鑒相器在短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)諧控制中的運(yùn)用

郝大海

摘要：在短波發(fā)射機(jī)中使用鑒相器可以達(dá)到自動調(diào)諧的目的，本文主要介紹了鑒相器的工作原理及電路形式，并重點分析了鑒相器在短波發(fā)射機(jī)調(diào)諧控制中的應(yīng)用，并結(jié)合實例對調(diào)諧系統(tǒng)工作中常出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析處理。

關(guān)鍵詞：鑒相器；短波廣播發(fā)射機(jī)；調(diào)諧控制1鑒相器工作原理及電路形式

鑒相器是一種相位比較裝置，又稱作相位比較器，即輸出電壓與兩個輸入信號間的相位差具有確定關(guān)系的電路。鑒相器是鎖相環(huán)的基本部件，同時用于調(diào)頻和調(diào)相信號的解調(diào)。鑒相器電路可以歸納為模擬鑒相器和數(shù)字鑒相器兩種形式。

1.1 模擬鑒相器

⑴二極管平衡鑒相器是一種常見的模擬鑒相器，兩個輸入的正弦信號的和與差分別加于檢波二極管，檢波后的電位差為鑒相器的輸出電壓，其鑒相特性一般為余弦型的。

⑵二極管環(huán)型鑒相器與平衡鑒相器相比具有更突出的優(yōu)點：鑒相靈敏度提高了一倍，能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配和輸出平衡，同時平衡對稱結(jié)構(gòu)好，且載漏小。

1.2 數(shù)字鑒相器

鑒頻鑒相器也是一中常見的數(shù)字鑒相器，即兩個輸入信號都為脈沖序列，其前沿、后沿分別代表各自的相位，通過比較兩個脈沖序列的相位和頻率即可以得到跟相位差有關(guān)的輸出，該鑒相器的鑒相特性為鋸齒型的。

2短波廣播發(fā)射機(jī)的調(diào)諧原理

短波發(fā)射機(jī)的調(diào)諧原理為：當(dāng)短波發(fā)射機(jī)電子管陽極電路調(diào)諧時，其電子管柵極的高頻電壓與陽極高頻電壓相差180，陽極高頻電壓相位隨著陽極回路中諧振情況和阻抗的變化而不斷變化，這就造成了與柵極電壓間的相位差有可能大于或小于180，若想使兩者間的相位差保持在180，因此需要對陽極回路的被調(diào)諧元件的量值進(jìn)行調(diào)整，該過程即為調(diào)諧。為了達(dá)到上述過程，通過在電路中使用鑒相器作為調(diào)諧的自動控制器件。

在電路中利用磁場耦合原理，利用電流互感器能夠得到陽極電壓的取樣，通過電阻分壓方法能夠得到柵極電壓的取樣，然后將兩個電壓信號進(jìn)行相位比較和矢量疊加。

兩個需要進(jìn)行相位鑒別的具有方向矢量的高頻信號源，疊加后的電壓分別加到兩個反向安裝的二極管上，經(jīng)過檢波后，可以得到兩個極性相反的直流信號。二極管檢波器輸出電壓和電阻組成直流電橋，當(dāng)調(diào)諧完畢，且兩個信號源的相位相差90時，即直流電橋處于平衡狀態(tài)；此時的誤差信號輸出為零；若調(diào)諧未完成，且相位差不為90，則直流電橋會有誤差信號輸出，其誤差信號可能是正極性或負(fù)極性的，然而誤差信號經(jīng)過放大后，作為被調(diào)諧元件傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動信號，當(dāng)被調(diào)諧元件傳動到電路諧振位置時，誤差信號輸出為零，調(diào)諧過程結(jié)束。

3鑒相器在短波發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用分析

電子管的柵極電壓是由電阻和電容組成的組容分壓支路獲得的，分壓后在電阻上得到柵極電壓的取樣信號。電子管陽極電壓的取樣信號是由電流互感器從陽極回路上的電流耦合而來的，則電流耦合與電子管陽極電壓在相位上相差90。

通過上述分析可以得到：兩電阻上的電壓與電子管陽極電壓在相位上均相差90，而另一電阻上的電壓與柵極電壓的相位差為零。當(dāng)陽極回路正調(diào)諧時，兩電阻電壓與另一電阻電壓在相位相差為90，而電子管陽極電壓與柵極電壓相位相差180，若不處于正諧點位置，則它們間的相位將隨之發(fā)生變化，因此只要知道其電壓間的相位變化，就能容易的判斷出調(diào)諧是否完成。

若回路不處于正諧點位置，在經(jīng)過矢量合成、二極管檢波、直流電橋判斷后，將產(chǎn)生誤差信號驅(qū)動調(diào)諧驅(qū)動裝置，傳動可變電容、電感，使誤差電壓逐漸降至為零，從而實現(xiàn)回路的正調(diào)諧。

在實際短波發(fā)射機(jī)電路中誤差信號的取樣值小于40mV時，則可認(rèn)定回路處于正調(diào)諧點位置。當(dāng)電路中誤差信號的電壓小于-40mV時，回路中會呈現(xiàn)容性失諧，使得驅(qū)動電機(jī)帶動電感朝向電感增大的方向移動，同時帶動電容向電容減小的方向移動；當(dāng)其大于40mV時，回路呈感性失諧狀態(tài)，此時驅(qū)動電機(jī)帶動電感朝向電感減小的方向移動，，同時帶動電容向電容增大的方向移動。

4短波發(fā)射機(jī)調(diào)諧系統(tǒng)故障實例分析

故障現(xiàn)象：某型號短波發(fā)射機(jī)在倒頻過程中，8路跑偏， 手動調(diào)整正、負(fù)按鈕，只朝一個方向高位轉(zhuǎn)動，并且已經(jīng)超過高限位，但限位開關(guān)、電壓測量均為正常。

故障分析處理：拔下馬達(dá)控制線，手動將8路調(diào)至低限位點，之后進(jìn)行調(diào)諧系統(tǒng)復(fù)位操作，再連接上馬達(dá)控制線，結(jié)果再次出現(xiàn)倒頻，故障現(xiàn)象仍然存在。若調(diào)諧只向一個方向移動的話，即為方向控制問題，在排除軟件控制問題之后，可能是由于數(shù)據(jù)傳輸方面引起的原因，有高頻干擾或者插頭接觸不良等造成的。檢查傳輸線接頭后，觀察鍍銀接頭發(fā)暗，使用砂紙將其打磨光亮；同時打開數(shù)據(jù)傳輸線接頭XS8 ，發(fā)現(xiàn)第8 腳線脫開，查明說明書手冊發(fā)現(xiàn)應(yīng)對屏蔽線進(jìn)行接地，焊接好之后，短波發(fā)射機(jī)試機(jī)后故障消失，故此故障應(yīng)為高頻干擾引起的調(diào)諧故障。

5結(jié)論

本文對鑒相器在短波發(fā)射機(jī)調(diào)諧控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并結(jié)合具體實例對出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行分析總結(jié)，積累謝些經(jīng)驗，為以后同行技術(shù)人員具有一定的參考價值和借鑒意義。

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