TBH—522 型150kW 短波发射机的应用及维护
牛顿模块在TBH-522型150kW发射机中的应用
收 ， 输 电平 用 差 动 传输 方式 ， 干扰 性 能 传 抗 大 大 增 强 ， 节 点 并 行连 接 ， 块 与模 块 、 各 模 模 块 与 网 络 之 间 相 互 独 立 ， 此 极 大 地提 因 高 了系 统 的 可靠 性 。 不用 中 继 的情 况 下 ， 在
当波特 率为９ ０ ｂ ｓ 时 ， 输可 达１ ２ ６０ｐ 传 ． ＫＭ ， 远超本 应用要求。
２ 系统的硬件构 成 ：
系统 结构 图如 图１ 示 ， 统 由三 个 Ｉ 所 系 一
图１
Hale Waihona Puke Ｉ ０ 数 据采 集 模块 是 泓格（ＣＰ ＤＡ 一７ １ ７ Ｉ
Ｓ 生 产 的 ８ 道 仿 真 输 入 模 块 ， 产 品 共 有 ） 信 该 ８ 差 分 输 入 ， ６ 分 辨 率 ， 达 １ ． Ｋ的 路 １位 高 １ ２ ５
准 确 性 和 稳 定 性 就 非 常 重 要 ， 于 机 房 电 由
磁 干 扰 严 重 ， 此 ， 采 集 部 分 的 可 靠 性 与 因 对
年 的 技 术 改 造 ， 用 了 许 多 技 术 ， 射 机 基 采 发 本 实 现 了 自 动 化 ， 有 操 作 都 自 动 由 控 制 所 软 件 自动 完 成 ， 少 了 值班 人 员的 操 作 ， 减 改 善 了 停 播 率 指 标 ， 高 了安 全 播 出 质 量 。 提 发 射 机 模 拟 量 是 衡 量 发 射 机 是 否 正 常 运 行 的重 要 数据 。 着 自动化 程 度 提 高 ， 随 各
通 讯 速 率 ， 要 用 于 工 业 现 场 或 其 它分 布 主 式 数 据 采 集 ， 采 用 ＲＳ ３ ／４ ５ ４ ２ 讯 网 它 ２ ２ ８ ／ ２通 路 ， 分 散 的 点 信 号 传 输 到 主 机 或 由 ＰＣ控 将 制 远 程 各 点 。 具 有 独 特 的 双 看 门 狗 安 全 它 设 计 ， 软 件 看 门狗 和硬 件 看 门狗 组 成 。 即 每
TBH522型150kW短波发射机电控小盒的内部结构分析
TBH522型150kW短波发射机电控小盒的内部结构分析作者：王丹来源：《中国新通信》 2018年第4期一、电控小盒结构电控小盒内部结构包含一个数据插头和6 个航空插头。
电控控制面板设置在左端，内部由操作面板、两个继电器板以及+12V 和+5V 两个电源所组成，6 个航空插头通常情况下有4 个投入使用，即CZ1、CZ2、CZ3、CZ6，其中由电控小盒所获取的输入输出信号包括控制输出信号、电压信号与接点信号。
具体功能如下：（1）通用工具实体；（2）高帘Ⅰ、Ⅱ档继电器；（3）高压Ⅰ、Ⅱ档继电器；（4）高压前Ⅰ、Ⅱ档继电器；停继电器—调压器；（5）冷却继电器；（6）面板灯控制二、功能板卡2.1 灯丝电压采集板该部件以0~220V 灯丝输入电压为输入电压，灯丝电压采集板输出电压为直流电压（0~8V），其实际上与前级0~220V 交流前级灯丝电压相对应，通过比较器对断点电压进行设定，即可分档上灯丝，正常灯丝信号出现于6V 电压。
2.2 比较板该部件由比较电路所构成，数量共计8 个，再以LM324差动输入的方式形成8 个独立的比较器，8 路输入信号均由8 年电位器进行控制，进而生成比较电压，其上下两端分别为输入、输出端。
2.2.1 LM324 的特点1、高增益。
通过内部频率补偿的方强化整体增益，可达到100dB 的大型直接电压增益。
2、宽电力供应。
在15~16V 或3~32V 范围内可以实现宽电力供应，其共模输入范围中设置有负电源，能够起到替代外部偏置元件的效果。
3、短路保护。
输入端所具有的适中保护功能源于静电保护功率，能够发挥良好的保护效果。
4、功耗低。
在四运算放大器相互独立的情况下可以进一步降低设备运行功耗。
