短波發(fā)射機(jī)中的寄生振蕩

王　龍

（作者單位：國(guó)家新聞出版廣電總局722臺(tái)）

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短波發(fā)射機(jī)中的寄生振蕩

王龍

（作者單位：國(guó)家新聞出版廣電總局722臺(tái)）

摘 要：本文根據(jù)自身對(duì)短波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，分析射頻放大電路中寄生振蕩生成的原因，簡(jiǎn)述寄生振蕩的危害，并提出檢查和消除寄生振蕩的方法。

關(guān)鍵詞：短波發(fā)射機(jī)；射頻放大器；寄生振蕩；穩(wěn)定

在短波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)維護(hù)的過(guò)程中，“穩(wěn)定”占有至關(guān)重要的地位，它是保持發(fā)射機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和優(yōu)質(zhì)播出的前提。有相關(guān)人士指出，一個(gè)發(fā)射機(jī)正常工作時(shí)在不加任何音頻信號(hào)和高頻激勵(lì)時(shí)，應(yīng)該也沒(méi)有音頻和射頻信號(hào)輸出，發(fā)射機(jī)工作時(shí)不應(yīng)該有寄生調(diào)制和寄生發(fā)射，即沒(méi)有寄生振蕩就表示該發(fā)射機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

短波廣播發(fā)射機(jī)的射頻和音頻都需要多級(jí)放大，每一級(jí)放大電路都可能產(chǎn)生自激振蕩，這非常容易滿足震蕩條件，機(jī)器發(fā)射功率越大產(chǎn)生的寄生振蕩幅度也越大。電路引線過(guò)長(zhǎng)，電子管老化，電子管極間電容過(guò)大等原因也會(huì)使正常的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生寄生振蕩。因此，為提高維護(hù)者的維護(hù)水平，必須研究寄生振蕩的特點(diǎn)并設(shè)法予以消除。

1 寄生振蕩的分類與生成原因

射頻頻段的寄生振蕩大致有3種類型：一是振蕩的頻段比工作頻段低，這稱為阻流圈振蕩，這種振蕩在短波發(fā)射機(jī)中會(huì)產(chǎn)生中波波段的振蕩；二是振蕩的頻段比工作頻段高，這種振蕩在短波發(fā)射機(jī)中會(huì)產(chǎn)生甚高頻段的振蕩；三是本波振蕩，即為工作頻段的振蕩。

寄生振蕩生成原因一般是因?yàn)榉糯笃鞯妮敵鲂盘?hào)經(jīng)過(guò)某些感應(yīng)電路反饋至輸入端產(chǎn)生的，但是如果這些反饋電路中反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相位差180°形成負(fù)反饋就不會(huì)引起振蕩，如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同相位形成正反饋，則電路就可能產(chǎn)生振蕩。在短波廣播發(fā)射機(jī)的電子管高頻功率放大器中產(chǎn)生寄生振蕩的原因大致可以分為以下幾種：一是當(dāng)電子管工作在柵極或簾柵極的負(fù)阻段時(shí)，電子管可能產(chǎn)生負(fù)阻振蕩；二是放大電路的輸出信號(hào)通過(guò)極間電容（Cag、Cak等）反饋到放大器的輸入端，且反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的相位和幅度滿足一定的條件，該放大器就會(huì)形成自激振蕩系統(tǒng)，產(chǎn)生自激振蕩；三是電子管外部的輸入回路與輸出回路之間屏蔽不良引起的電磁耦合而產(chǎn)生的振蕩。

2 寄生振蕩的危害

寄生振蕩可以在很多方面對(duì)短波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)造成危害，它不僅可能降低發(fā)射機(jī)的聲電指標(biāo)，影響發(fā)射機(jī)的播音質(zhì)量，甚至可能造成發(fā)射機(jī)元件的損壞，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)不能正常播音。機(jī)身振蕩對(duì)發(fā)射機(jī)的危害何以大致歸納為以下幾點(diǎn)：當(dāng)發(fā)射機(jī)中存在較弱的寄生振蕩時(shí)，播音中產(chǎn)生的寄生發(fā)射，會(huì)對(duì)頻譜產(chǎn)生干擾；寄生振蕩還會(huì)造成調(diào)制音頻的失真；寄生振蕩還會(huì)產(chǎn)生不必要的能量損失，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的整機(jī)效率大大降低；較大的寄生振蕩可以直接擊穿電子元件，或燒壞電子管，對(duì)發(fā)射機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞；如果發(fā)射機(jī)存在強(qiáng)大的寄生振蕩可能導(dǎo)致發(fā)射機(jī)打火、過(guò)荷，甚至無(wú)法合上高壓，該發(fā)射機(jī)也就無(wú)法工作。

