中波发射机高末槽路原理与实践分析

孙婉琳 郑谦

摘 要：发射机的高末槽路是发射机的最末级输出回路，具有滤波、阻抗变换、防雷等作用，在发射机中占有比较重要的地位。高末槽路调整的好坏将直接影响发射机的正常运行。文章进行了中波发射机高末槽路原理与实践分析。

关键词：带通滤波器；阻抗变换；T型网络；三次谐波滤除

发射机的高末槽路由带通滤波器和阻抗匹配网络两部分组成[1]。

1 带通滤波器

根据《中波广播发射机技术指标》中的“杂散发射”要求：应≤一60 dB。为了抑制谐波向外辐射，发射机应用二阶带通滤波器。将含有阶梯开关的模拟音频波平滑，同时有选频滤波作用，只让基波及一定带宽的波通过，对带阻的频率呈现较大的阻抗。为了保持较好的稳定性，防止调制边频造成负载变化的影响，带通滤波器的Q值取的很低，频带较宽。如图l所示的C，和C2容量取的较大，L1和L2电感量取的较小。

L1和C1串联谐振于载频，因其Q值较低，基波及调制边带可以畅通无阻，而对高次谐波有一定的衰减，L2、C2并联谐振于载频，Q值也比较低，对基波及调制边带呈现无穷大的阻抗，对谐波成分呈现较小的阻抗。对谐波分量又一次的衰减，而对基波及调制边带进行了保护。C1右端连接在了L2的中间位置，这样就构成了一个自耦变压器。改变C1接点在L2上的位置，也就改变了阻抗和输出功率的大小。如：海纳PDM 3 kW机的输出变压器阻抗约30Ω。对应L2的位置也应在30Ω左右。如果在L2上调节小于30Ω，则输出功率变大。如果在L2上调节大于30Ω，则输出功率变小。这就使综合型二阶带通滤波器除滤波功能外还具有阻抗变换的作用[2]。

还有一点需要说明：L2，C2与外界的连接全部断开后，为并联谐振状态，C2的上端应为无穷大。C3的左端为50Ω，当恢复C3与C2上端连接时，变成了无穷大并联50 Ω，结果是C2上端也变成了50Ω。

2 阻抗匹配网络

阻抗匹配网络的作用就是把天馈线阻抗调整为带通滤波器输出阻抗。10 kW以下DAM和PDM发射机采用T型网络。该网络不仅有阻抗匹配功能而且还有防雷电作用。因为固态机的功放模块用的是场效应管，当天线遭雷击时，天线底部及天调网络的放电球拉弧放电，容易损坏功放模块。在发射机端解决的办法是：

（1）增加隔直流电容，如图1中的C3和C4。

（2）在输出网络中把阻抗匹配网络设计成移相-45℃。理论上，当负载端短路时，T型网络的另一端呈j50Ω的电抗。当负载端开路时，T型网络的另一端呈现j50Ω的电抗。

T型网络的原理如图2所示，L3和L4构成T型网络的串臂，C5构成T型网络的并臂。T型网络的分析可由两个r型网络对接而成，C5是共用部分，也就是左r网络与右r网络共用C5。设C'与C"并联后为C5。先分析一个r网络，另一个r网络分析方法一样。

3 实践

断开发射机的电源。断开发射机与馈线的连接。断开合成变压器与L1的连接。断开C3与T1的连接。断开L5与L3和L4的连接。把网络分析仪的频率调为载波频率的3倍。把网络分析仪的地和发射机的地连在一起。黑色夹子线接发射机的地铜带上，红色夹子线接在L5连线的顶端，也就是和L3、L4断开的那个地方。用螺絲刀松开Ls的调节夹头，边调节边观察网络分析仪，O+j0是最理想的值。紧固夹头。这一步完成了3次谐波滤除的调整。

把网络分析仪的频率设定为载波频率，夹子还夹在刚才那两个位置，观察网络分析仪的读数，如果电容C5选取合适，这时的读数应为-j70.7Ω。如果读数相差很大，应更换C5电容，重新调整L5电感。把网络分析仪的频率设定为载波频率（以下相同）。把一个夹子线接在C4的右端，一个夹子线接在L4的左端，调节发射机面板上的“微调I”旋钮，观察网络分析仪上的读数，调整到j20.7Ω为准。

下一步是接上假负载，如果有标准的假负载最好，把馈线去掉，通过连接卡头接上假负载，恢复芯线。如果没有标准的假负载，可以用网络分析仪配的标准50Ω电阻，一端接芯线，一端接地。也就是C4的右端（芯线）和地之间呈现50Ω的纯电阻。网络分析仪的红色夹子线接在C3的左端，黑色夹子线接地铜带上。读数应为50+j0，若不是，调节“微调I”改变实部，即调节为50Ω。调节“微调II”改变虚部，即调节为jOΩ。保持网络分析仪的连接不变，把假负载去掉，即形成开路，网络分析仪上的读数应为-j50Ω。把芯线直接对地，即形成短路，这时网络分析仪上的读数应为j50 Ω。如果是这样，T型网络就调整好了。

带通滤波器的调整：断开C1与L2的连接，保持T1处的断开。调节网络分析仪的频率为载频，黑色夹子线接地，红色夹子线接C2的上端，调节L2的夹头位置，使读数为无穷大，即实部为R=∞，虚部jX=∞，若还想再准确些，观看Ф角，呈0。或360。为最准。（在实际调机中我更愿意把并联谐振变串联谐振来调整，尤其是使用南京普纳网络分析仪时。）恢复T1处的连接，50 Ω假负载是接上状态。C2上端的阻抗由无穷大变为50Ω 。

网络分析仪的黑色夹子线接L1的左端，红色夹子线接1C1的右端，调节L2上的夹头，使网络分析仪读数为O-j5。恢复C1与L1的连接，注意连接的夹头不要拧得太紧。黑色夹子线接地铜带，红色夹子线接L1的左端，调节C1右端在L2上的位置，使网络分析仪的读数为30-j5为准。恢复所有断开的连接，拧紧所有调节过的螺丝。至此，发射机高频输出槽路冷调结束了。

发射机的热调是指通电加功率时的调节，是微调，用来修正冷调的误差。首先保证天线匹配网络的正确调配、馈线特性阻抗正常。微调的结果是功放的电流最小，同时输出的功率最大。

[参考文献]

[1]万志强调幅广播[M].北京：中国广播电视出版社，2014.

[2]张丕灿，刘峰，刘传忠.数字式调幅中波发射机[M].厦门：厦门大学出版社，2002.