2.2.2 LM324 低功率运算放大器原理LM324 不需要设置反馈电阻，能够实现无穷大的开环增益，用输入信号对比Vi+ 与Vi-，正负端电压低于正端电压的情况下，输出低电平，相反则输出高电平，在输入端接收将进行比较的采样电压时，可通过高频滤波器对杂波进行滤除处理，再通过稳压二级管，使LM324 电压达到最高水平，其内置的可调电位器能够对电平大小进行限制，门限电压与采样信号进行对比，在偏置电压大于采样电压的情况下可输出高电平，反之则输出低电平。
TBH522型150KW短波发射机FPGA光耦控制板故障分析与处理
TBH522型150KW短波发射机FPGA光耦控制板故障分析与处理李建斌（国家广电总局871台，海南东方572633）摘要：从TBH522型PSM150KW自动化改造出发，针对发射机自动调谐FPGA系统中出现的腔体控制故障，结合FPGA 控制板光耦电路工作原理，对腔体控制故障进行分析，并介绍了处理和解决故障的经验。
关键词：自动调谐；FPGA；腔体中图分类号：TN837文献标识码：A文章编号：1673-1131（2013）01-0266-01TBH522型PSM150KW发射机，末级槽路由三路可调电容电自感组成，二路耦合腔体选用美国CONTINENTAL公司谐振腔体，终端短路板前后移动是由自动调谐系统逻辑控制，因此腔体FPGA光耦控制板在播音中起至关重要的作用。
下面对维护中遇到谐振腔体的FPGA控制板的光耦电路故障进行分析和说明。
1FPGA光耦控制板故障分析1.1FPGA光耦控制板简要工作原理分析首先我们先了解一下腔体FPGA光耦控制板工作电路，一般FPGA输入输出的电平标准不满足现场条件，要进行电平转换。
电平转换均采用光耦电路。
U1为TLP521光电耦合器，内部基本结构是一个发光二极管和一个光敏三极管，当发光二极管导通发光时，使得光敏三极管导通，否则光敏三极管截止，从而实现输入输出两端逻辑特性相同，电路工作原理如下：R1为限流电阻，R2为输出端上拉电阻，S1可认为是板上输入端的跳线插座，平时为开路，D1为发光二极管，用于指示逻辑状态。
当输入端为低电平时，光耦内部发光二极管导通发光，发光二极管D1导通发光，并且光耦内部的发光二极管使得光敏三极管导通，使得送入FPGA的输出端和地短路，将逻辑0送入FPGA；输入端为高电平或处于悬空状态，光耦内部的发光二极管截止、发光二极管D1截止不亮，光耦内部的光敏三极管截止，由于R2上拉电阻的存在，此时将逻辑“1”送入FPGA。
电路中，D1指示的逻辑状态为：D1发光时为0，D1灭时为1。
TBH522-150kW
制 用 户手 册 ［ ｚ ］ ． 国 家 广 电 总 局 无 线 局 技 术开发经营处 ， ２ ０ ０ ７ ．
元 中发射机输入到控制单元的所有 开关量 电源小盒 面板按钮指示灯 。
２ ． ５ 灯丝稳压
２ ． ５ ． １ 灯 丝稳 压 升 ：当灯 丝 电压低
开关 量输 入区 １ ：此 区域属 于控制单 ２ 灯 丝控 制逻辑说 明 ２ ． １ 开机 ／ 关机控制
于２ ０ ５ Ｖ半 秒 钟后 ，升 灯 丝 ，当灯 丝 升 ２ ． ５ ． ２ 灯 丝稳 压降 ：当灯丝高于 ２ １ ５
１ 电控 小盒 的 介 绍
分别 是 ８位数 据 输 出端 和 ５ 位 总 线输 出 当有 关机 控制 ，且偏 压接 触器 断开 后 ，
控制 端。到 控制单 元 面板 的输 出主要是 开始 降灯丝 ，当灯丝降到 １ ２ ０ Ｖ（ 灯 丝暂
开关 量输 入 区 ：对外 界输 入 的高低 供 面板 指示 灯及 按钮 指示 灯用 ，到 电源 停位 置 ３ ）和 ８ ０ Ｖ（ 灯丝 暂停位置 ２） 时， 电平 通过 Ｔ ５ ２ １ — ２光 电耦 合器 隔离后输入 小 盒 的输 出主要是 用 于系统 时钟 显示及 暂停 一分钟后继续降灯丝 ， 一直降到 ０ Ｖ。 到Ｆ Ｐ Ｃ Ａ进行各 种逻辑运算 。
