1kW,PDM中波发射机改频分析与实践

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有偏差时，通过微调可以使发射机正常工作。L5和C5串联谐振于3次工作频率，滤除3次谐波。

3.1 带通滤波器的调整

断开A点与输入信号连接的铜皮，断开电容C3与C点连接的铜皮，在C点对地接50Ω电阻。将电桥输出频率调整为1 359kHz（即原机频率），在A点测得输入阻抗为26.5-j2.3；若对应1 251 KHz，经计算输入阻抗应为26.5-j2.1。

去掉50Ω电阻，断开电感L2-1与B点连接的铜皮，将电桥接在C点，输出频率调整为1251KHz，调整L2-2使电路并联谐振；

断开A点与输入信号连接的铜皮 ，断开B点与L2-1连接的铜皮，用电桥调整L1和C1串联谐振；

在C点对地接50Ω电阻，连接B点与L2-1连接的铜皮，将电桥接在L1输入端口，反复微调L1和L2-1，使A点的阻抗值调整在26.5-j2.1。恢复断开电路，去掉50Ω电阻，调整完毕。

3.2 T型网络的调整

3.2.1 三次谐波吸收电路的调整

将图5中的D点与L3，L4连接的铜皮断开，把LRC电桥的频率调整到3f0处，即3753kHz。调整L5，使L5和C5串联谐振于3753kHz，此调整是为了防止本机的三次谐波产生的干扰；

3.2.2 T型网络的调整

由于1359 kHz 和1251 kHz频率相差不大，考虑对原T型网络进行小范围的改动。原机C3，C4电容值均为3300PF（1500+1800）。

若L3，L4仍用原来的器件，则频率从1359 kHz 到1251 kHz，C3，C4都应加大。经计算，C3，C4都应加大约800 PF。取820 PF电容两只，分别并联于C3，C4上。

接好D点与L3，L4连接的铜皮，断开C、E点，在E点对地接入50Ω的电阻，同时将电桥接入C点，频率设在1251kHz，分别调整负载线圈和调谐线圈，监视电桥，使其读数趋于50+j0Ω，调整时注意要依次调整两个线圈，每次调整量不要超过一圈。经调整，其读数趋于50+j0Ω，T型网络调整完毕。

3.3 整机的调整

全部恢复接线，将功率调至最小，断开天馈线接50Ω假负载，把示波器接至功放管的G，S极之间。开机，调整L3和L4使反射最小，观察中放电流及示波器的Vgs指示值正常，用手在功率放大器出风口处感觉温度正常。

观察一段时间，逐渐加大功率，调整L3和L4使反射最小，直到满功率载波试机，发射机各仪表指示值正常。断开50Ω假负载接天馈线，重复上述步骤。

至此，整个发射机调整完毕。工作至今，性能稳定，指标测试良好。

4 结论

这次的1kW全固态PDM中波发射机改频，秦皇岛市广播电视台技术人员在没有厂家技术指导的情况下，认真查阅图纸，多方探索，很好地解决了同步激励器放大电路的改动及中间放大器调谐回路的调整，改频后设备工作稳定，指标达到甲级水平，播出效果良好。

参考文献

[1]上海明珠广播电视科技有限公司厂家资料.TS-01B中波广播发射机技术说明书.

[2]刘洪才编著.中短波广播发射机[M].中国广播电视出版社.

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