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      MT2000型短波發(fā)射機(jī)諧波濾波器原理及常見故障排除

      2015-10-18 02:30:48潘晶晶
      西部廣播電視 2015年21期
      關(guān)鍵詞:橢圓函數(shù)通帶常見故障

      潘晶晶

      (作者單位:新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心9167臺)

      MT2000型短波發(fā)射機(jī)諧波濾波器原理及常見故障排除

      潘晶晶

      (作者單位:新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心9167臺)

      本文簡要介紹MT2000型發(fā)射機(jī)諧波濾波器基礎(chǔ)知識、原理,及MT2000型發(fā)射機(jī)日常維護(hù)中兩種因諧波濾波器損壞引起的常見故障的判斷及排除。

      MT2000型發(fā)射機(jī);諧波濾波器;常見故障

      MT2000型發(fā)射機(jī)是海華電子企業(yè)(中國)有限公司設(shè)計(jì)制造的短波發(fā)射機(jī)。MT2000型發(fā)射機(jī)在我國小功率短波廣播、短波通信行業(yè)有很高的市場占有率。MT2000型短播發(fā)射機(jī)具有集成度高、體積小、故障率低的優(yōu)點(diǎn)。MT2000型短波發(fā)射機(jī)的濾波器故障是其常發(fā)故障之一,本文對MT2000型發(fā)射機(jī)濾波器原理及其常見故常的排除方法進(jìn)行介紹,以供該發(fā)射機(jī)技術(shù)維護(hù)人員參考。

      1 常見濾波器分類及特點(diǎn)

      根據(jù)濾波器的通帶特性可分為如下幾種。(如圖1)

      圖1 各種理想濾波器的特性

      1.1低通濾波器

      從0~fC頻率,幅頻特性平直,它可以使信號中低于fC的頻率成分幾乎不受衰減地通過,而高于fC的頻率成分受到極大地衰減。

      1.2高通濾波器

      與低通濾波相反,從頻率fC~∞,其幅頻特性平直。它使信號中高于fC的頻率成分幾乎不受衰減地通過,而低于fc的頻率成分將受到極大地衰減。

      1.3帶通濾波器

      它讓中心頻率fC附近的某一頻率范圍內(nèi)的所有信號都無損地通過,而讓該頻率范圍以外的任何信號都衰減。

      1.4帶阻濾波器

      與帶通濾波相反。它讓中心頻率fC附近的某一頻率范圍內(nèi)的所有信號都衰減,其余頻率成分的信號無損地通過。

      根據(jù)“最佳逼近特性”標(biāo)準(zhǔn)分為:(1)巴特沃斯濾波器:通帶內(nèi)響應(yīng)最為平坦;(2)切比雪夫?yàn)V波器:截止特性特別好,群延時特性不太好,通帶內(nèi)有等波紋起伏;(3)逆切比雪夫型濾波器:阻帶內(nèi)有零點(diǎn),由于橢圓型比它能得到更好的截止特性,因而不太常用;(4)橢圓函數(shù)型濾波器:通帶內(nèi)有起伏,阻帶內(nèi)有零點(diǎn)。截止特性比其他濾波器都好,但對器件要求嚴(yán);(5)貝塞爾型濾波器:通帶內(nèi)延時特性最平坦,截止特性相當(dāng)差。

      2 MT2000型發(fā)射機(jī)濾波器原理

      MT2000型發(fā)射機(jī)濾波器主要有三個方面的功能:(1)實(shí)現(xiàn)功放部分與天線部分的阻抗匹配;(2)抑制各頻點(diǎn)諧波分量的輸出;(3)使各頻點(diǎn)基波的輸出損耗最小。

      圖2 諧波濾波器在發(fā)射系統(tǒng)中所處位置

      MT2000型發(fā)射機(jī)諧波濾波器(如圖2)采用5階橢圓函數(shù)濾波器結(jié)構(gòu)。因?yàn)闄E圓函數(shù)濾波器陡度系數(shù)在所有濾波器結(jié)構(gòu)里是最大的。在達(dá)到同樣效果的情形下,如果采用巴特沃斯濾波器結(jié)構(gòu),其階數(shù)將達(dá)到14階以上,但這就會給濾波器的設(shè)計(jì)帶來困難。因此,采用橢圓濾波器。5階橢圓函數(shù)濾波器電路如圖3所示。