３ 结 论
低电平 ，一共有 ４ ６路 。１ — ２ ０路通 过控 制 允许 开机 接点 合 ，则 合风 水条 件成 立 。 继 电器控 制发射 机 的所有 逻辑 合和 断 ，
制。分别 是 ２ ：开冷 却 ；３ ：开灯丝 ；４ ： 其它 的通过 Ｔ ５ ２ １ — ２ 输 出的开关量直接 控 制。 （ 缺相保护只告警 ，不参 与操作 ）
TBH—522型发射机调谐系统控制电路的改造与设计
TBH—522型发射机调谐系统控制电路的改造与设计文章介绍了TBH522型短波发射机自动调谐系统中对控制电路的改造设计，同时对各控制电路的特点及技术优势做具体分析说明。
标签：发射机；自动调谐系统；总线驱动；模拟量；高频信号引言TBH522型发射机现使用调谐系统是2008年的产品。
由于受当时技术水平的限制，原系统集成度不高，器件易损且采购困难，加之原系统与新生产的硬件设备已不能完全兼容。
因此，通过对调谐系统中控制电路的改造升级，有利于发射机的稳定运行。
1 原调谐系统存在问题（1）原系统使用PC104嵌入式主板，该主板在实际使用中有诸多问题：兼容性差：原系统选用的主板，已经停产，当出现主板故障必须更换时，选购安装关系相同的主板非常困难。
加之新生产的主板与原系统很难兼容。
处理能力不足：PC104受其紧凑式定位的功能限制，不能像工控主板那样通过散热装置进行散热，因此在CPU的选择上，会倾向于处理能力相对较弱，但功耗较低的设备。
（2）集成度不够高，原自动调谐系统的内部结构复杂，分上下两层，检修维护很不便利。
（3）原系统的PM511P多功能数据采集板的插座信号引脚存在设计缺陷，维修过程中，经常会因为插拔板件，导致插针损坏，影响系统稳定。
2 新调谐系统的优点（1）与现有的自动调谐套箱输入和输出接口一致，相互兼容，低限点和行程相同，可互为备份。
（2）自动调谐套箱基于Linux系统开发，相对windows更加稳定。
（3）自动调谐套箱可实现单独运作，一旦其本身有故障，不影响本机播音。
（4）自动调谐套箱丰富了单路复位，数据保存等功能。
（5）8路预置位置，到位信息指示明确。
（6）新增检修状态下，单路位置触控式调整。
3 新调谐系统的控制电路3.1 改造后的特点（1）新的嵌入式主板6410以AM-11为核心，在满足低功耗的同时，提供更高的运算能力。
（2）新系统摈弃了windows系统，选择了在性能和兼容性上更为优越的Linix操作系统，充分发挥了6410主板的处理能力。
关于150KW短波发射机自动调谐单元结构的探讨
关于150KW短波发射机自动调谐单元结构的探讨【摘要】本文对TBH522型150KW发射机自动调谐单元硬件结构的自动调谐主板、调谐控制板、模拟采集板电路板功能进行详细的分析。
【关键词】自动调谐;发射机1.概述TBH522型150KW发射机自动化系统主要由人机接口单元、控制单元、保护单元、自动调谐单元构成，同时为了模拟信号的检测，全面改造了测量报警单元。
控制单元、保护单元、自动调谐单元均可独立运行。
自动调谐单元通过8路伺服控制着整个发射机的粗调、细调、电平转换、准备播音等控制。
本文将详细分析自动调谐主板、控制板和采集板的硬件结构。
2.自动调谐主板的分析自动调谐主板主要作用是将所有输入信号进行处理后控制8路伺服，并对发射机的各个状态进行粗调谐及细调谐，同时根据各个状态发出相应的控制及封锁控制，并和人机接口单元进行通讯。
以下对主板的各个组成部分进行详细介绍。
（1）开关量输入区1将发射机输入的高低电平通过T521-2光电耦合器隔离后，输入到FPGA进行各种逻辑运算。
