張巍松
中圖分類號(hào):TN92 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.19.004
1. 存在問題
我臺(tái)原有中波頻率4套,分別為927kHz、1008kHz、1098kHz、1557kHz,功率均為1kW,各頻率一直單機(jī)工作。2020年由于播出任務(wù)的調(diào)整,927kHz、1008kHz發(fā)射機(jī)停播。為了充分利用資源,進(jìn)一步為安全播出提供保障,我們對(duì)二部停用的頻1kW中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行了改頻,分別由載波頻率1008kHz改為1098kHz,927kHz改為1557kHz作為1098kHz、1557kHz的備機(jī),解決單機(jī)播出的安全播出隱患。
2. 確定方案
本次改頻,經(jīng)過我臺(tái)技術(shù)人員的研究、分析以及同設(shè)備廠家技術(shù)人員溝通,最終決定遵循由激勵(lì)到發(fā)射機(jī)末級(jí)輸出、由低到高的原則,先改高頻激勵(lì)器,再改中放調(diào)諧回路,再到輸出網(wǎng)絡(luò),最后再上高壓進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。
3. 實(shí)施方案
現(xiàn)以1008kHz發(fā)射機(jī)改頻為1098kHz為例進(jìn)行以下總結(jié):
3.1 高頻激勵(lì)器的改頻及調(diào)整
該機(jī)的高頻激勵(lì)器產(chǎn)生載波頻率信號(hào),經(jīng)整形放大后輸出符合要求的方波信號(hào),原理框圖如圖1所示。
3.1.1 1098kHz振蕩信號(hào)的生成
1008kHz發(fā)射機(jī)采用單頻晶體振蕩器,激勵(lì)器固定輸出1008kHz,需把載波頻率1008kHz改為1098kHz。由于我們沒有1098kHz的晶體,我們采用外激信號(hào)來解決這一問題,外激信號(hào)取自同步激勵(lì)器輸出的信號(hào)。首先斷開本機(jī)振蕩器的電源,使本振停止工作;其次改變同步激勵(lì)器的8421編碼,使其輸出1098kHz信號(hào);然后調(diào)整其輸出幅度到發(fā)射機(jī)要求的1Vp-p;最后接到激勵(lì)器外激信號(hào)輸入端。
3.1.2 激勵(lì)器放大、選頻回路的調(diào)整
圖2是原機(jī)外激輸入放大圖。外激信號(hào)輸入后經(jīng)V2放大后進(jìn)入選頻回路,由于原機(jī)頻率為1008kHz,所以原選頻回路也諧振于1008kHz。選頻回路由L4、C13、R27、L5、C15、R28、C14組成,C14為耦合電容。調(diào)整選頻回路一般采用掃頻儀,考慮到我單位沒有掃頻儀,無法準(zhǔn)確調(diào)整放大曲線,但同步激勵(lì)器的輸出信號(hào)很穩(wěn)定,也沒有雜頻干擾,只要做到將其幅度放大到中放要求的數(shù)值應(yīng)該可以正常工作。于是我們?nèi)サ暨x頻回路,將原電路調(diào)整為圖3所示的電壓放大電路。即焊下L4、C13、R27、L5、C15、R28將R29、C14改用光銅絲直接短接,在R27的位置焊上R*,其阻值為2kΩ,將R26的阻值改為470Ω。將示波器接C16輸出端,微調(diào)外激信號(hào)的幅度,使輸出信號(hào)達(dá)到中放要求的幅度,即3Vp-p,在其它頻率發(fā)射機(jī)全部開啟的情況下,檢測其信號(hào),波形、頻率、幅度都很穩(wěn)定,不受干擾。至此,高頻激勵(lì)器的改頻及調(diào)整完畢。
3.2 中間放大器調(diào)諧回路的高調(diào)整
中間放大器調(diào)諧回路的作用是將中間放大器輸出的方波轉(zhuǎn)換為推動(dòng)功率放大器的正弦波,用規(guī)定的幅度推動(dòng)功放,并使中放的負(fù)載阻抗為純電阻。功放的輸入電壓為28Vpp,電壓過大、過小都會(huì)造成發(fā)射機(jī)功放的損壞。在調(diào)整調(diào)諧回路之前,先將示波器接到中間放大器的方波對(duì)稱調(diào)整電路上,微調(diào)該電路使其輸出的方波對(duì)稱性達(dá)到最好。