3 寄生振蕩的檢查與處理

在發(fā)射機(jī)的維護(hù)過(guò)程中，必須正確認(rèn)識(shí)寄生振蕩，并引起足夠重視，應(yīng)用的設(shè)備和儀器適當(dāng)，只有采取的方法正確，才能準(zhǔn)確查出產(chǎn)生振蕩的位置，正確鑒別其性質(zhì)，以便采取合適的方法盡力予以消除，以保證設(shè)備的安全和播音的質(zhì)量。

檢查寄生振蕩時(shí)，一般是刻意創(chuàng)造條件使振蕩出現(xiàn)并且穩(wěn)定，以便測(cè)試振蕩強(qiáng)度，鑒別振蕩性質(zhì)，從而有針對(duì)性地予以消除。常用的方法是使電子管在高跨導(dǎo)區(qū)工作，加大發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，調(diào)整負(fù)載和反饋電路等。檢查寄生振蕩的方法可以分為3個(gè)步驟。一是冷機(jī)測(cè)試。在發(fā)射機(jī)放大電路未加電時(shí)測(cè)試其的分布參數(shù)，對(duì)各頻段的諧振阻抗用掃頻儀測(cè)出波形。對(duì)波形進(jìn)行分析，判斷引線過(guò)長(zhǎng)和分布電容過(guò)大的元件，在降低激勵(lì)的狀態(tài)下調(diào)整中和，并測(cè)單邊中和的中和比。二是靜態(tài)穩(wěn)定檢查。在電子管靜態(tài)屏極損耗為額定值70％左右時(shí)，調(diào)整電子管屏極槽路和柵極槽路元件，來(lái)檢查寄生振蕩。三是動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。采取過(guò)調(diào)試驗(yàn)、斷激試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和封鎖試驗(yàn)等多種方式做動(dòng)態(tài)穩(wěn)定檢查，判斷工作狀態(tài)急劇變化時(shí)是否會(huì)觸發(fā)寄生振蕩。這些試驗(yàn)都是在有調(diào)幅的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此檢查射頻系統(tǒng)的同時(shí)對(duì)音頻系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性也做了檢查。

寄生振蕩的處理，可以從負(fù)載和反饋兩方面入手，衰減法衰減幅度和解諧法變化相位是常用的兩種方法。衰減法是在電路中加入衰減元件衰減掉部分寄生振蕩信號(hào)的幅度或者引入純阻性改變阻抗性質(zhì)消除寄生振蕩，對(duì)工作頻率也要盡量減少防振元件的能量損耗。解諧法是改變輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的相位，使其無(wú)法諧振，破壞振蕩條件，減小振蕩。

寄生振蕩線路千差萬(wàn)別，性質(zhì)也各有所異，但處理射頻振蕩的方法一般就是調(diào)整好中和電路消除本波振蕩；振蕩頻段低于或高于工作頻段的頻率可以采用降低Q值壓低負(fù)載阻抗；減小柵極回路的阻抗、加大反饋回路的阻抗從而降低反饋系數(shù)等方法來(lái)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著廣播發(fā)射機(jī)功率的逐步加大和播音質(zhì)量的不斷提高，對(duì)發(fā)射機(jī)穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高。寄生振蕩對(duì)于短波廣播發(fā)射機(jī)的危害甚大，維護(hù)者在維護(hù)過(guò)程中要高度重視，正確判斷振蕩的幅度與位置，準(zhǔn)確鑒別振蕩的性質(zhì)，有針對(duì)性的采取措施，盡力減小和消除寄生振蕩，確保廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行安全穩(wěn)定，播音質(zhì)量良好。