10kW全固態DAM發射機輸出網絡的原理及調整

張富強 武官文

（作者單位：忻州中波臺）

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10kW全固態DAM發射機輸出網絡的原理及調整

張富強 武官文

（作者單位：忻州中波臺）

摘 要：本文對10kW全固態DAM中波發射機輸出網絡的原理進行了分析，并介紹了實際維護中對輸出網絡的調整。

關鍵詞：輸出網絡；帶通濾波網絡；T型網絡；網絡調整

忻州中波臺現有上海明珠廣播有限公司生產的TSD-10kW中波廣播發射機一部，工作頻率為1269kHz，哈爾濱廣播器材有限責任公司生產的GZGS10K-XⅡ型10kW中波發射機1部，工作頻率為1008kHz。在安機初次調試和更新元件后，均按下文介紹的原理和方法進行調試，因而發射機能穩定正常運行。

1 輸出網絡的原理

發射機的輸出網絡位于發射機內部，是將功率合成銅棒上的輸出功率輸送到天饋系統的網絡，由二級帶通網絡和T型阻抗匹配網絡兩部分組成。L101、C102、L102、C103構成帶通濾波網絡，L103、L104、L105、C104構成T型阻抗匹配網絡。如圖1所示。

圖1 輸出網絡圖

全固態中波發射機功放橋工作于開關狀態，輸出波形如圖2所示，其傅里葉級數分解為：

圖2 功放輸出電壓波形圖

上式中的第一項為基波，其余為奇次高次諧波，沒有偶次諧波分量，三次諧波振幅最大，隨著諧波次數的增加而振幅減小。為了抑制高次諧波向外輻射，輸出網絡設計了僅讓基波通過的帶通濾波器，為了使濾波器保持較好的穩定性，防止調制變頻對負載變化的影響，濾波器的Q值通常取得較低，這就使濾波器對三次諧波的抑制不夠大，要使抑制達到必要的濾波度，又在后面的T型匹配網絡中加裝了三次諧波的濾波器。

帶通濾波器中L101、C102為串聯諧振電路，濾除高次諧波，允許載波和調制音頻的上下邊帶頻率通過，同時把載頻方波包絡變為載波正弦波包絡，再經L102、C103并聯諧振進一步濾波。作用是濾除掉由RF放大器產生的多余的“臺階”和不希望輸出的頻率來完成D/A變換，保留有用的載幅波信號；它的另一個作用是將合成器的輸出3.8Ω阻抗轉化為50Ω輸出阻抗。

T型阻抗微調網絡為高通匹配網絡，L103、L104為可變電感器，L105、C104串聯諧振于載波的三次諧波。輸入阻抗和輸出阻抗均為50Ω。T型阻抗網絡的作用為應對發射機天線因季節、氣候變換等原因引起阻抗變換，或對由匹配網絡元件參數的變換而引起的失諧失配進行調整。

2 輸出網絡的調整

在A點處接入50Ω假負載，用網絡分析儀，按圖1進行網絡靜態調整。

2.1 調整三次諧波濾除器

（1）把三次諧波濾除器件L105、C104自B點斷開；

（2）網絡分析儀置阻抗圓圖測試狀態，頻率范圍設置在5MHz，按觸摸屏提示校準；

（3）接入網絡分析儀，調整L105，使網絡諧振在工作頻率三倍頻上；

恢復B點接線。

2.2 調整T型阻抗微調網路

把L103在C點斷開，連線在調整時要帶進去，不能甩開；網絡分析儀置阻抗圖測試狀態，頻率范圍置3MHz校準；接入網絡分析儀改變線圈短路夾位置，調整L103始端阻抗為負載阻抗（注意：帶連線夾調整）；改變L103及L104數值（旋轉“調諧”和“負載”旋鈕）。右面旋鈕下標“負載”改變LI04數值，主要影響實部；左面旋鈕下標“調諧”改變L103數值，主要影響虛部（在匹配箱后門關上的情況下）。

2.3 調整帶通濾波器

2.3.1 調整并聯諧振網絡

（1）斷開L102的D點連線（C點不恢復）；

（2）網絡分析測試狀態不變；

（3）接入網絡分析儀改變L102線圈短路夾位置，調整L102電感量使之諧振（在匹配箱后門關上的情況下）；

2.3.2 調整串聯諧振回路

圖3 測試連線圖

圖4 測試幅頻特性圖

（1）斷開L101與合成變壓器E點連線，D點未恢復；

（2）網絡分析測試狀態不變；

（3）接入網絡分析儀改變C102在L101上連接點短路夾的位置，使之諧振在發射機載頻；

2.3.3 調整網絡輸入阻抗

（1）網絡各部分連線恢復到位；

（2）網絡分析儀置阻抗圓圖測試狀態；

（3）網絡分析儀接在E點（斷開與合成變壓器的連接）；

（4）反復改變C點，D點短路夾的位置調整網絡輸入阻抗為3.8Ω（不一定是純阻）；

（5）微調L101使網絡輸入阻抗虛部接近于零。

2.3.4 網絡特性阻抗的測量

（1）斷開假負載，發射機輸出端開路；

（2）網絡分析儀置傳輸特性測試狀態，帶寬設3MHz。校準時不用標準負載，僅作短路校準；

（3）測試系統按圖3連接。

（Ⅰ）E點接地，串入阻抗變換器；

（Ⅱ）阻抗變換器3.8Ω抽頭接L101始端。①端為50Ω抽頭端，②端為接地端；

（Ⅲ）①②接網絡分析儀掃頻輸出端口（儀器左面端口）；

（Ⅳ）③④接網絡分析儀本頻輸入端口（儀器右面端口）。

（4）適當改變D點位置，并相應改變C點位置，使網絡分析出現下圖幅頻特性。

幅頻特性應滿足下列要求，如圖4所示。

（Ⅰ）f0±10kHz，帶內起伏＜±0.5dB；

（Ⅱ）f0±50kHz，頻點相對衰減為-3dB（3dB帶寬為100kHz）；

（Ⅲ）f0±100kHz，頻點相對衰減為-15±2dB。

（5）特性曲線頂部傾斜不平調L101；頂部過寬，D、C向遠地端移動；頂部過窄，D、C向近地端移動；

（6）網絡分析改為阻抗圓圖測試狀態重復（3）過程；

（7）第（3）和第（4）兩項要反復調整，使其幅頻特性達到上圖要求，更要滿足反射阻抗要求；

（8）恢復發射機輸出網絡全部接線，認真緊固，接上發射機負載。

以上步驟完成后，重新檢查輸出網絡的所有連線是否正確，確保各線圈的夾子接觸良好。通過輸出網絡箱前面板上的負載調諧，使發射機輸出功率最大，以實現發射機最佳技術指標。在發射機調試及24小負載過程中，應注意各器件、各連線及夾子緊固件的發熱情況。如果發現過熱，應及時調整修正。