DF100A型100kW短波发射机中和电路的维护

钮安鹏(国家新闻出版广电总局725台，山西晋中，030600)

DF100A型100kW短波发射机中和电路的维护

钮安鹏
(国家新闻出版广电总局725台，山西晋中，030600)

DF100型100KW短波发射机是电台的重要设备，为维护发射稳定，电路维护工作应受到高度重视。本文先分析了不良极间电容的影响，并给出了解决方法，然后选择中和电路，针对DF100型100KW短波发射机出现的问题进行了分析。

DF100A型100短波发射机；极间电容；四极管

0 引言

短波发射机是应用于广播、低速数据通信中，以发射短波波段无线电信号为主要功能的设备，包括电控逻辑装置、自动协调装置、保护装置等几部分。目前，短波发射机种类很多，DF100A型100W发射机在我国广播电台行业发挥着重大作用，其射频放大器采用金属陶瓷四极管配以阴地电路，具有输入阻抗高、增益高等优点。为确保设备能够正常工作，维护非常重要，其阴地电路采取中和的方法，用以避免跨路电容对设备造成的不利影响，所以中和电路维护显得无比关键。

1 极间电容的不良影响及解决方法

1.1 不良影响

电子管内任何两级之间都有电容存在，称之为极间电容，虽然电路上看不到，但却真实存在。二极管、三极管、四极管中都有极间电容，一般而言，它是不利于电子管工作的，一旦引起反馈作用，很可能会产生震荡，从而影响到电子管正常运行。

以三极管共阴电路为例，如图1所示，是其直通效应电路图。其中，Cag、Cgk、Cak均为极间寄生参数，Cag是跨接在输入回路和输出电容之间，而极间电容Cak、Cgk则合并到输入回路和输出回路。La是屏极谐振回路，Ug为电压，阴极电容接通后，Ug直接跳过电子管，回到屏极回路，并不流经电子管。如此一来，可能会引起屏极回路中的电流部分截止，对电路正常运行产生不利。极间电容和频率之间存在着一定的关系，极间电容数值越大，电路频率越大，高频特性愈差，进而容易引起屏级负载过重，直通效应就越明显，往往会给电路正常运行带来不利影响。

图1 直通效应

屏极回路中部分电流如果朝反方向流动，回到极间电路，必然会影响到栅极输入阻抗的变化，这就是反馈回路的影响。一旦输入阻抗的影响波及到前级电路，很容易破坏其稳定性。栅极失谐，则需要对电路进行中和平衡。

1.2 解决方法

随着工作频率提高，电子管的容抗会变小，进而引发寄生振荡，破坏电子管的稳定。通常会选择中和电路解决这一问题，即增加一个新的电路，对原来电路的失谐进行调整中和。它与极间电容作用相反，可抵消其带来的有害作用。

介绍一种典型的中和电容电路，如图2所示，其中的C3就是中和电容。其工作原理可参考图3，绕组L1抽头接直流电压，相对于交流信号而言，此端接地，那么绕组上下两端信号相位相反，如果上端相位是正，下端就是负。当下端信号的相位是负时，此端信号会通过Cbc加到三极管基极，其上端信号则经过C3加到VT1基极。两个相位相反的信号相减后，加到三极管基极。此时若通过调整C3容量，致使两端的电流相减值为零，意味着中和电容抵消了Cbc的影响。

图2 典型的中和电路

图3 典型的中和电路工作原理

除了中和电路，还有其他一些应对反馈回路的方法。比如，利用静电进行屏蔽。四级管和五极管的不良极间电容较小，将其帘栅极通过隔直电容射频接地，可消除屏极和栅极间的电容耦合。目前，随着技术水平的提高，大功率陶瓷四极管使用较多，虽然不良极间电容很小，但在功率较大的情况下，也极易造成电路不稳。此外，采用栅极射频接地的方法也能起到中和作用，降低反馈回路的影响。

1.3 四极管中和

使用四极管时，帘栅极射频接地可有效降低屏极和栅极间的电容，削弱反作用，降低反馈回路对电路的破坏。如果频率较高，帘栅极引线电感依然有可能会破坏这种屏蔽作用，从而影响到电路运行，应当引起注意。而且，射频末级往往选择使用阴地线路，输入阻抗较高，会把不良极间电容成倍地放大，哪怕反馈极其微小，也很有可能引起震荡。为保证发射机处于稳定状态，必须对电路进行中和处理。

