10kW數(shù)字中波廣播發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整方法

肖細(xì)偉

1 10 kW數(shù)字中波廣播發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)的作用和組成

1.1 作用

輸出網(wǎng)絡(luò)是中波廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)的組成部分。由于發(fā)射機(jī)射頻功率合成器的輸出阻抗與饋線的阻抗是不同的。功率合成器的輸出阻抗是一個(gè)約4 Ω的低阻抗，而饋線的阻抗約為50 Ω。為了將信號(hào)有效地發(fā)送出去，必須在功率合成器的輸出阻抗與饋線的阻抗之間實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。由于帶通濾波器的回路Q值選的較低，因而濾波器的選擇性受到限制，從而對(duì)雜波中的三次諧波的抑制程度不大，不能很好地將輸出信號(hào)中的三次諧波濾除。而三次諧波又是發(fā)射機(jī)射頻功率合成器輸出信號(hào)所包含的奇次諧波中幅度最大的分量，是必須要保證濾除效果的，所以必須要在帶通濾波器之后再增加一個(gè)三次諧波濾波器。濾除不需要的雜波成分，輸出所需要的載頻已調(diào)波信號(hào)，并最終通過發(fā)射天線有效地發(fā)送出去。

1.2 組成

輸出網(wǎng)絡(luò)由帶通濾波器和阻抗微調(diào)網(wǎng)絡(luò)兩部分組成，如圖1所示。

圖1 發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)圖

圖中電容實(shí)際中為多個(gè)電容組合的形式，T型網(wǎng)絡(luò)輸出經(jīng)饋線到天調(diào)網(wǎng)絡(luò)后上天線對(duì)輸出網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整，應(yīng)當(dāng)采用冷調(diào)法，在調(diào)整前須確認(rèn)已斷開發(fā)射機(jī)的全部電源，并用接地棒將所有加過交流或高頻高壓的地方通地放電。調(diào)整時(shí)備機(jī)和鄰近頻率的發(fā)射機(jī)應(yīng)關(guān)機(jī)，因?yàn)楣ぷ黝l率或鄰近頻率的電磁場(chǎng)會(huì)嚴(yán)重影響輸出網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整過程。

2 10 Kw數(shù)字中波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)整的具體步驟

2.1 三次諧波吸收電路調(diào)整

斷開E點(diǎn)，在L5和C3串聯(lián)諧振電路兩端接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，把頻率調(diào)到三次諧波頻率上。調(diào)L5的滑動(dòng)接點(diǎn)，使實(shí)部電阻最?。?～2Ω），虛部阻抗±jX等于0，相位為0，L5和C3對(duì)三次諧波呈串聯(lián)諧振狀態(tài)，然后接上E點(diǎn)。最快捷的調(diào)試方法是：根據(jù)串聯(lián)諧振時(shí)C3的容抗和L5的感抗相等，測(cè)出三次諧波頻率時(shí)固定電容C3的容抗，用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的線夾滑動(dòng)測(cè)出在L5上同樣值的感抗位置，把電容的引線接到L5該位置上，即可達(dá)到串聯(lián)諧振。

2.2 T型網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整

由于T網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗是帶通濾波輸出阻抗，應(yīng)把它調(diào)整在50 Ω純阻。T網(wǎng)絡(luò)輸出阻抗是饋線阻抗50 Ω，它隨發(fā)射天線的阻抗變化而變化，實(shí)部阻抗不一定是50 Ω，并可能產(chǎn)生虛部阻擾±jX。當(dāng)饋線阻抗是R士jX(R不是50 Ω，還產(chǎn)生了虛部阻抗)時(shí)，就需要對(duì)T網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。斷開D點(diǎn)，將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接到L3的入端，調(diào)節(jié)L4的感抗大小，抵消完天線的虛部電抗后，使T網(wǎng)絡(luò)輸出的天線實(shí)部電阻和T網(wǎng)絡(luò)輸入電阻相等，達(dá)到匹配。調(diào)整L3，使虛部電抗為±j0Ω，由于L3、L4的調(diào)整對(duì)實(shí)部電阻和虛部電抗相互略有影響，因此需要反復(fù)微調(diào)以達(dá)到實(shí)部電阻相等、虛部電抗為±j0Ω。

2.3 帶通濾波器并聯(lián)諧振回路的調(diào)整

同時(shí)斷開B點(diǎn)、C點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)分析儀接在L2與C2并聯(lián)兩端，將儀器調(diào)到本機(jī)載波頻率，測(cè)量并聯(lián)諧振阻抗，調(diào)節(jié)電感L2，使實(shí)部電阻和虛部電抗均為最大并觀察相位，使相角為0°或360°，此時(shí)即表明找到了L2、C2并聯(lián)諧振于載波頻率的位置。由于L2靠近發(fā)射機(jī)后板，這對(duì)調(diào)諧有些影響。應(yīng)將機(jī)門合上看是否有變化，如有變化可進(jìn)行微調(diào)。最快捷的調(diào)試方法是根據(jù)并聯(lián)諧振時(shí)C2的容抗和L2的感抗相等，用載頻頻率單測(cè)C2的容抗，再調(diào)整L2，測(cè)出L2上感抗和容抗相等的位置，把C2并接在該位置，使回路呈并聯(lián)諧振狀態(tài)，在諧振回路初調(diào)時(shí)這種方法最快。

2.4 帶通濾波器串聯(lián)回路的調(diào)整

恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)所有接線，將網(wǎng)絡(luò)分析儀接于A點(diǎn)與地兩端，調(diào)整B點(diǎn)位置，使實(shí)部電阻為4 Ω。虛部電抗的調(diào)整方法是改變L1或C1的大小，使虛部電抗為-j2～-j3Ω，呈弱容性以抵消功率合成器的漏感。這樣就使功放輸出至帶通濾波輸入時(shí)呈串聯(lián)諧振和匹配狀態(tài)。

2.5 開機(jī)微調(diào)

發(fā)射機(jī)的輸出網(wǎng)絡(luò)經(jīng)上述步驟調(diào)整完畢之后，恢復(fù)各點(diǎn)之間的連接，因?yàn)槭谴箅娏鞑课唬瑱z查各連接點(diǎn)是否牢固。通電開機(jī)，待發(fā)射機(jī)上升到播出功率，觀察發(fā)射機(jī)多用表上濾波器零位和天線零位指示，細(xì)調(diào)左機(jī)柜上的“調(diào)諧”和“負(fù)載”旋鈕，使功率最大、電流最小，同時(shí)駐波反射也最小為止。

3 結(jié)語

中波廣播發(fā)射機(jī)在日常開機(jī)播出過程中，反射問題是一個(gè)頻繁出現(xiàn)的問題，過大的反射會(huì)造成發(fā)射機(jī)功率下降，甚至關(guān)機(jī)，影響到節(jié)目的安全播出。調(diào)整好發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)可以有效解決部分反射問題，為中波發(fā)射臺(tái)實(shí)現(xiàn)“不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)又安全”的播出任務(wù)提供保障。

[1]劉吉坤,戈義志,范洪清.數(shù)字式幅度調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)欠激勵(lì)故障檢修[J].廣播與電視技術(shù),2003.

[2]趙端榮.10kW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)維修實(shí)用技術(shù)[M].長(zhǎng)春:東北師范大學(xué)出版社,2010.