DF100A型短波发射机射频放大系统主要应用电路介绍与分析

摘 要：基于射频系统对于发射机能否正常安全播音的重要性，首先介绍了射频放大系统的主要组成部分及各自的实现功能，结合笔者多年实际工作经验，接着又重点介绍了射频放大系统的几种主要应用电路，并对此进行了详细的分析。本文有助于提高相关人员对发射机的深入认识和日常维护水平。

关键词：发射机；射频放大系统；阴地丙放电路；栅地放大电路；IPA

1 阴地丙放电路的介绍与分析

DFl00A型发射机调谐控制主要就是调整射频放大系统各相关元件的参数，并且相关辅助功能实现过程需要对发射机相关部件进行控制。如图1所示为高频功率放大器（阴地线路）的基本电路之一。电路以电子管阴极作为高频公共地，信号被送至栅极和阴极之间。从阳极（屏极）和阴极之间输出，以谐振回路作为负载，工作在丙类状态（优点是效率高），称之为阴极接地电路或共阴电路。这种电路具有较高的功率增益，因此在实际中被广泛应用。

该电路分为三个部分：电子管，谐振回路，电源。电子管的作用是把直流能量转换成交流能量并同时加以放大，他是能量转换和放大器件；谐振回路是电子管的负载；电源Ea是保证电子管正常工作并提供直流能量的源泉。偏压电源Eg的大小决定了电子管的工作状态。电容Cp、Cg为射频旁路电容，其作用是为射频信号提供回路，旁路射频电流。电感线圈Lp、Lg为射频阻流圈，分别阻止射频电流流入电源Ea、Eg[1]。

由图1可以看出栅极激励电压为 ug=Ugcoswt，栅阴极间电压为eg=Eg+ Ugcoswt，对工作在丙类状态的放大器，栅极电压ug每交变一次，则出现一个阳流脉冲，阳流脉冲傅氏级数为ip=Ip0+Ip1coswt+ Ip2cos2wt+ Ip3cos3wt+…+ Ipncosnwt，阳极槽路谐振在基波时，其基波谐振阻抗为Roe=L/CR是纯阻；基波电流在回路两端产生的射频电压为up=Roe Ip1coswt=Up coswt；电子管阳极对地瞬时电压为ep=Ea- Up coswt；槽路上产生的射频功率为Pout=1/2UpIp1。

丙类放大电路的特点为阳流仅在激励电压正半周一部分区间导通的丙类工作状态，即在栅阴间所加偏压Eg的基础上用栅极激励电压Ug进行推动，偏压比截止偏压大得多，因此有激励信号输入时，大于截止偏压的激励信号通过电子管形成阳流，其阳流导通角小于90度，当栅极电压为正时，开始出现栅流脉冲，如图1所示[3]。阳流仅在瞬时阳压最小的区间流通，其特点是输出功率及效率高。负偏压越大板极效率越高，而需要的激励也越大。丙类放大一般用于等幅射频功率放大器，也可用于已调波功率放大器。

2 栅地放大线路介绍与分析

栅地线路是指对射频而言栅极接地的电路。它的激励信号是加在电子管阴极和栅极之间，输出回路接在电子管的阳极和栅极之间，输入和输出回路的公共点是栅极，因此栅地线路也称共栅极线路。栅地线路输入和输出回路的耦合元件是阳极、阴极间电容Cpk和栅引线电感Lg"。由于Cpk远小于Cpg，Cpg接地不起作用，而且栅地线路专用电子管的栅引线作成圆盘形，引线电感Lg"很小，加上栅极射频接地具有屏蔽作用。因此栅地线路通过耦合元件而产生的直通和反作用很小，所以这种线路广泛应用于短波发射机。

图2是栅地射频放大线路等效电路图，由此图可以看出栅地线路的输出电压Uout与阴地线路不同，栅地线路是Uout=Up+Ug= Up（1+Ug/ Up），在阴地线路中，Uout=Up ；输出功率Pout=1/2 Ip1 Uout=1/2 Ip1 （Up+Ug）= 1/2 Ip1 Up+ 1/2 Ip1 Ug，式中1/2 Ip1 Up是电子管阳极输出的射频功率，与阴地线路一样。1/2 Ip1 Ug是前级直接送到负载上的射频功率也叫直通功率。可见栅地线路输出功率能够大于电子管的输出功率；负载阻抗Roe=Uout/Ip1=（Up+Ug）/Ip1=Up/Ip1 （1+Ug/Up）因此栅地线路的负载阻抗大于阴地线路负载阻抗。

3 小结

射频放大系统是发射机的“心脏”，所以正确认识和了解射频放大系统的组成及各组成部分的功能，有助于维护工作人员很好的熟悉了解发射机的主要工作原理，阴地丙放、栅地放大电路的深入介绍和分析为维护人员在遇到相关电路出现故障时可以及时有效的判断定为故障，缩短处理故障的时间，对于安全播音具有积极的意义。

参考文献：

[1] 李天德，刘可真.广播电视设备维护图册100KWPSM短波发射机[S].第1版，北京：无线电台管理局，2000：56-155.

[2]《广播电视发送与传输》维护手册[S].418E/418F 100KW PSM短波广播发射机，2003（02）.

[3] 郭宝玺.大功率新型短波发射机射放技术[M].北京：无线局教育处，1996.

推荐访问:发射机 短波 射频 电路 放大