1kW PDM中波发射机改频分析和实践.docVIP

1kW PDM中波发射机改频分析和实践 　　摘要 本文详细地阐述了将1kW PDM全固态中波发射机载波频率由1 359kHz改频到1 251kHz的原理分析和具体操作方法，主要包括高频激励器、中间放大器调谐回路、带通滤波器及T型网络。 　　关键词 改频；高频激励器；中间放大器调谐回路；带通滤波器；T型网络 　　中图分类号TN93 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）80-0202-02 　　秦皇岛市广播电视台因工作需要，将上海明珠厂生产的1kW全固态PDM中波发射机由载波频率1 359kHz改频到1 251kHz。该发射机主要由音频电路、射频电路、控制电路及电源部分等组成，由于音频电路、控制电路及电源部分等工作与载波频率无关，能够适应整个中波频段，改频主要针对射频电路。经过秦皇岛市广播电视台技术人员的研究、分析，决定对射频部分先改高频激励，再改中放调谐回路，再到输出网络，最后再加高压进行整机调整，遵循由激励到发射极末级输出的原则。现将改频过程做一分析和叙述。 　　1 高频激励器的改频及调整 　　高频激励器产生载波频率信号，经整形放大后输出符合要求的方波信号，原理如图1。 　　1.1 1 251kHz振荡信号的产生 　　该发射机采用单频晶体振荡器，激励器固定输出1 359kHz。把载波频率1 359kHz改到1 251kHz，因为没有对应1 251 kHz的晶体，需采用外激信号。外激信号取自同步激励器输出的信号。我们断开本机振荡器的电源，使本振停止工作。引入同步激励器输出的1 251kHz信号到外激信号输入端，并将切换开关由S-1调整为S-2对应外激。 　　1.2 同步激励器放大，选频回路的调整 　　图2是原机外激输入放大图。外激信号输入后经V2放大后进入选频回路，由于原机频率为1 359kHz，所以原选频回路也谐振于1 359kHz。选频回路由L4，C13，R27，L5，C15，R28，C14组成，C14为耦合电容。考虑到调整选频回路很复杂，我们去掉选频回路，将电路简化为图3所示，即焊下L4，C13，R27，L5，C15，R28，将R29，C14短接，在R7的位置焊上R*，阻值为2KΩ，将R26改为470Ω。将示波器接输出端C16，调整外激信号的幅度，使输出信号为3VP-P。 　　1.3 方波的调整 　　集成块CD4050为中间放大器。将示波器接CD4050的输出端，调节R36，通过改变CD4050输入端的直流电平使输出的方波精确对称。至此，高频激励器的改频及调整完毕。 　　2 中间放大器调谐回路的调整 　　中间放大器调谐回路的作用是将中间放大器输出的方波转换为推动功率放大器的正弦波，用规定的幅度推动功放，并使中放的负载阻抗为纯电阻。功放的输入电压为28Vp-p，过大、过小都会造成发射机功放的损坏。 　　如图4所示，中间放大器输出的方波信号接至由C1，L1和T1组成的串联谐振回路，对工作频率构成串联谐振，电流最大。L2与功放中的全部场效应管G，S间的输入电容等效到调谐回路输出端C点的电容构成并联谐振，使中间放大器的负载阻抗变成纯电阻，中间放大器只需要用较小的输出电流就能推动全部功率放大器。 　　1）串联谐振回路的调整 　　断开功放的-140V工作电源，功放不工作，发射机没有功率输出。断开B点与T2的连接，对地接5Ω电阻（4W）。在B点接入示波器，调整L1，开发射机，使示波器波形显示最大（注意：调整L1时应关闭发射机，每次调整后要记录示波器的波形幅度和L1调整点的位置，通过反复调整，直到示波器波形显示最大），此时即是C1、L1和T1串联谐振。 　　2）并联谐振回路的调整 　　连接B点，去掉B点对地所接电阻，依旧断开功放的-140V工作电源。调整L2，开发射机，使发射机前面板上的调制推动电流表针指示最小（注意：调整L2时应关闭发射机，每次调整后要记录电流表针指示值和L2调整点的位置，通过反复调整，直到电流表针指示最小），此时即是并联谐振。 　　3）依旧断开功放的-140V工作电源，把示波器接至功放管的G，S极之间。开机观察示波器显示的正弦波为28VP-P，说明调整基本准确。 　　观察推动电流表针指示明显偏大，在电流表的限流电阻R11（47K）与电流表之间串联加入一33K可调电阻，使电流表为60。 　　3 带通滤波器及T型网络的调整 　　如图5所示，L1，C1，L2，C2组成带通滤波器，兼有阻抗变换的作用。LI和C1串联谐振于工作频率，但XL1并不等于XC1，而是通过调整L1，使得由场效应管构成的功率放大器的负载阻抗为纯电阻，从而克服了合成变压器和功放输出变压器以及双抽头电感L2带来的漏感的影响。 　　L2用来调整阻抗匹配。C3、L3、C4、L4是一个典型的T型阻抗微调网络，主要是当天气和季节等变化造成负载阻抗