中波发射台站关于示波器的应用探析

2021-09-30高东升郭益彤

数字传媒研究 2021年7期

高东升郭益彤

1.2.内蒙古自治区广播电视传输发射中心610台内蒙古呼和浩特市 010050

1 概述

示波器是台站技术人员使用频率最高的工具，可以将肉眼看不见的电信号变换成一个随时间变化的、可以看得见的波形，便于研究各种信号的频率、幅值以及噪声等的变化过程。真正意义上的示波器在19世纪末期，由德国物理学家卡尔·费迪南德·布劳恩发明的阴极射线管示波器，通过利用充点电极产生的电场可以驱动运动电子束的偏移，从而实现在涂有发光磷化物的平面上形成可见波形轨迹。从1971年，全数字示波器WD-2000问世到现如今，示波器在测量精度、通道数、体积和功耗的降低等方面实现跨越式改进。

2 示波器的使用

要使用示波器，最基础的是要知道人机界面的按键和旋钮的功能，这里不做过多的介绍。较为关键的几个部位要清楚。

2.1 常用键及旋钮

校准信号的输出端、垂直位置调整、垂直幅度调整、水平位置调整、扫描时间调整、通道选择、自动测试功能。

2.2 屏幕菜单键

屏幕菜单键F1-F5为复合多功能按键，在不同测量状态下起着不同的功能，主要作用是，改变对应显示屏当前显示的功能状态，如图所示，按F1可以改变输入耦合方式，可选择直流、交流、接地等几种耦合方式；按F4可选择探头衰减量，可选择1×、10×等衰减方式。ON/OFF键可开关菜单显示。

2.3 探头的补偿调整

在使用测试探头时，将示波器探头与通道1连接，必须先预置探头的衰减比，使探头的与输入通道相配。通常是按菜单键F4，选择衰减系数为10×，再将探头上的衰减器设为10×。衰减器是对被测信号进行衰减，其衰减倍数一般为10倍，1V的信号进去，显示出100mV。如使用钩形探头，应确保与探头接触紧密。未补偿或补偿不一致的探头会使测量产生较大误差。

示波器上有一个方波源，将探头钩在信号源上，用改锥调节探头上电容器（与通道连接头上的圆孔），使屏幕上显示出来的是标准的方波，通常幅度为3V。电容量过大会使得探头形成低通滤波器，而相反则变成高通滤波器，因此需要耐心细致地进行微调。

3 示波器在台站的应用

为了确保安全播出，发射台站均配备了发射机的备品备件，虽然备品备件都经过了厂家的测试，但在使用时还需要根据发射机的实际状况进行必要的调整。天调网络的阻抗会因电容损坏、季节温度变化发生偏离，这就需要经常查看发射机指标，检查天调网络的阻抗，发生偏离时，及时进行调整恢复，而这样的调整必然离

不开示波器或网络分析仪。

3.1 调试推动电压调整板（A22）

推动级电压调整有开环、闭环两种工作模式，S1用来选择工作模式。调试测量前要确定发射机稳压柜为发射机供电的电压在正常范围，通常是380±10V。控制板（A38）上功放模块开关PA拨至“OFF”。

3.1.1 开环回路的调节

将开关S1拨到“开环”位置，示波器校准后挂接在功放级的1号功放板的栅极、VD2或VD4的正极，黑色辅线接地，发射机合低压开低功率，旋转多用表（A23）的旋钮，查看推动级1A电压，用无感螺丝刀调整R2，使1A电压在40-80VDC之间，1B电压为0VDC。最佳效果是调整R2使1A电压为56-60VDC，1B为0VDC，同时示波器显示为平滑的、幅度为23Vpp的正弦波。如果调整R2无法实现，可适当调整推动合成母板上的T7、T10、T11的位置，从而改变输出的推动电压值。

3.1.2 闭环回路调整

将开关S1拨至“闭环”位置，示波器校准后挂接在功放级的1号功放板的栅极、VD2或VD4的正极，黑色辅线接地，在多用表（A23）上查看推动级1A电压值，用无感螺丝刀调节R12，使多用表上1A的显示电压与开环时基本一致，查看1B为0VDC。同时，示波器显示为平滑的、幅度为23Vp-p的正弦波，否则还需微调R12。

至此，推动电压调整板的调试完成，将控制板上功放开关PA拨至“0N”位置，该电路板可正常使用。

3.2 调整备用输出监测板（A27）

调整测试电路板前，必须确保发射机其它各板工作正常、输出网络性能良好、天线调配网络工作正常。此处以天线零位的调整为例。

将控制板的功放关断开关S5拨到OFF位置。合低压，按下“低功率”按键。持续按“降功率”键，并保持大约30秒，及输出功率为0kW。控制板功放关断开关S5拨到开“ON”，按“升功率”键的同时观察调制编码板上功放板的指示灯，有1或2个指示灯变亮为宜。

用双踪示波器，将两个探头分别接到TP1和TP2，辅线接地，示波器显示蓝、黄两个颜色的波形信号。“正常/校准”开关S2选择“校准”位置，通过拔码开关S8选择电容器C13、电感L5和L10的不同组合，使该并联谐振的阻抗最大，从而TP2端信号幅度最小。

将开关S2选择“正常”位置，旋转示波器的功能旋钮，使两个信号波的垂直灵敏度一致（即屏幕每格代表的电压值相同），将波形调至显示2到3个周期。

用一把无感螺丝刀调电感L4的磁芯，使两个信号的相位尽量相同，如果调整电感L4难以实现，可调整拨码开关S4选择增减电容，再调电感L4使两个信号的相位一致。然后调整拔码开关S11选择增减C15电容，可改变正弦波的幅度，使两个信号幅度和相位尽可能重叠。当两个信号的幅度和相位重叠时，开关电表板上“天线零位”的读数应接近零。注意:尽量不要再改变拨码开关S8，必要时可以重调拨码开关S11、S4和电感L4。

上述步骤完成后，选择“高功率”，按“升功率”键直至调制编码板上功放板指示灯有17或18个变亮，或观察开关电表板上输出功率表指示10kW，若两个波形出现偏差，可有针对的微调上述相关器件使其一致。

“滤波器零位”的调整与天线零位的调整原理基本相同，不再讲述。

3.3 天线调配网络的干扰检测与阻抗匹配

如图1所示，断开馈线与天线调配网络的接点，将校准后的示波器挂接天线调配网络。

图1 示波器与天线调配网络的连接

（1）将其他频率的发射机依次打开，查看示波器显示值的变化，如果有变化，则可断定该频率为干扰频率，天线调配网络中必须设置该频率的阻塞网络或陷波网络。反之则不需要。

（2）对于已有陷波网络的干扰频率，如果陷波网络有可调电容，则不需要关闭该频率的发射机，直接调整可调电容，使示波器显示的电压幅度最小；如果陷波网络使用的是固定电容，则需要关闭该干扰频率的发射机，调整相关线圈的抽头位置，开机、观察示波器的显示值、再关机、调整抽头、开机、观察显示值，如此反复多次，直至找到示波器显示的电压幅度最小值的位置。理想的陷波网络阻抗应为零，但陷波网络大多使用的是“阻本频陷干扰频”的复合网络，干扰频率与本频较近时，干扰频率的陷波网络会存在一定的阻抗，即干扰频率的影响无法完全消除，只能将干扰调整到最小。