1kW全固态中波发射机改频探索

张巍松

中图分类号：TN92                                  文献标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.19.004

1. 存在问题

我台原有中波频率4套，分别为927kHz、1008kHz、1098kHz、1557kHz，功率均为1kW，各频率一直单机工作。2020年由于播出任务的调整，927kHz、1008kHz发射机停播。为了充分利用资源，进一步为安全播出提供保障，我们对二部停用的频1kW中波发射机进行了改频，分别由载波频率1008kHz改为1098kHz，927kHz改为1557kHz作为1098kHz、1557kHz的备机，解决单机播出的安全播出隐患。

2. 确定方案

本次改频，经过我台技术人员的研究、分析以及同设备厂家技术人员沟通，最终决定遵循由激励到发射机末级输出、由低到高的原则，先改高频激励器，再改中放调谐回路，再到输出网络，最后再上高压进行整机调试。

3. 实施方案

现以1008kHz发射机改频为1098kHz为例进行以下总结：

3.1 高频激励器的改频及调整

该机的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，原理框图如图1所示。

3.1.1 1098kHz振荡信号的生成

1008kHz发射机采用单频晶体振荡器，激励器固定输出1008kHz，需把载波频率1008kHz改为1098kHz。由于我们没有1098kHz的晶体，我们采用外激信号来解决这一问题，外激信号取自同步激励器输出的信号。首先断开本机振荡器的电源，使本振停止工作;其次改变同步激励器的8421编码，使其输出1098kHz信號;然后调整其输出幅度到发射机要求的1Vp-p;最后接到激励器外激信号输入端。

3.1.2 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1008kHz，所以原选频回路也谐振于1008kHz。选频回路由L4、C13、R27、L5、C15、R28、C14组成，C14为耦合电容。调整选频回路一般采用扫频仪，考虑到我单位没有扫频仪，无法准确调整放大曲线，但同步激励器的输出信号很稳定，也没有杂频干扰，只要做到将其幅度放大到中放要求的数值应该可以正常工作。于是我们去掉选频回路，将原电路调整为图3所示的电压放大电路。即焊下L4、C13、R27、L5、C15、R28将R29、C14改用光铜丝直接短接，在R27的位置焊上R*，其阻值为2kΩ，将R26的阻值改为470Ω。将示波器接C16输出端，微调外激信号的幅度，使输出信号达到中放要求的幅度，即3Vp-p，在其它频率发射机全部开启的情况下，检测其信号，波形、频率、幅度都很稳定，不受干扰。至此，高频激励器的改频及调整完毕。

3.2 中间放大器调谐回路的高调整

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28Vpp，电压过大、过小都会造成发射机功放的损坏。在调整调谐回路之前，先将示波器接到中间放大器的方波对称调整电路上，微调该电路使其输出的方波对称性达到最好。

中间放大器输出的方波信号如图4所示接至由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极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。

按照上面的描述，常用的串并联谐振回路的调整方法是：

（1）串联谐振回路的调整。先用网络分析仪冷调，断开T1次级B点，用网络分析仪接L1、C1两端，调整L1使二者串联谐振在所需频率上。断开B点与T2的连接，对地接阻值小的电阻。在B点接入示波器，中间放大器不接-140V，接-18V，用低电压供电，微调L1，使示波器波形显示最大，达到C1、L1和T1串联谐振。

（2）并联谐振回路的调整。通过计算，算出与L2并联谐振的功放输入电容值，采用替代法，按照计算值选用合适的电容代替功放的输入电容，用网络分析仪调整L2与该电容对所需频率的并联谐振，恢复线路后，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幅度，关机调整L2，使正弦波幅度达到要求，完成调整。

（3）这种常规方法对于10kW发射机比较适合，由于我台1kW中波发射机中放调谐电路中L1比10kW发射机中放调谐电路中电感机体积小很多，线圈线径很细，匝间距小，使用网络分析仪检测，网络分析仪本身的测试线较长，对小线圈已经产生分布参数，同时，网络分析仪的测试卡头也较大，要夹住电路的测试点必须要外接线，这样也产生分布参数。实际操作时会发现测试过程中产生的分布参数对调整结果影响较大，对L2的调整，靠计算和替代法来完成。常规方法在1kW全固态中波发射机改频时效果不是很好，理论和实际差距太大。

（4）根据以上存在的问题，我们采取了下面的方法：

①首先断开B点与T2的连接，B点对地接5Ω4W电阻同时接入示波器，在串联电路的输入端接高频信号发生器，送入1098kHz信号，调整L1，使示波器波形显示最大。此时即是C1、L1和T1串联谐振。然后接上中间放大器，断开功放的-140V电源，开发射机，调整L1和T1，每次调整前先关闭发射机，调整后记录示波器的波形幅度和调整点的位置，通过反复调整，直到示波器显示的波形最大，从而完成对串联谐振的初步调整。