开关量输入区1一共有22路，对应的输入信号分别是：1）高压2档，2）高帘2档，3）腔体接点，4）平衡转换器腔体接点，5）控制来调谐允许，6）告警复位，10）高末检波电压输入，11）衰减控制器调整正常信号输入，12）射频封锁信号输入，13）控制来粗调信号，14）控制来的细调允许信号，15）1路伺服到位，16）2路伺服到位，17）3路伺服到位，18）4路伺服到位，19）5路伺服到位，20）6路伺服到位，21）7路伺服到位，22）8路伺服到位。
（2）开关量输入区2将操作面板输入的高低电平通过T521-2光电耦合器隔离后，输入到FPGA 进行各种逻辑运算。
开关量输入区2一共有22路，对应的输入信号分别是：1）1路调谐按钮，2）2路调谐按钮，3）3路调谐按钮，4）4路调谐按钮，5）5路调谐按钮，6）6路调谐按钮，7）7路调谐按钮，8）8路调谐按钮，9）手动，10）半自动，11）信道号预置，12）自动，14）粗调控制，15）前级细调，16）末级细调，17）电平转换，18）开始播音，19）允许调谐，20）手动升信道号，21）手动降信道号。
TBH-522型短波广播发射机数字化自动调谐系统
TBH-522型短波广播发射机数字化自动调谐系统
TBH-522型短波广播发射机数字化自动调谐系统是一种全新的数字化调谐系统，它采用了现代化的技术和设计，可以实现高度自动化，让用户更加方便地进行调谐，提高了工作效率和可靠性。
该系统采用了数字化技术，使用微处理器进行自动控制，通过人机界面进行操控。
用户可以通过输入频率并设置参数，系统将自动进行调谐，精确控制频率。
该系统还具有频率调制、功率控制、保护等功能，以确保发射机的安全和稳定性。
该系统具有优异的性能，具有广泛的应用和适应性。
它可以适用于各种类型的短波广播发射机，并且能够在各种复杂的环境下稳定工作。
此外，它还可以实现智能化的控制，可以远程控制和监控，大大提高了生产效率和管理水平。
TBH-522型数字化自动调谐系统不仅提高了调谐的准确性和可靠性，更为用户提供了便利的操作，使用户能够更轻松地进行音频调整。
该系统具有很高的稳定性和性价比，在广播行业有着广泛的市场和应用前景，在行业的领导地位日益稳固。
TBH522型150kW短波发射机功率推动不足的几种有效解决办法
0 引言TBH-522型150kW短波发射机是目前国内短波发射机的常见机型，其低周采用脉冲阶梯调制工作方式的高电平阳极调制，高周则使用高前、高末两级电子管推动来得到足够的高频载波功率。
某发射台配置有TBH-522型150kW短波发射机，验收交付后各发射机工作状态良好，各项技术指标符合要求。
但是经过近二十年长期使用后，个别发射机出现了功率输出不足的情况，为了解决功率输出不足问题，技术维护人员使用频谱分析仪、网络分析仪对发射机射频链路进行了全面的测试和排查，通过仪器测试、理论分析终于找到了问题的根源，通过对核心器件的更换、电子管工作特性的调整有效解决了以上问题。
下面从工作原理分析、仪器测试结果、产生功率输出不足的原因分析、解决功率输出不足的有效方法等方面进行简要阐述。
1 TBH-522型150kW短波发射机射频功率输出的工作原理TBH-522型150kW短波发射机的射频功率输出主要依靠发射机射频链路的各核心器件对射频信号进行逐级放大，最后达到发射机设计所需要的输出功率。
射频链路如图1所示，从频率合成器开始，直到发射机高末级输出馈管为止，包括频率合成器、高频衰减器、宽频放大器、高前级、高末级等，还包括发射机箱以外的VHF滤波器、定向耦合器、平衡/不平衡转换器等。
频率合成器是一种用于大功率短波调幅发射机的激励器，能够提供稳定准确的射频正弦波信号，其产生的最大输出功率为15mW，要求谐波信号小于-40dB。
高频衰减器根据衰减量信息控制激励输出幅度大小。
宽放把衰减器送来的载波信号进行放大，其输出功率最大为200W。
高前级电子管为四极管FU-101C，将宽放输出的高频信号进一步放大，以推动高末级电子管，高前级输出功率可达12kW左右。
高末级电子管为四极管FU3537C，将高前送入的高频信号进一步放大，发射机输出得到150kW左右的载波功率。
