淺談DAM系列中波廣播發射機的改頻

海濤

摘 要：DAM系列中波廣播發射機的設計結構比較復雜，與頻率相關的電路較多，因此它的改頻工作比較麻煩，不但包括射頻電路和輸出網絡，還涉及部分音頻電路。本文在充分理解DAM系列中波廣播發射機的工作原理的基礎上結合了實際經驗對該系列發射機改頻工作的實施進行了詳細的闡述。

關鍵詞：輸出網絡；前級調整；細調

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A

DAM系列廣播發射機的改頻工作比較復雜，需要一些專用儀器，整個過程包括“基本頻率變更”和“最佳性能調整”兩部分工作來完成。

一、準備工作

1 DAM系列廣播發射機的改頻工作需要的儀器設備

發射機頻率變換所需的基本測試設備包括失真度測試儀、音頻信號發生器、大于30MHz的雙蹤示波器、大于10MHz的頻率計、調制度測試儀、數字萬用表、網絡分析儀或阻抗電橋。調整輸出網絡使用網絡分析儀較方便，但它的抗干擾能力差，如果高頻干擾嚴重，使用阻抗電橋合適。

2 確立改頻相關電路

射頻通道電路改頻需要調整的電路包括DDS頻率合成器、推動功率合成器、二進制功率合成器和主功率合成器。音頻通道電路改頻需要調整的電路包括模擬輸入電路和A/D轉換電路。此外需要調整的電路還包括輸出監測板和推動穩壓電源。電路板上有些元件可在加電前預先設置好，如拔碼開關和跨接線等，“大臺階”和“小臺階”的效率線圈抽頭要按廠家提供的“效率線圈預置表”來調整，輸出網絡電容的更換也需要按照廠家提供的信息更換。其余多數器件需開機加電調整。

二、基本調整

基本調整包括輸出網絡的調整，射頻電路的調整，推動電源閉環調整和功率調整。

1 輸出網絡調整

輸出網絡帶通濾波器的調整包括輸出網絡的預調諧和輸出網絡的聯調。輸出網絡調整之前，確保關閉發射機的所有電源，用接地棒將交、直流和RF功率高電壓點放電。

（1）預調諧

使用高頻電橋或網絡分析儀測量輸出網絡的感抗和容抗，調整輸出網絡串并聯諧振的電感線圈使其感抗值到達理論計算值。調整輸出網絡的串聯諧振的電感線圈，使其和串聯諧振電容達到諧振狀態，一般調整至實部毫歐級，虛部為零。調整輸出網絡的并聯諧振電感，除接地線以外斷開與并聯諧振相連的導線，調整并聯諧振電感線圈，使并聯諧振的回路阻抗最大，一般實部K歐級，虛部為零。調整三次諧波串聯回路，將網絡分析儀預置在工作頻率三倍上，調整串聯電感線圈至諧振。

（2）聯調

連接好三次諧波，輸出網絡的輸出端接好50Ω假負載，將網絡分析儀調整在工作頻率上，斷開T網絡與帶通濾波器的連接。測量T網絡的輸入端，調整調諧電感和負載電感使其阻抗達到50+j0狀態。將帶通濾波器的串并聯接好再與T網絡相連，用網絡分析儀測量輸出網絡的輸入端，調整電感線圈使其網絡的輸入端阻抗接近4Ω純阻。

2 調整射頻電路

將所有頻率相關器件裝好，按照廠家提供的資料調整好效率線圈的電感抽頭、安裝好跨接線，檢查各部分的連接情況，做完這些后加電。

（1）調整DDS頻率合成器

按廠家資料預置載波頻率相關的撥碼開關，給DDS電路板接+22VDC電源，用示波器測量頻率輸出端應有14V的方波信號，用頻率計觀察頻率應為載波頻率，如有偏差用無感器件調整溫補振蕩器的微調電容，使輸出頻率滿足精度要求。

（2）前級調整

加低壓后測量緩沖放大器的射頻輸出一般應為30VP-P，如過高或過低，調整緩沖放大器的直流電壓（滑動變阻器），緩沖放大器的射頻輸是前置放大器的激勵電平。調諧前級輸入諧振回路，先用示波器測量推動功率合成器變壓器輸入端的射頻電平，調整前級調諧電感線圈的抽頭，改變合成器上調諧電容跨界線的位置改變電容值，使其幅度最大。調諧前級輸出諧振回路，用示波器測量推動功率合成變壓器輸出端的射頻電平，改變調諧輸出電感的形狀，反復更換輸出電容，最終獲得最大的輸出幅度。