对于四极管的震荡问题，可选择适宜的中和电路进行中和，DF100A短波发射机使用的是宽频带的Ⅱ中和电桥电路，可起到良好的作用。也可以选择适宜的帘栅旁路电容量来抵消不良极间电容。另外，减小帘栅极引线电感也能起到同样的效果，通常会选择引线电感较小的电子管或电容盘。本文所讨论的DF100A短波发射机中的帘栅薄膜电容采取的是聚酰亚胺材料，可有效降低引线电感的影响。与三极管相比，这是四极管的一大突破，在维护发射机稳定性能上发挥着重要作用。

2 DF100A型100KW短波发射机中和电路的维护

2.1 原理

DF100A型100KW短波发射机采用的是大频率的金属陶瓷四极管，运行过程中，常会出现高频段过度中和而低频段却中和不足的问题。为解决这一问题，DF100A100KW短波发射机的末级射频功放使用的是宽频带的Ⅱ中和电桥电路，如图4所示。

当高末管的栅极加上激励电压Ug时，经过Cag1′作用于屏极回路，产生直通电流Lag，而Ug同时会加到电容C33，产生一个与激励电压大小相等却方向相反的中和电压Un，并经C3作用于屏极回路，产生中和电流I。I的方向和Lag1相反，将二者调到等值时，直通效应就会被消除。

图4 DF100A型100KW短波发射机原理图

2.2 调整改造

由于电路处于不断变化中，很难直接保证到达中和点，需要对其进行一番调整。在中和调整方面，通常有两种方法：①冷调。增设小的激励信号在末级屏极，然后检测栅极频信号并加以调整，直至频信号达到最小值。同时对末级屏极槽路的频信号进行检测，将其调整为最大值，直至与栅极频信号相减后的数值达到最小，即中和点；②热调，即开启发射机，使其高末级直流屏流的最小值和帘栅流的最大值同时出现，不过刻度盘精确度有限，加上目测存在误差，难以达到中和点。实际应用中为了更加方便，可利用示波器观察波音频段的载波，出现杂音或震荡，说明中和不良。低端出现震荡但其他频段正常，说明中和不足；高端出现震荡但其他频段正常，可能是过中和，需根据实际情况判断。

DF100A型100KW短波发射机的中和电容采用铝合金材质，质地较软，风吹下可能会发生抖动。检修维护时若碰到中和电容，很容易引起形变和中和容量的改变，由于其自身结构原因，容量调整并非易事。所以有必要对其进行适当改造，比如使用铜板代替铝合金，在硬度上明显超过铝合金。再对原来的电容结构进行调整，比如螺丝孔换成螺丝槽，借助螺杆，提高容量调整的便利性和精确度。

3 结束语

DF100A型100KW短波发射机凭借自身优势，在电台广播领域有着广泛应用，虽然极间电容较小，但其射频放大器采用的是四极管，当频率较大时，极间电容很容易对电路造成破坏，影响发射机的稳定性。为解决这一难题，通常会选择采用中和电路，消除不良极间电容。同时，还要及时更新材质，提高发射机的稳定性，促进我国广播电台事业取得新的进步。

[1] 潘会兰.DF100A型100kW短波发射机中和电路的维护[J].数字通信世界，2016,25（8）：115-116.

[2] 姜凯，李丽芬.DF100A型100kW短波发射机的改进实例[J].广播电视信息，2009,25（7）：82-85.

[3] 汪涛.DF100A型100kW短波发射机自动化系统的维护及典型故障分析[J].广播电视信息，2011,13（12）：76-79.

[4] 吴隆盛.浅析DF100A型100kW短波发射机简单实用的改进措施[J].黑龙江科技信息，2016,30（12）：10.

[5] 陈畅.DF100A型PSM100KW短波发射机原理简介及技改分析[J].中国科技博览，2014，23（18）：116-117.

[6] 于用寿.DF100A型100kW短波发射机中和电路的维护[J].通讯世界，2015,22（15）：7-8.

Maintenance of neutralizing circuit for DF100A type 100kW short wave transmitter

Niu Anpeng
(State Press and Publication Administration of radio 725，Jinzhong Shanxi,030600)

the DF100 type 100KW short wave transmitter is an important equipment of the radio station In order to maintain the stability of the transmission, the maintenance of the circuit should be highly valued. In this paper, the influence of the negative pole capacitance is analyzed, and the solution is given. Then, the neutralization circuit is chosen to analyze the problems of the DF100 100KW short wave transmitter

DF100A 100 short wave transmitter; interelectrode;capacitance