浅谈DAM中波发射机的频率更改工作

刘莉

摘 要 发射机变换频率是很复杂的，而且要有专门的调试仪器才能进行，本文对逐级改变发射机频率的过程进行了总结。

关键词 匹配网络；音频检验；相位调整

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）199-0085-02

发射机更改频率需要准备一些测试和调整仪器，这些仪器包括“信号发生器”，“失真度测试仪”，“100MHZ双踪示波器”，大于10MHz“频率计数器”，“调制度检测仪”，“阻抗电桥或矢量分析仪”和“中波假负载”。采用一台射频信号发生器和一个阻抗电桥或网络矢量分析仪就可以完成输出网络的安装和调试。采用网络矢量测试仪的效率高，但网络矢量测试仪存在着抗干扰能力差的缺点，如果射频干扰较大采取阻抗电桥比较适合。

DAM中波发射机中与频率相关的配件有部分电路板和一部分电感线圈及电容。电感线圈包括“大台阶”和“小台阶”的效率线圈，依据厂家提供的“效率线圈预置表”给出的数据调好抽头。输出网络的电容也需要依据更改的频率来调配。

1 输出网络的匹配调整

1）输出网络的初次调整。调整输出网络之前，将发射机的交流电源关闭，利用发射机配备的接地钩对高频点和交直流储能器件进行放电。依据载波频率设置阻抗电桥或网络矢量测试仪的频率，依据理论计算值来测试网络的感抗和容抗并进行调整。测量输出网络的串联的阻抗值，然后调整串联网络的可变电感器使其达到串联谐振状态（即阻抗最小），Z=0+j0（一般情况下，实部在毫欧级，虚部在0上下的±mΩ跳动）。调整三次谐波，将网络矢量测试仪的频率设置在3倍载波频率，调整可调电感使三次谐波谐振，使串联回路的阻抗最小（实部为mΩ，虚部在0左右跳动）。

2）输出网络联合调整。将三次谐波串联谐振连好，再将50Ω假负载与输出网络相连（如無高功率假负载，也可以在输出端接50Ω电阻器，电阻器的一端接机器的终端，另一端接地）。将网络矢量分析仪校准在载波频率上，将合成器与串联谐振断开，测量输出网络的输入口，旋转负载按钮和调谐按钮，使其达到4Ω纯阻。

2 RF电路的调试

交流电压加到发射机之前，要安装所有和频率相关的器件，并依据频率表调整好电感抽头及开关，检查各部分之间的连接，确保链接可靠。

1）调整适配器板的频率合成器。按照厂家提供的频率预置表调整频率合成器的拨码开关SW1和SW2，SW1的第二位开启，按下SW2或SW3可以改变载波频率，步进值为9kHz。SW1的第二、三位开启，按下SW2或SW3可以改变载波频率，步进值为10kHz，来选择需要的载波频率。

2）前置放大器的调整。将发射机的交流电源关闭，把前置放大器插入推动功率合成器，测量前置放大器的输入激励电平应接近30VP-P。测量推动功率合成器输入口的RF信号，调整射频分配器的电感线圈和匹配电容，使其幅度最大。调整中间箱门内上方右边的滑动变阻器，将RF信号输入幅度调到40～45VP-P。以上步骤均在加高压、射频推动级的RF模块插入推动功率合成器的情况下完成。

3）调整推动级。射频推动级的调整是在加高压（+115V）的状态下完成。要确保各电路板各个跨接线和开关都放在正确的位置，推动稳压电源的S1放到“开环”位置。控制器板功放开关S1置“PA OFF”，所有的功放电源（+230V）保险丝拔下，插入所有功率放大模块（它们是射频推动级的负载）。断开风机电源（拔下风机保险丝），将风接点接通。按”开高压”键，此时显示屏上可以看出，功放电源电压升高（+230V）时，并没有RF功率或功放电流读数。用示波器测量推动合成器输出，应有一个RF正弦波信号，读波形正常状态的测量值应该在80VP-P左右，此时波形可能有失真现象。调整后面中门内中间的电感线圈，使该波形幅度最大、最好接近正弦波，若不能使波形达到要求，可变换射频分配器上的电容来达到希望的效果。输出信号调完后，要测量一下推动稳压电源的开环输出电压，这时的推动电压应在+40V～+80V之间。上述的调试步骤可能要反复进行多次才能调好推动信号。最终推动电源的两路信号一路推动调整电压在+40V～+80V之间，另一路为0V，记下推动调整电源的电压值，关闭发射机，将推动调整电源稳压器上的选择开关S1打到“闭环”位置。开启发射机，调推动稳压电源上的闭环回路调节电位器，使得输出电压与开环时相同。RF激励信号电平应保持在40～45VP-P。正常工作时，回路选择开关通常在“闭环”位置上。然后恢复门开关、关上机箱后面中门、加上风机保险丝、+230V保险丝，使风接点起作用。

