DF100A型100kW短波發射機中和電路的維護

鈕安鵬(國家新聞出版廣電總局725臺，山西晉中，030600)

DF100A型100kW短波發射機中和電路的維護

鈕安鵬
(國家新聞出版廣電總局725臺，山西晉中，030600)

DF100型100KW短波發射機是電臺的重要設備，為維護發射穩定，電路維護工作應受到高度重視。本文先分析了不良極間電容的影響，并給出了解決方法，然后選擇中和電路，針對DF100型100KW短波發射機出現的問題進行了分析。

DF100A型100短波發射機；極間電容；四極管

0 引言

短波發射機是應用于廣播、低速數據通信中，以發射短波波段無線電信號為主要功能的設備，包括電控邏輯裝置、自動協調裝置、保護裝置等幾部分。目前，短波發射機種類很多，DF100A型100W發射機在我國廣播電臺行業發揮著重大作用，其射頻放大器采用金屬陶瓷四極管配以陰地電路，具有輸入阻抗高、增益高等優點。為確保設備能夠正常工作，維護非常重要，其陰地電路采取中和的方法，用以避免跨路電容對設備造成的不利影響，所以中和電路維護顯得無比關鍵。

1 極間電容的不良影響及解決方法

1.1 不良影響

電子管內任何兩級之間都有電容存在，稱之為極間電容，雖然電路上看不到，但卻真實存在。二極管、三極管、四極管中都有極間電容，一般而言，它是不利于電子管工作的，一旦引起反饋作用，很可能會產生震蕩，從而影響到電子管正常運行。

以三極管共陰電路為例，如圖1所示，是其直通效應電路圖。其中，Cag、Cgk、Cak均為極間寄生參數，Cag是跨接在輸入回路和輸出電容之間，而極間電容Cak、Cgk則合并到輸入回路和輸出回路。La是屏極諧振回路，Ug為電壓，陰極電容接通后，Ug直接跳過電子管，回到屏極回路，并不流經電子管。如此一來，可能會引起屏極回路中的電流部分截止，對電路正常運行產生不利。極間電容和頻率之間存在著一定的關系，極間電容數值越大，電路頻率越大，高頻特性愈差，進而容易引起屏級負載過重，直通效應就越明顯，往往會給電路正常運行帶來不利影響。

圖1 直通效應

屏極回路中部分電流如果朝反方向流動，回到極間電路，必然會影響到柵極輸入阻抗的變化，這就是反饋回路的影響。一旦輸入阻抗的影響波及到前級電路，很容易破壞其穩定性。柵極失諧，則需要對電路進行中和平衡。

1.2 解決方法

隨著工作頻率提高，電子管的容抗會變小，進而引發寄生振蕩，破壞電子管的穩定。通常會選擇中和電路解決這一問題，即增加一個新的電路，對原來電路的失諧進行調整中和。它與極間電容作用相反，可抵消其帶來的有害作用。

介紹一種典型的中和電容電路，如圖2所示，其中的C3就是中和電容。其工作原理可參考圖3，繞組L1抽頭接直流電壓，相對于交流信號而言，此端接地，那么繞組上下兩端信號相位相反，如果上端相位是正，下端就是負。當下端信號的相位是負時，此端信號會通過Cbc加到三極管基極，其上端信號則經過C3加到VT1基極。兩個相位相反的信號相減后，加到三極管基極。此時若通過調整C3容量，致使兩端的電流相減值為零，意味著中和電容抵消了Cbc的影響。

圖2 典型的中和電路

圖3 典型的中和電路工作原理

除了中和電路，還有其他一些應對反饋回路的方法。比如，利用靜電進行屏蔽。四級管和五極管的不良極間電容較小，將其簾柵極通過隔直電容射頻接地，可消除屏極和柵極間的電容耦合。目前，隨著技術水平的提高，大功率陶瓷四極管使用較多，雖然不良極間電容很小，但在功率較大的情況下，也極易造成電路不穩。此外，采用柵極射頻接地的方法也能起到中和作用，降低反饋回路的影響。