      根據(jù)圖4我們可以看出,橢圓函數(shù)濾波器的阻帶內(nèi)衰減量極大值和通帶內(nèi)衰減量極小值(幾乎無衰減)都是個恒定值。由于通帶內(nèi)特性和阻帶內(nèi)特性都允許有起伏,因而橢圓函數(shù)濾波器具有最好的截止特性。但是,它對元件值的要求特別嚴(yán)格,不經(jīng)過調(diào)整是很難實(shí)現(xiàn)所要設(shè)計(jì)的濾波特性的。一般情況下,橢圓函數(shù)濾波器的制作,都要邊看測定器,邊調(diào)整電容和電感。

      圖3 5階橢圓函數(shù)濾波器電路

      圖4 5階橢圓函數(shù)濾波器的衰減特性

      3 MT2000型發(fā)射機(jī)諧波濾波器的分段

      MT2000型發(fā)射機(jī)諧波濾波器單元由以下幾個部分組成:諧波濾波板A1~A8段,(每段皆為5階橢圓函數(shù)濾波器),諧波濾波器器控制板。

      諧波濾波板包含了:A1:3.2~4.1999MHz,A2:4.2~5.4999MHz,A3:5.5~7.1999MHz,A4:7.2~9.4999MHz,A5:9.5~12.4999MHz,A6:12.5~16.4999MHz,A7:16.5~21.7999MHz,A8:21.8~26.1000MHz八個頻率段的濾波,實(shí)際電路如圖5所示。

      圖5 MT2000型發(fā)射機(jī)諧波濾波器單元

      4 MT2000型發(fā)射機(jī)諧波濾波器常見故障

      根據(jù)故障現(xiàn)象,MT2000型發(fā)射機(jī)濾波器的常見故常有兩種。

      4.1故障現(xiàn)象

      發(fā)射機(jī)某一頻段反射功率報警,其他頻段頻率時發(fā)射機(jī)能夠正常工作。故障判斷:諧波濾波器單元中相對應(yīng)的濾波板或繼電器出故障。故障排除:取出發(fā)射機(jī)諧波濾波器單元,肉眼即可發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),更換相應(yīng)繼電器或?yàn)V波板上損壞的電容元件即可排除故障。

      4.2故障現(xiàn)象

      發(fā)射機(jī)反射功率報警,所有頻段頻率均無法正常工作。故障判斷:可能為發(fā)射機(jī)諧波濾波器、饋線、天饋線匹配箱或天線故障,由發(fā)射機(jī)端逐一向下排查。故障排除:取出發(fā)射機(jī)諧波濾波器單元,如果繼電器切換板上繼電器損壞,肉眼即可發(fā)現(xiàn),此種現(xiàn)象為繼電器損壞粘連,導(dǎo)致其他頻段無法選通。更換損壞的繼電器即可排除故障。

      5 結(jié)語

      MT2000型發(fā)射機(jī)濾波器的維護(hù)工作相對較為簡單,故障現(xiàn)將都較為明顯,在檢修維護(hù)中一定要注意觀察,尤其要注意繼電器接點(diǎn)之間是否有發(fā)黑、焦糊等現(xiàn)象。定期檢查、更換存在隱患的繼電器,確保繼電器處于安全的工作狀態(tài),減少由于濾波器損壞引起的不必要的停播事故。

      [1]吳勝陽.橢圓函數(shù)低通濾波器的設(shè)計(jì)[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報,2008(4).

      [2]?;勖?,張禮勇,蔣輝熊.LC橢圓函數(shù)帶通濾波器的設(shè)計(jì)及仿真[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報,2008(5).

      [3]森榮二.LC濾波器設(shè)計(jì)與制作[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

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