4）低功率状态初调。在机器交流电源断开的前提下，仔细检察机器的各个部分，确信全部正常后，加上低压交流电源，观察前面板显示屏的状态指示，确认全部指示“正常”，确保假负载与发射机输出正确连接，在控制板上将PA功放打开，按下开机键，功放电源接通，但是RF输出或功放电流无指示，测量浮动载波控制板的“音频+直流”，按下前面板上的“升功率、降功率”键，此时“音频+直流”的调整范围将在-4V～0之间。当电平为0V时，用控制板的将PA功放打开，升功率，观察显示屏，此时功放电流和功率均应增加，升功率至额定功率的1/3时，观察显示屏的“输入功率”和“滤波器零位”的读数，旋转输出网络的“调谐”旋钮，使“输入功率”的读数最大。“滤波器零位”和“天线零位”可能开始升高。如果需要，可以调输出监测板上的“天线”和“带通滤波器”零位。

5）高功率调整。升功率至输出额定功率的2/3，查看显示屏的状态指示，若没有问题，继续升功率至额定输出，发射机运行一段时间后观察发射机的运行状态。此时10kW发射机应该有18块左右功放模块开通，功放电源的电流应该在40A左右。50kW发射机额定功率输出时，开通的功放模块在49块左右，显示屏的功放电流指示约235A。调整输出网络的“调谐”旋钮，使输出功率读数最大，同时显示的功放电流读数尽量小，及即功放处于优异的高效率工作状态下，此时反射功率也最小。

3 音频检验

1）检验B-调制。使用一台示波器，将发射机满功率输出，加入100Hz的正弦调制信号，调制度加到100%，用示波器探头测量直流稳压电源的B-输出，将示波器调在1V档，直流耦合。并且直流基准线落在上面十字线上。示波器显示屏显示的波形正峰范围是-2～-2.7VDC，负峰波形范围是-3～-4.5VDC，如果波形不在上述偏差范围内，调整适配器板和直流稳压器来调整B-调制电源。

2）检验A/D转换相位。将发射机功率升至额定功率的1/3，输入调制音频信号，调幅度加到100%，用音频测试仪测量适配器板输出的解调信号，当输入调制信号在10kHz时，典型的失真值应该小于1.5%。如果10kHz的THD是大于2%，就测1kHz的THD，如果仍然是大于2%，则通过A/D变换器上的S1开关选择不同的电容和电感组合来减小10kHz的失真度。

4 二进制（小台阶）RF放大器的调整

1）相位校准。为了实现最优化的相位跟踪特性需要校准二进制台阶的相位。其标准方法是在每个“小台阶”RF放大器输出端测量“大台阶”和“小台阶”RF放大器之间的相位差。要得到最小的相位差，还需微调“小台阶”效率线圈的抽头，“小台阶”RF放大器效率线圈的抽头已经按照频率粗调过。因为二进制RF放大器在RF传输和自身放大过程中可能产生相位偏差，这种相位偏差达0～30°。它影响机器的某些技术指标（如失真、频响等）。观察功放级大台阶的RF输出，确保每块大台阶功放输出的RF信号相位差在-4°～+4°之间。如果相位差超出了这个范围需要改变输出线圈的抽头位置，尽量满足RF输出的同相位。

2）幅度校准。二进制RF放大器的输出可能随频率变化，二进制小台阶功放的输出幅度要按照5%来递增，以获取最佳的信号调制度。将发射机输出功率升至额定功率，输入三角波信号（100Hz）调制。利用示波器观察调幅波的包络，若波形不好，可以通过改变二进制功率合成器的线圈来使其平滑。

5 结论

DAM中波发射机的改频工作比较复杂，本文对该项工作的基本过程进行了总结，希望可以为发射台的同行带来帮助。endprint