數字調幅發射機的駐波比監測保護電路

胡慶慶

（作者單位：河南省安陽中波轉播臺）

數字調幅發射機的輸出功率要通過諧振濾波網絡和天饋網絡轉輸到天線上，由于各種原因在傳輸過程中有時會產生反射波，這種反射波與入射波的比值就叫駐波比。當機器駐波比過大時會損壞功放模塊，所以在發射機故障保護系統中設置了駐波比監測保護電路。

發射機的A27電路板是駐波比監測板，包括有天線駐波比檢測電路和帶通濾波器駐波比檢測電路兩個部分。用于檢測輸出網絡和天調網絡故障時引起的駐波比變化。若檢測到有駐波比故障信號發生時功放模塊很快關斷，這樣可以保護功放模塊的場效應管。單個駐波比超限信號會使關功放邏輯電路動作，關閉發射機輸出功率，且在20 us內使發射機恢復正常工作。連續重復的駐波比超限信號可使發射機降低功率，使機器運行在一個安全的功率等級上。

1 工作原理

駐波比電路在發射機輸出端接的是純阻負載（50+j0 Ω）時，進行“平衡”，即調整相位與幅值關系，駐波比是1且電流電壓同相。若負載阻抗發生變化則電流、電壓幅值相應變化，相位關系也要隨著變化，任何變化值駐波檢測電路都會輸出一個電壓。

從傳輸網絡送來的取樣電流、電壓都被送到駐波檢測電路的變壓器T3的初級線圈首末端，若取樣同相、同等幅值，則沒有射頻電流流過變壓器，只要有一個或兩個取樣有相位、幅值變化，變壓器T3初級就有電流流過。其次級的線圈中就有隨著變化的電壓，通過全波整流器在輸出端產生一個直流電壓。為消除電流、電壓取樣值之間的互相作用，初級線圈設計成并聯網絡調諧在發射機工作頻率上，在二者取樣之間提供一個高阻值。

天線零位和濾波器零位電壓表顯示的是相對讀數，在駐波比檢測器為“平衡”狀態時讀數為零。如果濾波器網絡失諧，天調網絡阻抗變化則駐波比零位指示讀數上升。

如圖1所示，比較器N2(LM360)是濾波器駐波比超限關斷保護電路，N2同相端③腳接參考電壓，設置為2.25 V（實際中50 kW為1VDC，25 kW為0.8VDC，10 kW為2.3VDC）。N2反相端②腳接入的是來自駐波比檢測器的直流信號，發射機正常時N2②腳電壓低于參考電壓，比較器輸出端⑦腳是“高”電平，若有駐波比超限時N2②腳電壓超過“參考電壓”值，比較器輸出則是“低”電平。

駐波比超限低電平信號經顯示板（A32）的邏輯電路送到調制編碼器（A36）板，迅速關斷發射機功率，避免設備故障和過載的發生，C18、R33網絡會使N2⑦腳在約20 us時間內保持低電平。

短時間內連續重復的發生駐波反射時，信號會經顯示板（A32）送到控制板（A38）產生降功運行指令，使發射機降功運行。

圖1 駐波比故障監測保護電路圖

2 故障實例

2.1 50 kW發射機濾波器駐波比在高功率高調幅時指示燈變紅

發射機為新裝機器，天饋系統匹配已經調過，主要原因可能是濾波器網絡失諧所致，故障處理分幾步進行。

（1）開機升半功調機器面板負載和調諧兩個旋鈕。①緩慢調整“負載”鈕使功放電流表讀數最小。②調整“調諧”鈕使功放電流表讀數最大。

（2）升滿功率觀察功放板打開模塊數為48塊，功放電流250 A左右。

（3）為排除瞬間脈沖影響還可以改變延時器N6∶B延時電阻的阻值。

經以上調整，濾波器駐波比指示紅燈消失。由此可見，故障機器濾波器網絡失諧并不大，所以發射機在低功率或低調幅時濾波器駐波比信號較小N2反相輸入端電平值沒有超過參考電平值，機

（）（）器能正常工作。在發射機高功率和高調幅情況時駐波比信號電平大于參考電平值，駐波比保護電路就會動作。

2.2 10 kW、846 kHz發射機天線駐波比指示燈變紅，機器降功運行

安陽中波轉播臺有多部發射機同時工作，并且采取用供塔天線，如果天線阻塞網絡和吸收網絡參數調整不好，各頻率之間極易發生串擾。經過檢查發現10 kW發射機天線駐波比故障是由于50 kW、756 kHz發射機頻率串擾引起的，經過對天線調配網絡仔細調整，情況仍不理想。于是，就在10 kW發射機天調網絡前端（靠近天線一側）加裝了一個吸收網絡，消除了串擾信號。

如圖2所示，L和C1組成并聯諧振，其特點是：網絡諧振時對諧振頻率呈最大阻抗。所以，讓其在846 kHz處諧振用以阻止846 kHz信號通過，由LC1并聯計算其對吸收頻率756 kHz呈感性或呈容性。若呈感性LC1回路下端串接電容。若呈容性LC1回路下端串接電感，使整個復聯網絡對756 kHz頻率形成串聯諧振。此時，整個網絡對756 kHz信號呈最小阻抗，起到旁路756 kHz信號的作用（網絡元件數值計算略）。

圖2 吸收電路圖

調整網絡：在網絡A點對B點之間加846 kHz信號在B點用示波器看波形，調整C1使波形最小（一條直線）。

在網絡A點對地加756 kHz信號用示波器在A點看波形，調整C2使波形最小（全吸收）至此網絡裝調結束，10 kW發射機天線駐波比故障徹底解決。

可以引起駐波比故障保護的因素還有很多，如濾波器和天饋系統有漏電、打火、雷電。在工作中還遇到過網絡電路中有電容損壞變值，駐波比取樣保護電路中有元件損壞，等等。

近年來，數字調幅發射機成為中波廣播臺的主流設備，數字調幅發射機具有較完善的故障監測和保護系統，我們在運用新技術時還要認真總結維修經驗，不斷提高技術水平，確保廣播發射機的設備安全和播出安全。