淺析DF100A型短波發射機射雜音問題的解決辦法

梅楠

【摘 要】本文介紹并分析了DF100KW短波發射機雜音的查找及處理。

【關鍵詞】環形調制板；功率模塊控制板；故障處理

通常在解決發射機雜音時，可根據檢測出的雜音頻率為分析判斷的依據，去解決處理。如檢測出的雜音頻率為1～2kHz，則一般是由于PSM變壓器制作工藝不佳，48個次級繞組位置不同、漏感不同造成各功率模塊輸出電壓不一致導致的雜音。頻率為補償脈沖頻率（約70 kHz）被循環模塊分頻的頻率，即雜音頻率=70kHz（補償脈沖頻率）÷48（模塊數）=1.46kHz。這種雜音可采用改變模塊循環順序辦法解決，一般都能取得較好效果；檢測出的雜音頻率為20kHz～30kHz成份，一般是由于高末級簾柵調制解調器的濾波度不夠造成。解決的辦法是加裝或改進濾波器的特性；檢測出的雜音頻率為50～100Hz成份，一般多為高末級燈絲寄生調制造成。解決的辦法是調整好鎮噪電路板即可。

某大功率PSM發射機調試中，在改善了各組整流電源的紋波系數后，功率開關模塊不循環工作時，整機雜音-55dB左右，而功率開關模塊在循環工作的情況下，整機雜音只有-34～-37dB。由于從示波器上很難分辨雜音頻率，按通常思路處理則感到較難下手。后經有關人員共同努力，使問題得到解決。

1 環形調制板的故障

由于很難分辨雜音頻率，因此從檢查PSM控制器的各板狀態入手。為了便于觀察各板中的低電平信號波形，一般可采用靜態（高末級不帶高壓）檢查的方法，即發射機加高壓后，將光發射板拔掉，使PSM開關模塊暫停工作。在上述情況下，用示波器觀察各板中的信號波形。

當測量循環調制板中J、K、Q各點信號波形時，發現有J、K信號同時為“1”的現象，如圖1所示。又抽測了幾組J、K觸發器，也發現有類似現象，但各組波形間有差異，其差異、變化無一定規律，而正確的波形應該如圖2所示。

可見，環形板工作不正常，各信號波形與正常波形相差很大。在某一時刻出現J和K同時為“1”的情況，至使JK觸發器（74HC73）輸出狀態（Q端信號）隨著時鐘頻率下沿不斷翻轉。最后，在JK移位寄存器（74HC164）的AB端測波形發現構成RS觸發器的與非門（74HC02）質量不好，使AB端在J為“1”時，當移位信號到來后不能從“1”恢復至“0”。

將74 HC02更換后，波形正常。顯然這是由于RS觸發器質量問題，造成JK觸發器誤動作。在PSM控制小盒上更換元件時就注意：（1）盡量采用原型號。（2）即使采用同一型號，也要注意器件質量，如：工作頻率，翻轉電平等參數是否符合要求。否則，將會引起雜音，甚至導致工作狀態都不正常。

2 功率模塊控制板的故障

環形調制板問題解決后，再測雜音。整機雜音指標仍無明顯改善，從示波器上可以辨別出雜音頻率，為多種低頻分量的隨機雜音。此雜音頻率頻譜較寬，波形“抖動”的很厲害，分析不象是高周引起的。于是又帶著高壓查PSM控制器各板、功率開關模塊輸出及低通濾波器輸入各點信號波形，并注意觀察開關循環工作和不循環工作時各點波形的差異。

辦法是加高壓升到8.5kV～9kV，為了避免射頻串擾影響示波器的觀察，故可封鎖射頻激勵，并使射頻末級保持一定的靜態板流通（作為PSM調制器的輸出負載）。當用示波器測量第48組功率開關模塊（接地那組，參見圖3所示）輸出的波形時，發現該輸出電壓脈沖有嚴重抖動的調寬現象，見圖4。其隨機抖動的頻率與指標測試立柜上觀察到的隨機雜音頻率很類似。又測第47組功率開關模塊（可將第48組光發射板拔掉）輸出波形，同樣也有很嚴重的抖動調寬現象。抓住這一線索，反過來用示波器觀察在加高壓、封鎖激勵的情況下，控制器各板的信號波形，發現環形調制器板A信號隨機調寬和上下翻轉，見圖5。再查復合音頻信號（此時并無音頻，只有功率控制信號和直流信號）無異常現象，而找到10V狀態總線上有隨機的寄生調制信號，且與發射機的隨機雜音波形一致。

根據這一線索，繼續順著信號流程往前查，終于查到是由于某些PSM功率開關控制板上的壓控振蕩器（AD654JN）質量不佳，當開關模塊處于開關工作狀態時，37kHz壓控振蕩器輸出頻率嚴重不穩，最終造成這一抖動雜音。

由此可見：兩個故障都是由于集成電路質量差，造成雜音指標上不去。這提醒我們在生產、維護中、要特別重視元器件質量，同時提醒我們在解決PSM發射機雜音問題時，除了常規辦法外，不要忽視由于元器件質量不好而造成的軟故障。

【參考文獻】

[1]魏瑞發，陳錫安.脈階調制設備[Z].

[2]郭寶璽.大功率新型短波發射機射放技術[Z].

[3]王延輝.DF100A及418E/F系列發射機 維護圖冊[Z].

[責任編輯：湯靜]