罗兰C固态发射机槽路谐振电路分析

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1 并联谐振电路模型

槽路的等效电路，可以用图1的电路进行等效，其中L=0.86u H，C=2.94uf，电阻无参考值，考虑到是低损耗电路，只是电感中的等效电阻，考虑设置为0.1欧姆，再小的情况下电路Q值将过大，谐振带宽太窄，将严重削减信号功率，下面有具体分析。

图1 并联谐振电路模型

图1并联谐振模型的导纳可以表述为：

其谐振频率可以计算得到：

阻抗值是L，C，R和频率W的函数，其谐振频率分别受L，C，R的参数的影响，我们日常接触到的调谐主要有两个地方，一是槽路电感的调整(不常用)，二是输出网络的自动调谐，也是改变电感量。作为低损耗电阻对谐振频率影响相对不大，但是R的改变可以影响到谐振电路的Q值，会影响到电路的选通特性。谐振电路的阻抗特性随频率的变换曲线如图2所示：

图2

可以看到在谐振点其阻抗值最大，而电流最小。(串联谐振电路正好与其相反)

作为一个并联谐振电路，最主要的特点是具有带通滤波器的作用。从其阻抗形式(导纳的倒数)可以看出是一个二阶带通滤波器，其中心频率是f=100KHz，这也是HCG为什么要严格产生5uS脉冲的原因，如果不是5uS，经过谐振电路的滤波作用输出功率将会被大大衰减，造成不必要的功率损失，从而不能满足输出功率的要求。

作为一个带通滤波电路，其幅频响应特性如图3所示：

图3

罗兰C信号的频带是(90—110)KHz，如果电阻值R过小，会导致谐振电路的Q值过大，带通滤波器的带宽过窄，此时也会相应削减正常信号的能量，如图3所示，如果R=0.01，在95K是的能量削减将达到15dB，严重影响了信号的质量。实际情况往往是随着装备的老化，电感的内损耗值将会增加，从而带宽也会增加，仅仅是损耗变大，并未削减信号的有用频带，但是也会造成波形的畸变。

2 变压器的阻抗匹配作用

输出网络主要有两部分组成，一是天线调谐，二是输出变压器。调谐后的信号是经过变压器耦合后加载到发射天线上去的。变压器会把输出端的阻抗经过耦合匹配到输入端。

考虑理想变压器的情况下，其初级线圈和次级线圈的阻抗比可以用下式表示：

输出网络中的输出变压器初次级变压比为2：1，由此可以算出如果在次级加载大小为Z0的阻抗，则相当于在初级增加了4*Z0阻抗值，其中包括电阻，电感，电容等值。这也就解释了为何实际测量电感值是8u H，而回调量非对等，甚至导致反向过限的原因。

3 小结

经过上述分析可以看出，如果槽路谐振出现问题，一方面会影响信号的载波频率，还会因为谐振电路的选频特性对发射机的输出功率也有较大影响，导致输出功率下降。如果输出网络进行天线调谐不足以补偿其谐振偏差时，考虑天线外加调谐电感情况下必须考虑变压器的耦合作用，否则容易造成较大误差，极容易造成不匹配导致调谐过限。