[摘 要] 本文通过对直接数字驱动中波广播发射机3DX-50kW输出网络工作原理、调试方法的介绍，使维护人员对该类型发射机的输出网络更加熟悉。
[关键词] 网络 阻抗 谐振
一、引言
由于功放合成器输出阻抗与馈线阻抗不匹配且其输出的高频信号中三次谐波成分比较大，因而需要在发射机输出网络进行阻抗匹配和谐波滤除，现在就3DX-50kW发射机输出网络原理及调试方法做以介绍。
二、工作原理与器件选取
1.工作原理
输出网络是一个固定输出网络，所以安装、调试完成后，一般无需调整，其输入阻抗（合成器输出阻抗）约为3Ω，输出阻抗（馈线特性阻抗）为50Ω。其作用是将合成器输出的3Ω变换为馈线（的特性）阻抗50Ω，使二者相匹配。并滤除其中的三次谐波分量。
输出网络如图1所示： 采用低阻抗的射频合成器和由C1、L2组成的谐振于工作频率的串联谐振电路。该电路可以滤除方波的奇次谐波和来自发射机的任何谐波和杂波信号。C1是由两组电容C1A和C1B构成的组合电容，C1A和C1B可以根据频率来决定是串联或并联，951kHz以下的频率C1A和C1B并联，951kHz以上的频率C1A和C1B串联。最后C1再和L2串联，形成串联谐振回路。
网络的下一部分是由 L4/C4、L3和C5组成的π型网络。在π型网络中，由L4、C4组成串联谐振，用于滤除三次谐波；L3用于阻抗微调；C5是π型网络的最后一段，用于负载调整。发射机的射频输出端有一个高频阻流圈L5，它不仅用于泄放输出端的任何静态电压，也用来提供调制监测取样，调制监测器的射频采样接在阻流圈上且非常接近接地处。
2.器件选取
发射机工作频率f0 =747kHz，馈线特性阻抗Z0=50Ω；
C5=10500pF则A点阻抗为7.08-j17.4
L3=1.75uH则B点阻抗为7.08-j9.2
C4=7000pF,L4与C4谐振于三次谐波，则L4=0.72uH，L4与C4对于工作频率阻抗为-j27
则C点阻抗为3.8-j7.6
C1=12000pF XC=-j17.7
L2=5.3uH XL=j24.8
则D点阻抗为3.8-j0.5
当输出功率P出为50kW，100%调制度时，
●L2上通过的高频电流为：
I=√（1.5×P出／R）=√（1.5×50000／3.8）=140.5(A)，故L2的铜管直径应为140.5/3=46.8㎜以上；
●C1的容抗为：-j17.7，其上通过的无功功率为：P无=I2×XC=349.4(kVA)
●由于C5容量为10500pF（容抗为j20.3），则C5的电压为：U=√(1.5×P出×R)=√(1.5×50000×50)=1937(V)=1.937(kV)，100%调制度下，C5的无功功率为：
P无=U2/XC=1937×1937/20.3=184826(VA)=184.8(kVA)；
L3上通过的高频电流：当并接C5电容后阻抗为7.08-j17.4欧，则其通过的高频电流为：I=√（1.5×P出／7.08）=√（1.5×50000／7.08）=102.9(A)，故L5的铜管直径应为102.9/3=34.3㎜以上；
●由于L3电感量为1.75uH（感抗为j8.2），则B点的阻抗为：7.08-j9.2；L4（0.72uH）、C4（7000pF）组成三次谐波陷波器，对工作频率时呈容性容抗为：-j27则B点的阻抗为：3.8-j7.6；由于D点电压为：U1=√(1.5×P出×R)=√(1.5×50000×3.8)=533.8(V)，电流为：I=√(1.5×P出/R)=√(1.5×50000/3.8)=140.5(A)，L2（5.3uH）、C1（12000pF）的总阻抗为j7.1，则L2与C1上的电压为：U2=I×XC=140.5×7.1=997.6(V)L4与L3连接点的电压为：U3=√(U12+U22)=1141(V) L4（0.72uH）、C4（7000pF）的总阻抗为-j27则L4（0.72uH/j3.4）、C4（7000pF/-j30.4）上的电流为I=U/X总=1141/27=42.3(A)C4的无功功率为P无=I2×XC=42.32×30.4=54394(VA)=54.4(kVA)
图1
三、调试步骤
1.三次谐波调整，首先断开L4与C1和L3的连接点，用网络分析测L4与C4在三次谐波处是否谐振，若不在谐振点可以微调L4使网络分析测上虚部为0；若用射频信号发生器与示波器时，将射频信号（三倍的载频）通过一个10k/3W的无感电阻送到L4与C4，示波器接在电阻和L4的连接处，调节L4使示波器上射频信号（三倍的载频）的波形幅度最小。
2.串联调谐，首先断开L2与射频输出合成器的连接，断开C1与L3的连接点，用网络分析测L2与C1在工作频率处是否谐振，若不在谐振点可以微调L2使网络分析测上虚部为0；若用射频信号发生器与示波器时，将射频信号（发射机工作频率）通过一个10k/3W的无感电阻送到L2与C1，示波器接在电阻和L2的连接处，调节L2使示波器上射频信号（发射机工作频率）波形幅度最小。
3.统调，将L4与C1和L3连接，输出口接50Ω馈线/负载（或者在输出与地之间接一个50Ω/3W的无感电阻），检查输出网络，保证所有的连接已完成并紧固（除L2与射频合成器未连），用网络分析在L2处测工作频率时的阻抗，调节L3（L3对阻抗影响较小，只是微调，若L3调整过多时，可以重新设置电容C5的值），使阻抗约为3Ω，虚部稍显容性。
到此输出网络调整已完成，连接L2与合成器铜棒，试机。
四、结束语
通过对3DX-50kW输出网络工作原理、元器件选用以及调试方法的介绍，使维护人员对该类型发射机的输出网络更加熟悉,有助于提高维护人员快速判断、处理关于输出网络方面的故障；同时也能帮助维护人员在必要时对输出网络进行调试。■
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