鑒相器在短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)諧控制中的運(yùn)用

郝大海

摘要：在短波發(fā)射機(jī)中使用鑒相器可以達(dá)到自動(dòng)調(diào)諧的目的，本文主要介紹了鑒相器的工作原理及電路形式，并重點(diǎn)分析了鑒相器在短波發(fā)射機(jī)調(diào)諧控制中的應(yīng)用，并結(jié)合實(shí)例對(duì)調(diào)諧系統(tǒng)工作中常出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析處理。

關(guān)鍵詞：鑒相器；短波廣播發(fā)射機(jī)；調(diào)諧控制1鑒相器工作原理及電路形式

鑒相器是一種相位比較裝置，又稱作相位比較器，即輸出電壓與兩個(gè)輸入信號(hào)間的相位差具有確定關(guān)系的電路。鑒相器是鎖相環(huán)的基本部件，同時(shí)用于調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)的解調(diào)。鑒相器電路可以歸納為模擬鑒相器和數(shù)字鑒相器兩種形式。

1.1 模擬鑒相器

⑴二極管平衡鑒相器是一種常見的模擬鑒相器，兩個(gè)輸入的正弦信號(hào)的和與差分別加于檢波二極管，檢波后的電位差為鑒相器的輸出電壓，其鑒相特性一般為余弦型的。

⑵二極管環(huán)型鑒相器與平衡鑒相器相比具有更突出的優(yōu)點(diǎn)：鑒相靈敏度提高了一倍，能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配和輸出平衡，同時(shí)平衡對(duì)稱結(jié)構(gòu)好，且載漏小。

1.2 數(shù)字鑒相器

鑒頻鑒相器也是一中常見的數(shù)字鑒相器，即兩個(gè)輸入信號(hào)都為脈沖序列，其前沿、后沿分別代表各自的相位，通過(guò)比較兩個(gè)脈沖序列的相位和頻率即可以得到跟相位差有關(guān)的輸出，該鑒相器的鑒相特性為鋸齒型的。

2短波廣播發(fā)射機(jī)的調(diào)諧原理

短波發(fā)射機(jī)的調(diào)諧原理為：當(dāng)短波發(fā)射機(jī)電子管陽(yáng)極電路調(diào)諧時(shí)，其電子管柵極的高頻電壓與陽(yáng)極高頻電壓相差180，陽(yáng)極高頻電壓相位隨著陽(yáng)極回路中諧振情況和阻抗的變化而不斷變化，這就造成了與柵極電壓間的相位差有可能大于或小于180，若想使兩者間的相位差保持在180，因此需要對(duì)陽(yáng)極回路的被調(diào)諧元件的量值進(jìn)行調(diào)整，該過(guò)程即為調(diào)諧。為了達(dá)到上述過(guò)程，通過(guò)在電路中使用鑒相器作為調(diào)諧的自動(dòng)控制器件。

在電路中利用磁場(chǎng)耦合原理，利用電流互感器能夠得到陽(yáng)極電壓的取樣，通過(guò)電阻分壓方法能夠得到柵極電壓的取樣，然后將兩個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行相位比較和矢量疊加。

兩個(gè)需要進(jìn)行相位鑒別的具有方向矢量的高頻信號(hào)源，疊加后的電壓分別加到兩個(gè)反向安裝的二極管上，經(jīng)過(guò)檢波后，可以得到兩個(gè)極性相反的直流信號(hào)。二極管檢波器輸出電壓和電阻組成直流電橋，當(dāng)調(diào)諧完畢，且兩個(gè)信號(hào)源的相位相差90時(shí)，即直流電橋處于平衡狀態(tài)；此時(shí)的誤差信號(hào)輸出為零；若調(diào)諧未完成，且相位差不為90，則直流電橋會(huì)有誤差信號(hào)輸出，其誤差信號(hào)可能是正極性或負(fù)極性的，然而誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后，作為被調(diào)諧元件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)被調(diào)諧元件傳動(dòng)到電路諧振位置時(shí)，誤差信號(hào)輸出為零，調(diào)諧過(guò)程結(jié)束。

