DF100A短波发射机谐波滤波器的作用原理及维护

吕媛

摘 要 作为重要的组件部分，谐波滤波器一旦发生故障，则会严重影响播音质量和效率，因此，探讨DF100A短波发射机谐波滤波器的作用原理及维护问题有着重要意义。本文从谐波的产生、谐波滤波器的作用研究入手，主要从谐波滤波器的作用原理、谐波滤波器的常见故障、谐波滤波器的维护措施3方面展开讨论。

关键词 短波发射机；滤波器；作用原理；维护

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）163-0082-02

DF100A型发射机是短波发射机的一种，由于此型号的短波发射机有电流快速保护功能，近些年来，被广泛应用到电视台的转播、直播等工作之中。但由于此种短波发射机没有弧光取样，因此就无法准确检测发射机的射频系统在运行中引起的过荷情况的位置。由此，为了缩减检测、处理故障问题的时间，可以快速、准确地判断出设备的故障点，进而避免故障进一步扩大，了解短波发射机的作用原理及维护措施就很有必要。DF100A短波发射机的谐波滤波器组件包括：真空电容、盘香电感、绝缘支架等，但由于使用频率高，这些组件易出现烧坏、烧毁等问题。但是因为谐波滤波器的成本非常高，而且谐波滤波器的重量要高于200kg，从机箱顶部抬下，是十分麻烦的事情，笔者所在单位的发射机谐波有弧光检测取样，对于滤波器的维护十分到位。因此，要充分了解谐波滤波器的作用原理及维护方式，针对具体的问题情况，认真分析谐波滤波器内部结构，查找损坏原因，有效避免DF100A短波发射机的整体系统崩溃。

1 谐波的产生

谐波是周期性的频率分量的部分，是周期波形中能够用常数、正余弦函数的线性组合表达的部分，对信号进行分解，进而得出的基波频率整数倍的频率分量的部分，即为谐波。

2 谐波滤波器的作用

谐波滤波器属于常见的低通滤波器，它是由两节网络串联所组成的，滤波器的串臂中包含着LC并联电路，截至波动频率通常在30MHz左右。作为短波发射机的重要组成部分，谐波滤波器主要的作用就是要在机器运行中滤除掉工作中所产生的高次谐波，进而可以减少谐波对电视频道产生的干扰，甚至可以将整个发射机收到的残波辐射降低到50MW以下，这样才能够符合国家设定的标准。由此可以看出，谐波滤波器在短波发射机中具有重要的作用，也因此而必然成为了DF100A型的短波发射机中重要的组件部分。

3 谐波滤波器的作用原理

了解作用原理便可以更加有效地发现谐波滤波器的效用和问题，能够在正常的工作中，注意对易发生问题的部位进行重视和检修，使滤波器能在短波发射机中始终发挥有效的作用。滤波器的作用就是为了滤除谐波，本文研究的DF100A型发射机中安装的谐波滤波器主要是采用了两节输入和输出阻抗，谐波滤波器的阻抗都是由75Ω的90°兀网络串联而组成的。谐波滤波器的作用原理见下图。

实际上来讲，兀网络其实就是一种比较特殊的低通滤波器，该网络的原理是能够通过基波，但在此过程中有效地滤除掉发射机的高次谐波。因此，这一过程就相当于是谐波经过了两节低通滤波器，进而能够实现进一步滤除掉高次谐波的目的，此时滤除掉的谐波产生于高末级兀网络的射频过程之中，而且主要是二次谐波，从而能够确保短波发射机的残波辐射指标小于50MW。此外，谐波滤波器还有另一个显著的特点，即为点频式窄带滤波器，这种滤波器能够随发射机工作频率的不同，而表现出不同的工作状态，进而可以保证不改变基波阻抗，使其始终保持75Ω，还能够有效地滤除掉多余谐波。如图1所示，用L1、L2来代表可调盘香电感，可变真空电容分别是C1、C2、C3，并使二者同调。根据公式C2=2C1=2C3可以得知，在要求更换频率的同时，电容C2和电容C1或电容C3之间的转换比例应该是2：1。因此，在设计、调整机械的过程之中，必须要注意这样的比率，并保证转换比例2：1的特殊性要求。

4 谐波滤波器的常见故障

DF100A型发射机的谐波滤波器很容易在使用中出现各种故障，但是一般的情况是因为高压而使反射功率瞬间变大，而调整在此时也不起作用，进而导致了故障问题的发生。

4.1 电感组件的滚轮脱槽问题

发射机在倒频时，如果滚轮脱槽，那么就无法有效地调整电感量的大小，使网络适配。导致组件的滚轮脱槽的主要原因是可调电感表面并不平整。因此，在实施修复的时候，要注意将滤波器盖板打开，可以直接进行观察和处理，安装过程并不复杂，由于是同调电感，因此脱槽的那个只要按照另一个的位置安装即可。

4.2 马达组件的故障问题

同样是发射机在倒频时，容易发生马达组件的故障问题。由于马达组件在转动时并不受控于调谐系统，因此会出现马达的转动不到位的情况，从而使发射器的滤波网络不能正常匹配指定频率点。对发射机进行紧急问题处理时，可以用直流电源来带动马达运行，这样便可以使谐波滤波器的马达转动至播音频率所对应的合适位置。正式的检修要等到播音结束之后，彻底停掉DF100A型发射机，再仔细检查故障的原因，进一步来处理故障问题。

4.3 电容抱死故障问题

由于电容发生抱死故障时，其容量便不会再发生变化，进而不能再与其他的元件同调，而造成网络失配问题。但是由于这类问题不能在短时间内得到解决，又会影响到播音，因此为了避免长时间的停播，可以采取紧急修复的办法。首先，取出滤波器机芯，使用专用的短路铜棒将发射器外壳内部的输入输出短路，便可以继续播音。

4.4 电感爬电问题或电容内部打火问题

此种问题同电容抱死故障问题一样，都是不能在短时间内实现修复的，但是，为了能够维持正常的播音，解决这种问题的方法与电容抱死故障问题的解决方法是一致的。

5 谐波滤波器的维护措施

5.1 注意检修马达

马达是谐波滤波器的联动部分，马达系统对于滤波器的每个频点都有着关键作用，甚至可以决定这些频点能否正常工作。因此，在日常的维护工作中，必须要注意到马达系统的清洁问题，经常要除尘、清理；注意定期给传动部分上润滑油，进而保证发射机的接触面可以转动起来润滑而顺畅；另外，还要注意发射机连接部分的螺丝的紧固问题。

5.2 盘香电感要平整

定期检查盘香电感表面的平整度，保证滚轮能够顺畅地转动，并及时进行矫正，发现严重问题时要及时更换，如果频繁地使滚轮脱槽，则必然会时常影响播音。

5.3 电感、电容要整洁

定期清洁电感、电容，时刻保持其整洁，能够有效地避免打火、爬电等问题的发生。如果在检查中发现了打火、爬电等问题发生的痕迹，要注意及时更换。

6 结论

DF100A型发射机中的谐波滤波器是一个重要的组件，能否正常运行密切关系着发射机的工作质量和整体的播音效果，因此，不仅要了解滤波器的作用原理，还要充分了解其常见故障及维修护理。

参考文献

[1]毛刚.DF100A型发射机谐波滤波器工作原理及维护[J].西部广播电视，2015（11）：232-233，235.

[2]高琴.DF100A型100KW短波发射机谐波滤波器的维护[J].视听界：广播电视技术，2013（1）：84-85.

[3]赵勇，曹煌华.DF100A型PSM短波发射机谐波滤波器的维护及故障分析处理[J].声屏世界，2015，S1：20-21.