1.3 四極管中和

使用四極管時，簾柵極射頻接地可有效降低屏極和柵極間的電容，削弱反作用，降低反饋回路對電路的破壞。如果頻率較高，簾柵極引線電感依然有可能會破壞這種屏蔽作用，從而影響到電路運行，應當引起注意。而且，射頻末級往往選擇使用陰地線路，輸入阻抗較高，會把不良極間電容成倍地放大，哪怕反饋極其微小，也很有可能引起震蕩。為保證發射機處于穩定狀態，必須對電路進行中和處理。

對于四極管的震蕩問題，可選擇適宜的中和電路進行中和，DF100A短波發射機使用的是寬頻帶的Ⅱ中和電橋電路，可起到良好的作用。也可以選擇適宜的簾柵旁路電容量來抵消不良極間電容。另外，減小簾柵極引線電感也能起到同樣的效果，通常會選擇引線電感較小的電子管或電容盤。本文所討論的DF100A短波發射機中的簾柵薄膜電容采取的是聚酰亞胺材料，可有效降低引線電感的影響。與三極管相比，這是四極管的一大突破，在維護發射機穩定性能上發揮著重要作用。

2 DF100A型100KW短波發射機中和電路的維護

2.1 原理

DF100A型100KW短波發射機采用的是大頻率的金屬陶瓷四極管，運行過程中，常會出現高頻段過度中和而低頻段卻中和不足的問題。為解決這一問題，DF100A100KW短波發射機的末級射頻功放使用的是寬頻帶的Ⅱ中和電橋電路，如圖4所示。

當高末管的柵極加上激勵電壓Ug時，經過Cag1′作用于屏極回路，產生直通電流Lag，而Ug同時會加到電容C33，產生一個與激勵電壓大小相等卻方向相反的中和電壓Un，并經C3作用于屏極回路，產生中和電流I。I的方向和Lag1相反，將二者調到等值時，直通效應就會被消除。

圖4 DF100A型100KW短波發射機原理圖

2.2 調整改造

由于電路處于不斷變化中，很難直接保證到達中和點，需要對其進行一番調整。在中和調整方面，通常有兩種方法：①冷調。增設小的激勵信號在末級屏極，然后檢測柵極頻信號并加以調整，直至頻信號達到最小值。同時對末級屏極槽路的頻信號進行檢測，將其調整為最大值，直至與柵極頻信號相減后的數值達到最小，即中和點；②熱調，即開啟發射機，使其高末級直流屏流的最小值和簾柵流的最大值同時出現，不過刻度盤精確度有限，加上目測存在誤差，難以達到中和點。實際應用中為了更加方便，可利用示波器觀察波音頻段的載波，出現雜音或震蕩，說明中和不良。低端出現震蕩但其他頻段正常，說明中和不足；高端出現震蕩但其他頻段正常，可能是過中和，需根據實際情況判斷。

DF100A型100KW短波發射機的中和電容采用鋁合金材質，質地較軟，風吹下可能會發生抖動。檢修維護時若碰到中和電容，很容易引起形變和中和容量的改變，由于其自身結構原因，容量調整并非易事。所以有必要對其進行適當改造，比如使用銅板代替鋁合金，在硬度上明顯超過鋁合金。再對原來的電容結構進行調整，比如螺絲孔換成螺絲槽，借助螺桿，提高容量調整的便利性和精確度。

3 結束語

DF100A型100KW短波發射機憑借自身優勢，在電臺廣播領域有著廣泛應用，雖然極間電容較小，但其射頻放大器采用的是四極管，當頻率較大時，極間電容很容易對電路造成破壞，影響發射機的穩定性。為解決這一難題，通常會選擇采用中和電路，消除不良極間電容。同時，還要及時更新材質，提高發射機的穩定性，促進我國廣播電臺事業取得新的進步。

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Maintenance of neutralizing circuit for DF100A type 100kW short wave transmitter

Niu Anpeng
(State Press and Publication Administration of radio 725，Jinzhong Shanxi,030600)

the DF100 type 100KW short wave transmitter is an important equipment of the radio station In order to maintain the stability of the transmission, the maintenance of the circuit should be highly valued. In this paper, the influence of the negative pole capacitance is analyzed, and the solution is given. Then, the neutralization circuit is chosen to analyze the problems of the DF100 100KW short wave transmitter

DF100A 100 short wave transmitter; interelectrode;capacitance