北廣DF-100A型100kW短波發(fā)射機諧波濾波器的調(diào)試

楊衛(wèi)鋒 羅 斌 梁 輝

北京北廣科技有限公司生產(chǎn)的DF-100A型100kW短波廣播發(fā)射機是國內(nèi)的短波發(fā)射臺主力機型，廣西廣播電視臺954臺的機房安裝了多臺這種機型的短波發(fā)射機。諧波濾波器是短波發(fā)射機的主要配件之—，工作在高電壓、大電流的環(huán)境中，而短波發(fā)射機的發(fā)射頻率要求根據(jù)季節(jié)、白晝的更替經(jīng)常變換，故障率高，每次有故障都要請廠家技術(shù)員來處理，非常麻煩。為此，技術(shù)人員通過查找資料，研究總結(jié)出一套調(diào)試諧波濾波器的方法，供同行參考。

一、設(shè)備簡介及原理設(shè)計圖

諧波濾波器原理如圖1，L1、L2是兩個盤香電感，C1、C2、C3是三個相同型號的真空電容，輸入輸出阻抗R都是75歐，換頻時需要五個元件同時聯(lián)動調(diào)整，同時滿足L1=L2，C2=2C1=2C3，C1、C3和C2轉(zhuǎn)速比為1:2，五個元件的初始值工作在20MHz頻率下得到，品質(zhì)因數(shù)Q=1，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)匹配原理，工作在20MHz頻率下各元件理論設(shè)計計算值如下：

圖1

二、諧波濾波器粗調(diào)

短波諧波濾波器是一個大型配件，重量達兩百多斤，里面的電感和真空電容的安裝及拆除難度大，安裝好后無法測量里面單個元件值的大小，給調(diào)試增加了難度。根據(jù)經(jīng)驗，可以用相同型號的真空電容，在安裝進諧波濾波器之前，在外面按照理論計算值粗調(diào)到位，這時先不考慮分布參數(shù)，等待安裝進諧波濾波器里面后再進行細調(diào)，方法如下。

1.用網(wǎng)絡(luò)分析儀（工作在20MHz）測量C1和C3的阻抗，真空電容先順時針旋轉(zhuǎn)至最小，然后逆時針旋轉(zhuǎn)慢慢增大電容值，使每個電容器的阻抗為75Ω，電容值106pF，從電容最小開始逆時針旋轉(zhuǎn)約12.25圈。

2.用網(wǎng)絡(luò)分析儀（工作在20MHz）測量C2的阻抗，真空電容也要順時針旋轉(zhuǎn)至最小，然后逆時針旋轉(zhuǎn)慢慢增大電容值，使每個電容器的阻抗為37.5Ω，電容值212pF，從電容最小開始逆時針旋轉(zhuǎn)約15.5圈。

3.根據(jù)經(jīng)驗，調(diào)試L1和L2（調(diào)諧在20MHz）的阻抗為75歐姆，電感值0.6μΗ，從電感線圈最里圈端頭開始短路約1.25圈左右（約一圈多10厘米）。

三、諧波濾波器細調(diào)

1.把粗調(diào)好的元件安裝進諧波濾波器里，在諧波濾波器輸出口接75歐姆假負載，如圖2。

圖2

2.使發(fā)射機輸出同諧波濾波器的輸入斷開，把網(wǎng)絡(luò)分析儀接上諧波濾波器輸入端，在頻率20MHz時調(diào)試。

3.先調(diào)節(jié)C2，微調(diào)L1和L2，諧波濾波器的輸入阻抗接近理想值實部（75±3）Ω、虛部（0±3）Ω，如果離理想值還有誤差，可以再微調(diào)一下L1和L2。

4.調(diào)節(jié)C3、C1不動，直到諧波濾波器的輸入阻抗接近 75±3j。

5.在20MHz時調(diào)試參數(shù)結(jié)果為：L1和L2均為1.25圈，C1為12.25圈，C2為17.5圈，C3為14.5圈，輸入阻抗75Ω±3j，機械計數(shù)器設(shè)為1000。

6.將諧波濾波器的五個元器件與驅(qū)動機構(gòu)連接固定，外接28V直流電源給馬達驅(qū)動機構(gòu)。這時可以同時聯(lián)動調(diào)整諧波濾波器的五個元器件，用網(wǎng)絡(luò)分析儀在3.2MHz-26.1MHz頻率范圍內(nèi)，觀察各頻率阻抗，在滿足阻抗匹配的情況下（75±3j），記下每個取樣頻率機械計數(shù)器數(shù)值，打印出來，貼在諧波濾波器外面，供換頻調(diào)諧時使用。

四、驅(qū)動機構(gòu)限位開關(guān)調(diào)試

1.諧波濾波器調(diào)至高頻端，L1和L2從電感線圈最里圈端點開始到0.75圈的位置設(shè)為高頻限位開關(guān)S2，設(shè)好高頻限位開關(guān)后，驅(qū)動諧波濾波器至低頻端，可以看到低頻限位開關(guān)S1設(shè)置在L1和L2從電感線圈最外圈端點開始到0.75圈的位置。

2.諧波濾波器保持在高頻限位時，調(diào)節(jié)隨動電位器2和3之間的電阻為1600Ω。

五、總結(jié)

上面的調(diào)試是針對某個特定的諧波濾波器進行的，每個諧波濾波器分布參數(shù)都不一樣，調(diào)試參數(shù)結(jié)果也不一樣。本文提供了這樣一種調(diào)試方法，先粗調(diào)，使參數(shù)接近正確值，便于細調(diào)。調(diào)試的關(guān)鍵在于細調(diào)，由于調(diào)整每個元件時，實部和虛部都在變化，根據(jù)經(jīng)驗，L1、L2、C1粗調(diào)到位后暫時不動，調(diào)整C2時實部變化最大，而調(diào)整C3時虛部變化最大，最后微調(diào)C1、C2、C3直到諧波濾波器的輸入阻抗?jié)M足75±3j，實現(xiàn)阻抗匹配。