2 实际工作中所遇到的问题及解决方法2.1 实例一某部TBH-522型150kW发射机在运行中出现了输出功率推动不足，整机效率下降，技术指标变差等现象。
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TBH—522 型150kW 短波发射机的应用及维护
作者：王桂禄
来源：《电子技术与软件工程》2016年第09期
【关键词】TBH-522型150kW短波发射机 A4音频通路板控制小盒 LF353N JFET输入型双运放集成电路 NPN和PNP构成的互补射极跟随器
1 前言
北京广播器材厂在TBH-522型150kW短波发射机的1A8A4音频通路板中，大量运用了LF353NJFET输入型双运放集成电路。
音频通路板的主要作用是把从发射机PSM小盒的输入输出板来的音频信号进行初期处理，以利于后期的A/D变换处理。
初期处理是将音频信号和一个直流和一个超音频三角波叠加，复合成一个复合信号输出至1A8A6（快速变换器单元）。
它还包含有末级帘栅压控制电路、浮动载波电路、2.25MHz时钟发生电路及快速变换器基准电压产生电路等。
LF353N集成电路在音频通路板中大部分应用于电压跟随器和信号放大器。
2 介绍LF353N集成电路
LF353N JFET输入型双运放集成电路是把两个通用型运算放大器集成在一个单片上，其特点是：具有增益高，共模抑制比高、共模范围宽、补偿简单、工作稳定，两运放之间温度稳定性好等特点。
两运放在各自的输入、输出，电源及校正电容引出端，使用方便。
可广泛用于各种模拟运算器，有源滤波器，波形发生器，数据放大器等大量使用运放的场合。
LF353N工作稳定，适用于具有很高放大倍数的电路单元。
在实际工作电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。
LF353N的内部电路设计简洁，此类电路设计在目前的功率运算放大器集成电路设计中大量使用：输入放大级是由两只P沟道JFET组成的共源极差分电路，并且用镜像恒流源做负载来提高增益；在输入差分放大级和主电压放大级之间是一个由射极跟随器构成的电流放大级，用来提高主电压放大级的输入阻抗和共源极差分电路的负载增益；主电压放大级是一个简单的单级共射极放大电路，为了保证放大器的稳定性，在主电压放大级的输出端到输入差分放大级的输出端加入了一个电容补偿网络，跟补偿电容并联的二极管保证单级共射极放大电路构成的主电压放大级不进入饱和状态工作；输出电流放大级是NPN 和PNP构成的互补射极跟随器，两个100Ω的电阻用来稳定输出电流放大级的静态电流，200Ω的电阻用来限制输出短路电流。
其电路结构图如图1所示。
3 LF353N在TBH-522型150kW短波发射机中的运用
LF353N JFET输入型双运放集成电路作为线路驱动器主要用在音频信号的控制通路中，如图2。
在电路中输入a信号为发射机的音频+直流+三角波的复合信号，在送到U3-LF353N集成电路的3脚“+输入”之前，加了一个允许输入控制，当发射机在正常工作且有功率输出后b 信号工作指令低电平，Q16工作在截止状态，信号通过U3射级跟随器送到U2-LM393N比较器的负输入端，开始对a信号进行比较。
当音频+直流+三角波的复合信号峰值超过9.2Vp-p 时，比较器U2动作，输出低电平，发射机进行切顶的流程，触发降功率电路自动降功率，另一路送到RS触发器，在没有复位信号的时候，点亮面板的降功率指示灯，同时这个指示灯在降功率结束后依然点亮，需要人工复位后才熄灭。
当发射机在非正常时工作或者没有功率输出的情况下，b信号工作指令为高电平，Q16导通，将送到U3射级跟随器的a信号接地，确保U2比较器的“-输入”端不受a信号的影响。
4 LF353N电路故障时在TBH-522型150kW短波发射机中的现象和处理方法