3鑒相器在短波發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用分析

電子管的柵極電壓是由電阻和電容組成的組容分壓支路獲得的，分壓后在電阻上得到柵極電壓的取樣信號(hào)。電子管陽(yáng)極電壓的取樣信號(hào)是由電流互感器從陽(yáng)極回路上的電流耦合而來(lái)的，則電流耦合與電子管陽(yáng)極電壓在相位上相差90。

通過(guò)上述分析可以得到：兩電阻上的電壓與電子管陽(yáng)極電壓在相位上均相差90，而另一電阻上的電壓與柵極電壓的相位差為零。當(dāng)陽(yáng)極回路正調(diào)諧時(shí)，兩電阻電壓與另一電阻電壓在相位相差為90，而電子管陽(yáng)極電壓與柵極電壓相位相差180，若不處于正諧點(diǎn)位置，則它們間的相位將隨之發(fā)生變化，因此只要知道其電壓間的相位變化，就能容易的判斷出調(diào)諧是否完成。

若回路不處于正諧點(diǎn)位置，在經(jīng)過(guò)矢量合成、二極管檢波、直流電橋判斷后，將產(chǎn)生誤差信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)諧驅(qū)動(dòng)裝置，傳動(dòng)可變電容、電感，使誤差電壓逐漸降至為零，從而實(shí)現(xiàn)回路的正調(diào)諧。

在實(shí)際短波發(fā)射機(jī)電路中誤差信號(hào)的取樣值小于40mV時(shí)，則可認(rèn)定回路處于正調(diào)諧點(diǎn)位置。當(dāng)電路中誤差信號(hào)的電壓小于-40mV時(shí)，回路中會(huì)呈現(xiàn)容性失諧，使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)電感朝向電感增大的方向移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)電容向電容減小的方向移動(dòng)；當(dāng)其大于40mV時(shí)，回路呈感性失諧狀態(tài)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)電感朝向電感減小的方向移動(dòng)，，同時(shí)帶動(dòng)電容向電容增大的方向移動(dòng)。

4短波發(fā)射機(jī)調(diào)諧系統(tǒng)故障實(shí)例分析

故障現(xiàn)象：某型號(hào)短波發(fā)射機(jī)在倒頻過(guò)程中，8路跑偏， 手動(dòng)調(diào)整正、負(fù)按鈕，只朝一個(gè)方向高位轉(zhuǎn)動(dòng)，并且已經(jīng)超過(guò)高限位，但限位開關(guān)、電壓測(cè)量均為正常。

故障分析處理：拔下馬達(dá)控制線，手動(dòng)將8路調(diào)至低限位點(diǎn)，之后進(jìn)行調(diào)諧系統(tǒng)復(fù)位操作，再連接上馬達(dá)控制線，結(jié)果再次出現(xiàn)倒頻，故障現(xiàn)象仍然存在。若調(diào)諧只向一個(gè)方向移動(dòng)的話，即為方向控制問(wèn)題，在排除軟件控制問(wèn)題之后，可能是由于數(shù)據(jù)傳輸方面引起的原因，有高頻干擾或者插頭接觸不良等造成的。檢查傳輸線接頭后，觀察鍍銀接頭發(fā)暗，使用砂紙將其打磨光亮；同時(shí)打開數(shù)據(jù)傳輸線接頭XS8 ，發(fā)現(xiàn)第8 腳線脫開，查明說(shuō)明書手冊(cè)發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)屏蔽線進(jìn)行接地，焊接好之后，短波發(fā)射機(jī)試機(jī)后故障消失，故此故障應(yīng)為高頻干擾引起的調(diào)諧故障。

5結(jié)論

本文對(duì)鑒相器在短波發(fā)射機(jī)調(diào)諧控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并結(jié)合具體實(shí)例對(duì)出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行分析總結(jié)，積累謝些經(jīng)驗(yàn)，為以后同行技術(shù)人員具有一定的參考價(jià)值和借鑒意義。

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