DF-100A短波發射機馬達驅動板的計算與分析

劉浩東

國家廣播電視總局 北京市 100045

引 言

馬達驅動板是DF-100A 短波發射機中重要的調諧組件，電路主要由輸入輸出接口、供電電路、多級運算放大電路、限流濾波電路以及功率放大電路等組成，負責驅動伺服電機轉動，調整高前級電容、高前級電感、高末級電容、高末級電感、諧波濾波器等可調元器件，使發射機工作在需要的狀態。

1 計算和分析

圖1 為馬達驅動版原理圖，當發射機調諧面板上的主動電位器和可調元器件伺服電機的隨動電位器的中心點電壓信號輸入后，對電壓差進行放大，并控制功率放大器輸出功率信號驅動伺服電機。圖1 中TB1-2的電壓記為Ui1，TB1-12 的電壓記為Ui2。當電機到位時，Ui1與Ui2 等電位，U1 的1 腳 和7 腳等電位，此時14 腳無輸出；當電機未到位時，Ui1 和Ui2 的電位不等，當Ui1 較高時，14 腳輸出電壓為負，相反則輸出電壓為正，此時U2 的4 腳獲得輸入，判斷相間電位差（4 腳與6腳），當其為正時，U2 的1 腳輸出電壓為正，相反則輸出電壓為負，進而實現雙向驅動效果。隨著電機轉動，隨動電位器中心點電壓（Ui2） 發生變化，依據上述原理反復迭代至U2無有效輸入時，電機停止轉動。

圖1 馬達驅動板原理圖

圖2 電路等效變換圖

電壓信號從主動和隨動電位器的中心點取出，送至運算放大器，該運放型號為TL074，是一款低噪聲高速JFET 運放，使用±15V 雙電源供電，擺率SR=16V/us，能夠保證調諧時電機能夠及時的轉動；R11、C5 和R12、C6 組成低通濾波電路，濾除高頻信號；三個運放組成了一個差分運放電路，對電壓差進行放大后輸出，其中U1-A 和U1-B 及相關電阻組成比較電路，U1-D 用于放大。……