中間放大器輸出的方波信號(hào)如圖4所示接至由C1,L1和T1組成的串聯(lián)諧振回路,對(duì)工作頻率構(gòu)成串聯(lián)諧振,電流最大。L2與功放中的全部場效應(yīng)管G、S極間的輸入電容等效到調(diào)諧回路輸出端C點(diǎn)的電容構(gòu)成并聯(lián)諧振,使中間放大器的負(fù)載阻抗變成純電阻,中間放大器只需要用較小的輸出電流就能推動(dòng)全部功率放大器。
按照上面的描述,常用的串并聯(lián)諧振回路的調(diào)整方法是:
(1)串聯(lián)諧振回路的調(diào)整。先用網(wǎng)絡(luò)分析儀冷調(diào),斷開T1次級(jí)B點(diǎn),用網(wǎng)絡(luò)分析儀接L1、C1兩端,調(diào)整L1使二者串聯(lián)諧振在所需頻率上。斷開B點(diǎn)與T2的連接,對(duì)地接阻值小的電阻。在B點(diǎn)接入示波器,中間放大器不接-140V,接-18V,用低電壓供電,微調(diào)L1,使示波器波形顯示最大,達(dá)到C1、L1和T1串聯(lián)諧振。
(2)并聯(lián)諧振回路的調(diào)整。通過計(jì)算,算出與L2并聯(lián)諧振的功放輸入電容值,采用替代法,按照計(jì)算值選用合適的電容代替功放的輸入電容,用網(wǎng)絡(luò)分析儀調(diào)整L2與該電容對(duì)所需頻率的并聯(lián)諧振,恢復(fù)線路后,斷開功放的-140V工作電源,把示波器接至功放管的G、S極之間。開機(jī)觀察示波器顯示的正弦波幅度,關(guān)機(jī)調(diào)整L2,使正弦波幅度達(dá)到要求,完成調(diào)整。
(3)這種常規(guī)方法對(duì)于10kW發(fā)射機(jī)比較適合,由于我臺(tái)1kW中波發(fā)射機(jī)中放調(diào)諧電路中L1比10kW發(fā)射機(jī)中放調(diào)諧電路中電感機(jī)體積小很多,線圈線徑很細(xì),匝間距小,使用網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測,網(wǎng)絡(luò)分析儀本身的測試線較長,對(duì)小線圈已經(jīng)產(chǎn)生分布參數(shù),同時(shí),網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試卡頭也較大,要夾住電路的測試點(diǎn)必須要外接線,這樣也產(chǎn)生分布參數(shù)。實(shí)際操作時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)測試過程中產(chǎn)生的分布參數(shù)對(duì)調(diào)整結(jié)果影響較大,對(duì)L2的調(diào)整,靠計(jì)算和替代法來完成。常規(guī)方法在1kW全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)改頻時(shí)效果不是很好,理論和實(shí)際差距太大。
(4)根據(jù)以上存在的問題,我們采取了下面的方法:
①首先斷開B點(diǎn)與T2的連接,B點(diǎn)對(duì)地接5Ω4W電阻同時(shí)接入示波器,在串聯(lián)電路的輸入端接高頻信號(hào)發(fā)生器,送入1098kHz信號(hào),調(diào)整L1,使示波器波形顯示最大。此時(shí)即是C1、L1和T1串聯(lián)諧振。然后接上中間放大器,斷開功放的-140V電源,開發(fā)射機(jī),調(diào)整L1和T1,每次調(diào)整前先關(guān)閉發(fā)射機(jī),調(diào)整后記錄示波器的波形幅度和調(diào)整點(diǎn)的位置,通過反復(fù)調(diào)整,直到示波器顯示的波形最大,從而完成對(duì)串聯(lián)諧振的初步調(diào)整。