如何正确区分调频发射机隔离电阻

时间:2021-06-07

    在Z10调频发射机中,有七种类型的隔离电阻。这些隔离电阻的温度,由主控器和PA控制器同时监测着。主控制器通过监测隔离电阻的温度,履行系统的保护责任。PA控制器只不过是在主控制器失效的情况下,作为主控制器的备用系统来进行监测控制。要想正确区分这些隔离电阻,必须要明白它们所在的位置和作用。
    1、四个平面的隔离电阻,标记是ISO-AZ、BZ、CZ和DZ。这四个平面隔离电阻在2.5KW合成器上,它们位于隔离器板的中间位置。分配器的输入信号大约是160W,它首先被  级Wilkinson分配器分成两路阻抗大约为35Ω的信号。这两路信号之间的隔离电阻阻值是70.7Ω,功率为10W,如图1所示。电阻的上下两边,是第二级四路Wilkinson分配器。Wilkinson分配器中,有隔离电阻R1-R8。当各路的输出端都正确地接上负载时,在隔离电阻上几乎没有功率损耗。如果任意拔出一个PA模块后,这一路的输出端就成为开路状态。这些隔离电阻在隔离板上设计的编号是R9,标称阻值70.7欧姆、容量400瓦。每个Z平面的分配器上有8个隔离电阻,每个功率放大器对应一个隔离电阻。所有的功放模块都插在分配器插槽上,正常工作时,这些隔离电阻根本看不到。但是,如果拔出了一个功放模块,为了保持其它3个功率放大器的负载阻抗和4个功率放大器都插入时的负载阻抗相同,就会使这个功率放大器的隔离电阻分流而消耗功率。如果在同一个分配四元组上拔出第二个功率放大器(不是合成四元组),那么与它们相联系的两个隔离电阻耗散的功率就会增加,也就有可能把隔离电阻烧毁。


   

    由于这些电阻没有安装温度传感器,主控制器用一种特殊的计算方法,来核算隔离电阻究竟耗散了多少功率,计算出从任意一个分配四元组中拔出模块的  数目和风流量百分数的  值。然后,主控器设置预功放IPA的电流门限来防止这些电阻耗散太多的功率,降低APC电压,保持预功放IPA电流低于这个门限值,从而降低预功放的功率来保证这些隔离电阻的安全。
    2、两个5KW合成器的隔离电阻,标记是ISO-AB和ISO-CD。A面2.5KW和B面2.5KW的输出功率合成一路5KW,而C面2.5KW和D面2.5KW的输出功率合成另一路5KW。每一路都有一个隔离吸收电阻,共有两个。它们安装在5KW功率合成组件的上面,在系统框图中的设计编号是A2A5R1和A2A7R1,标称阻值50欧姆、容量800瓦。A面和B面输出的两路2.5KW功率(或者C面和D面),都是用3dB合成器来合成5KW功率的。这个3dB合成器,安装在这两个平面之间,C面和D面也是如此。在Z平面中,各个平面之间已经具有所需要的90?相位关系。所以,只要所有的功率放大器正常工作,在合成器的输出端基本上没有功率损耗。如果两个平面之间的幅度或相位出现不平衡,AB面或者CD面的隔离负载电阻就会吸收这些不平衡造成的功率损耗。比如一个功率放大器出现了故障,这个放大器所处平面的输出功率,就会比其它平面的输出功率低。拔出一个模块不会引起不平衡,但却同时影响相关的两个平面A面和B面、或者C面和D面。系统越不平衡,隔离负载电阻的温度越高。如果这种不平衡大于某个参数值,控制器就会启动反馈程序,降低发射机的输出功率,保证隔离负载电阻的温度在容许的范围以内。A面和B面5KW合成器输出端的相位是-90?,C面和D面5KW合成器输出端的相位是-180?。这两路合成器的输出,直接送到功率放大器组件下面的10KW合成器中。5KW合成器组件中包括以下元器件:两个Z平面、8个功放模块,也就是16个功率放大器和一个3dB合成器。其中3dB合成器是一个非常稳定的器件,它允许输入端射频功率的幅度和相位存在一定的容差范围。在这个容差范围内,  限度地合成输出功率。主控制器和PA控制器,同时监测合成系统的隔离电阻和它们的温度情况,主控制器监测它们,是为了发出反馈指令,降低发射机的输出功率。当主控制器不工作,或者出现异常时,PA控制器就单独地监测它们。此时,PA控制器仅仅起到保护作用。5KW合成器上的温度监测信号,从各自的J4端输出,如图2所示。AB面5KW合成器取样信号送到控制器的J15端,CD面5KW合成器取样信号送到控制器的J16,10KW合成器取样信号送到控制器的J17端。
    3、10KW合成器的隔离电阻是ISO-ABCD,这个隔离电阻是两路5KW功率单元合成10KW功率时的隔离吸收负载。它安装在合成器铝盒子的前面,也就是PA模块机箱下面的底板里、在电源组件的正上方(在电源机箱内),它在系统框图中的编号是A2A6R1。两个5KW合成器的输出端,接在  一个3dB合成器的输入端,  终输出10KW额定功率,设计值不超过11KW。因为它把四个四元组的输出功率合成在一起,所以叫作ISO-ABCD。隔离吸收负载的温度取样,用来监测两路5KW合成器输出功率的平衡情况。
    4、隔离电阻本身的故障,是通过热敏电阻温度读数的变化来体现的。每一个功率放大器的隔离电阻温度故障门限,设置为150℃,这些隔离电阻安装在5KW功率合成单元两侧的隔离器板上。正常情况下,几乎没有电流流经这些隔离电阻,它们运行在40℃~100℃的温度范围内。如果在同一个四元组中,某个功率放大器隔离电阻的相位和增益,与其它三个功率放大器相比较出现了差别,那么隔离电阻就通过吸收电流来改善这种不平衡。同时隔离电阻的温度也就会升高,不平衡程度越大,温度升高越快。每个隔离电阻上面都用特制的环氧树脂粘贴了一个热敏电阻,用来监测温度。当这个温度即将接近150℃或已经超过150℃,就出现故障记录A、B、C、或D#-ISO。(这里面的#代表数字1~8)。同时,发射机被封锁120ms。存在故障的功率放大器也被切换出去,然后把封锁解除。这种温度测量方法,实际上是一定时间内隔离电阻的预测过载温度。也就是说,系统出现此故障时,隔离电阻的温度并没有真正达到150℃。但是,控制器将根据隔离电阻温度上升的比率,把这个有问题的功率放大器提前从系统中切换出去。查看功率放大器隔离电阻的温度,按前面板的诊断显示菜单[METERINGC,C]。在环境温度低于75℃的情况下,每个功率放大器隔离电阻的温度有些差别是正常的。通过上面对每个部分隔离电阻的分析,可以清楚地知道它们的具体位置和故障现象,一旦出现问题,能够很快地排除故障,为安全优质播出提供了保障。

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