如何正确区分调频发射机隔离电阻

陈RQING 2021-06-06 2690

电子说

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描述

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，它首先被第一级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。

调频发射机

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最大数目和风流量百分数的最大值。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90º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-90º，C面和D面5KW合成器输出端的相位是-180º。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，最大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。

调频发射机

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，接在最后一个3dB合成器的输入端，最终输出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。
责任编辑人：CC

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