北广DF-100A型100kW短波发射机谐波滤波器的调试

杨卫锋 罗 斌 梁 辉

北京北广科技有限公司生产的DF-100A型100kW短波广播发射机是国内的短波发射台主力机型，广西广播电视台954台的机房安装了多台这种机型的短波发射机。谐波滤波器是短波发射机的主要配件之—，工作在高电压、大电流的环境中，而短波发射机的发射频率要求根据季节、白昼的更替经常变换，故障率高，每次有故障都要请厂家技术员来处理，非常麻烦。为此，技术人员通过查找资料，研究总结出一套调试谐波滤波器的方法，供同行参考。

一、设备简介及原理设计图

谐波滤波器原理如图1，L1、L2是两个盘香电感，C1、C2、C3是三个相同型号的真空电容，输入输出阻抗R都是75欧，换频时需要五个元件同时联动调整，同时满足L1=L2，C2=2C1=2C3，C1、C3和C2转速比为1:2，五个元件的初始值工作在20MHz频率下得到，品质因数Q=1，根据网络匹配原理，工作在20MHz频率下各元件理论设计计算值如下：

图1

二、谐波滤波器粗调

短波谐波滤波器是一个大型配件，重量达两百多斤，里面的电感和真空电容的安装及拆除难度大，安装好后无法测量里面单个元件值的大小，给调试增加了难度。根据经验，可以用相同型号的真空电容，在安装进谐波滤波器之前，在外面按照理论计算值粗调到位，这时先不考虑分布参数，等待安装进谐波滤波器里面后再进行细调，方法如下。

1.用网络分析仪（工作在20MHz）测量C1和C3的阻抗，真空电容先顺时针旋转至最小，然后逆时针旋转慢慢增大电容值，使每个电容器的阻抗为75Ω，电容值106pF，从电容最小开始逆时针旋转约12.25圈。

2.用网络分析仪（工作在20MHz）测量C2的阻抗，真空电容也要顺时针旋转至最小，然后逆时针旋转慢慢增大电容值，使每个电容器的阻抗为37.5Ω，电容值212pF，从电容最小开始逆时针旋转约15.5圈。

3.根据经验，调试L1和L2（调谐在20MHz）的阻抗为75欧姆，电感值0.6μΗ，从电感线圈最里圈端头开始短路约1.25圈左右（约一圈多10厘米）。

三、谐波滤波器细调

1.把粗调好的元件安装进谐波滤波器里，在谐波滤波器输出口接75欧姆假负载，如图2。

图2

2.使发射机输出同谐波滤波器的输入断开，把网络分析仪接上谐波滤波器输入端，在频率20MHz时调试。

3.先调节C2，微调L1和L2，谐波滤波器的输入阻抗接近理想值实部（75±3）Ω、虚部（0±3）Ω，如果离理想值还有误差，可以再微调一下L1和L2。

4.调节C3、C1不动，直到谐波滤波器的输入阻抗接近 75±3j。

5.在20MHz时调试参数结果为：L1和L2均为1.25圈，C1为12.25圈，C2为17.5圈，C3为14.5圈，输入阻抗75Ω±3j，机械计数器设为1000。

6.将谐波滤波器的五个元器件与驱动机构连接固定，外接28V直流电源给马达驱动机构。这时可以同时联动调整谐波滤波器的五个元器件，用网络分析仪在3.2MHz-26.1MHz频率范围内，观察各频率阻抗，在满足阻抗匹配的情况下（75±3j），记下每个取样频率机械计数器数值，打印出来，贴在谐波滤波器外面，供换频调谐时使用。

四、驱动机构限位开关调试

1.谐波滤波器调至高频端，L1和L2从电感线圈最里圈端点开始到0.75圈的位置设为高频限位开关S2，设好高频限位开关后，驱动谐波滤波器至低频端，可以看到低频限位开关S1设置在L1和L2从电感线圈最外圈端点开始到0.75圈的位置。

2.谐波滤波器保持在高频限位时，调节随动电位器2和3之间的电阻为1600Ω。

五、总结

上面的调试是针对某个特定的谐波滤波器进行的，每个谐波滤波器分布参数都不一样，调试参数结果也不一样。本文提供了这样一种调试方法，先粗调，使参数接近正确值，便于细调。调试的关键在于细调，由于调整每个元件时，实部和虚部都在变化，根据经验，L1、L2、C1粗调到位后暂时不动，调整C2时实部变化最大，而调整C3时虚部变化最大，最后微调C1、C2、C3直到谐波滤波器的输入阻抗满足75±3j，实现阻抗匹配。