（3）射頻推動級調整

調整前將推動電源調整器的S1放到“開環”位置，控制板的功放開關S1置“PA OFF”，拔下所有的功放電源（+230VDC）保險絲，然后加加高壓。此時有+230V高壓顯示，但沒有功放電流輸出。用示波器測試功率合成器的輸出端將有一個幅度為50VP-P左右的失真正弦波。重新調整功率合成器的射頻輸出電感，使輸出的正弦波幅度最大且波形失真最小，若波形達不到要求，還可以改變母板上的插頭位置重新選擇合成調諧回路的電容，或改變前級合成變壓器的抽頭位置，直到波形失真最小為止。此時的推動電源的輸出電壓將在+40VDC～+80VDC（開環狀態），前級的3塊RF模塊沒有明顯的溫升，送到功率放大級RF功放模塊輸入端的RF信號（由射頻分配器輸出的信號）幅度為28VP-P左右，功放電流在5A以下。

3 推動電源的閉環調整

將發射機關閉，把推動穩壓電源選擇開關置于“閉環”位置，然后開機調整閉環電路調節電位器，使推動穩壓電源輸出的電壓與開環一致，射頻推動的激勵電平在28VP-P。發射機正常工作時是閉環位置。

4 功率調整

關閉發射機交流電源，恢復功放電源（+230VDC）保險絲，檢查一切無誤后打開發射機交流電源，確認此時顯示屏顯示一切正常。改變控制板的功放開關位置，將發射機置于功放關閉狀態，開機，此時無功率輸出，用示波器測量模擬輸入電路的功率控制電壓，此時電壓在0～+3V之間，按下升、降功率按鈕，此時電壓將發生改變，范圍在-3V～0。當功率控制電壓為0V時，將發射機功放開啟，升功率至5kW，調整“調諧”電感線圈使輸出最大。此時給發射機加100Hz的音頻調制，調制度在100%，用示波器觀察直流穩壓電源的B-輸出，此時波形的正峰應在-2.0V～-2.7V，負峰在-3.0V～-4.5V，如果波形超過這個范圍，需調整模擬輸入板的B-電路。B-輸出正常后，將功率升至8kW，然后觀察有無異常，若一切正常繼續將功率升至10kW。此時將有17或18個功放模塊開啟，輸出的功放電流在50A左右，如果有偏差，可以通過調整“負載”電感線圈的旋鈕使功放開啟18個模塊，電流在50A附近。在調試過程中如果出現天線零位和濾波器零位變的過大，需調整輸出監測電路。開機一段時間觀察模塊是否存在過熱現象，若正常功率調整完成，發射機完成了改頻的基本調整。

三、細調

細調是為了進一步優化發射機改頻后的工作性能。包括調整A/D轉換相位的一致性，調整小臺階功放模塊的相位校準和幅度較準。

1 調整A/D相位轉換的一致性

發射機開功率5kW，輸入100%音頻調制，用音頻測試儀檢測調制檢測器解調出的音頻信號，輸入10kHz音頻信號，典型失真度不應超過1.5%。如果10kHz時的失真度大于2%，就測1kHz的失真度，如果還是大于2%，則需要查找失真來源。如果失真度小于2%，調整A/D變換電路的選擇開關，來重新選擇不同的電容和電感組合來減小10kHz的失真度，直到失真度最小為止。然后將發射機開滿功率，此時10kHz的失真度如果遠大于1kHz時，可能是B-調制狀態的調試不正確，應該再檢查一下模擬輸入電路和直流穩壓電源。

2 小臺階的相位幅度調整

相位調整實現了最佳跟蹤性能，相位影響了失真和頻響的技術指標。測量調整小臺階的相位方法是使發射機工作在滿載波無調制狀態，先用示波器測量大臺階模塊的輸出狀態，確定所有大臺階的相位差在±4°范圍內，若有超出±4°，檢測小臺階模塊的相位輸出。如果小臺階的相位差有超過±5°的，必須改變其效率線圈的抽頭位置，使其功放相位同相，這樣大臺階的相位差也會在±4°以內。

3 小臺階的幅度調整

小臺階的射頻輸出可能會隨頻率的變化發生改變，要得到最好的調制線性度，可對小臺階的射頻輸出按5%遞增。用臺階信號或三角波信號來進行調試，發射機開5kW功率左右，用100Hz三角波信號作為調制信號，示波器觀察調幅包絡波形時應無凹凸現象，若波形不好，可調整二進制功率合成器上合成變壓器線圈抽頭，使波形變得更平滑。

此外發射機改頻后，若要獲得最好的優化性能，還可能需要對音頻增益，失調量，高頻抖動及B-信號進行進一步細微調整。

結語

DAM系列中波發射機的改頻是一個系統性的工作，需要反復調整才能使改頻后的發射機輸出穩定的射頻信號，本文在進行實際改頻工作的基礎上對改頻工作進行了細致的總結，具有一定的借鑒意義，希望可以給電臺維護人員提供幫助。

參考文獻

[1]趙艷紅.談談DAM中波廣播發射機的調試維護工作[J].通訊世界，2015（11）：13-14.