系统还记录发射机的历史状态信息，并将它存储到数据表文件中供用户在需要时查看，方便机房和系统管理，也方便发射机的维护；另一套为传统的开关控制，是微机控制的备份。同样可实现开关机操作。