4.1 发射机切顶指示故障灯常亮
故障现象：发射机在停机检修后试机，发现过荷保护及PSM控制装置小盒的切顶故障灯常亮，复位后故障等依然常亮。
关断发射机的灯丝和风水电源后，将整机低压电源断电1分钟，重新加低压电源后切顶故障消失，等过5、6分钟后故障灯又出现。
故障处理：根据故障现象，可以判断为3种原因，首先是过荷保护及PSM控制装置小盒逻辑错误，更换后小盒后加电故障依然存在；跟换PSM控制小盒A4音频通路板，故障依然存在；用三用表测量PSM控制小盒A4音频通路板集成电路U2-LM393N的5、6、7脚电压，5脚为9.2V，6脚为13.1V，7脚输出为0.13V，说明U2工作正常，比较器的“-输入端”大于“+输入端”，输出为低电平；测量U3-LF353N的1、2、3脚电压，3脚为0.1V，2脚为13.1V，1脚输出为13.1V，说明U2工作不正常，射级跟随器的输出电压应该等于输入电压；跟换一个
LF353N集成电路后测量，故障依然不真常；测量其供电电源，8脚为15.1V，4脚为0.17V，4脚供电不正常，应该是-15V负电源；往前测量A4音频通路板的-15V电源通路，测量稳压集成电路U20-7915CT的1、2、3脚的电压，1脚为0V，2脚为0.17V，3脚输出为0.17V，说明U20的输入电源不正常；测量PSM控制小盒的低压电源板，发现稳压管U2-CW7924CK的输出为0V，正常工作为-24V。
更换PSM控制小盒的低压电源板后，发射机工作正常。
故障分析：为了更好的判断故障，在检修间搭起了PSM控制小盒的平台，将U3-LF353N 的一脚和2脚跳开与管座的连接，单独将集成电路1脚与2脚连在一起，并通过1kΩ的电阻接地，断开PSM控制小盒的低压电源板的-24V后测量，发现切顶的故障信号又出现。
查找该集成电路的参数，LF353N的供电是共模输入电压相等的正电源负电源，当负共模电压波动在3V 的负电源时，放大器工作在正常放大模式；当负共模输入电压失调，即超过了规定的共模电压的门限，无论是输入是多少，运放将迫使输出到一个高状态，可能导致一个反转的输出阶段。
而当共模供电电压恢复正常时，锁存器解锁，因次允许输入信号正常输入，从而LF353N运算放大器工作在在一个正常的运行模式。
维护和改进方法：首先应将原来的PSM控制小盒的低压电源板进行改进，将电压的输出进行监测，用表针或数字表头来指示电压，能减少判断故障的时间；第二是将LF353N集成电路更换成LF353P，经过测试，LF353P在负电源供电电压变化超过门限时，输入电压只要大于负电源电压，输出电压等于输入电压，避免了判断集成电路故障的时间。
当发射机开机时，由于切顶故障会动作发射机降功率，所以在加功率时必须功率复位或者按手动升功率，发射机功率才能恢复到正常状态。
4.2 发射机播出时切顶指示故障灯常闪亮
发射机播出时切顶指示故障灯常闪亮，发射机降功率。
出现此类故障有两种情况：一是当调制器功率模块损坏超过8块时，（载波功率正常时开通20块，100%调制时开通40块，）为了保证100%调制信号的正常输出，需要将发射机的功率自动降低，载波开通模块数减少，调制开通模块也相应减少，满足100%调制时发射机输出射频信号的波形不发射畸变。
第二种是当a信号过大，超过载波电平9.2V时，发射机切顶动作，降低发射机功率，保证调幅信号的正常输出，确保高末电子管的屏级电压不过压保护或者过流保护。
5 总结
我们通过描述LF353N的工作状态和性能，和在TBH-522型150kW短波发射机中的运用和引起的故障描述，提高我们对LF353N集成电路的认识，增强对其在TBH-522型150kW短波发射机中的作用，提高我们对TBH-522型150kW短波发射机的维护能力。
参考文献
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