趙秋香

一、概述

TBH-522型150KW短波發(fā)射機(jī)，其高周系統(tǒng)調(diào)諧元件的機(jī)械定位由自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)進(jìn)行控制。全機(jī)共有八個(gè)被調(diào)元件，分別稱為l～8路。

l路——一高前級(jí)回路電容器，作本級(jí)調(diào)諧用，作粗調(diào)和細(xì)調(diào)；2路—一—高末級(jí)腔體短路板，作粗調(diào)；3路——一高末級(jí)調(diào)諧電容，作粗調(diào)和細(xì)調(diào)；4路——一高末級(jí)調(diào)諧電容，作粗調(diào)；5路——一高末級(jí)調(diào)載電容，作粗調(diào)和細(xì)調(diào)；6路——一高末級(jí)調(diào)載線圈，作粗調(diào)；7路——一室內(nèi)型匹配器中的可變電容器，作粗調(diào)；8路——一高前級(jí)調(diào)諧電感，作粗調(diào)。

被調(diào)元件包括線圈和真空可變電容器等，改變其機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)因數(shù)即可改變其電參量，通過直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)裝置輸出機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)力矩即可實(shí)現(xiàn)這種改變。每一傳動(dòng)裝置上都裝有一個(gè)與被調(diào)元件機(jī)械聯(lián)動(dòng)的多圈電位器（稱為跟蹤電位器，隨動(dòng)電位器），其機(jī)械位置與相應(yīng)的被調(diào)元件完全對(duì)應(yīng)，當(dāng)在它兩端加上直流電壓時(shí)，即可用其中心頭對(duì)另一端的電壓值代表該電位器的位置，從而也代表對(duì)應(yīng)被調(diào)元件的位置信息（電參量信息）。事實(shí)上，可用另一個(gè)電位器（稱為給定位置電位器，主動(dòng)電位器）與上述跟蹤電位器相并聯(lián)組成電橋電路，然后在電橋的兩端加上直流電壓，則在兩電位器的中點(diǎn)間可得到由兩者機(jī)械位置差決定的誤差電壓，當(dāng)兩者位置相同時(shí)該電壓為零，否則上述電壓為正或負(fù)值。

上述由跟蹤電位器跟蹤給定電位器位置電壓而實(shí)現(xiàn)的只是被調(diào)元件的粗調(diào)。要想準(zhǔn)確定位，有的被調(diào)元件還需進(jìn)行細(xì)調(diào)。細(xì)調(diào)誤差信號(hào)由鑒相器和鑒阻器給出。本機(jī)只有三個(gè)元件須進(jìn)行細(xì)調(diào)（1路、3路和5路）

二、運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及改進(jìn)方法

問題一：第6、8路在多次的倒動(dòng)過程中會(huì)偶然出現(xiàn)數(shù)據(jù)的跳變，造成實(shí)際到位時(shí)誤差較大，如在倒頻中出現(xiàn)，就會(huì)引起機(jī)器失諧，造成停播。

原因：在FPGA邏輯芯片內(nèi)部的實(shí)際位置計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)產(chǎn)生跳變。

處理：通過單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)生跳變時(shí)，單片機(jī)就能及時(shí)檢測到，并立即將發(fā)生跳變前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)重新寫入計(jì)數(shù)器中，使倒頻能夠順利進(jìn)行。

問題二：2、7路控制氣閥的繼電器在吸合的過程中會(huì)發(fā)生抖動(dòng)。2路氣閥的抖動(dòng)直接影響腔體短路板的正常轉(zhuǎn)動(dòng)，延長倒頻時(shí)間；上激勵(lì)后7路氣閥的抖動(dòng)會(huì)造成匹配器閘刀的燒壞，影響安全播音。

原因：控制氣閥的繼電器工作回路如上圖。

當(dāng)FPGA輸出的控制信號(hào)使光耦導(dǎo)通時(shí)，繼電器K就應(yīng)該吸合，測繼電器線包兩端的電壓為8.2V左右，而此繼電器的正常吸合電壓在7.8—8.0V左右，因此繼電器工作時(shí)的電壓接近吸合電壓的臨界狀態(tài)，當(dāng)有高頻信號(hào)干擾時(shí)，就可能引起繼電器的抖動(dòng)。

處理：為使繼電器能可靠吸合，且又方便查看，將安裝在下面主板上的發(fā)光二極管D2短路，使繼電器的工作電壓上升到10V左右，就能可靠吸合。

問題三：倒頻過程中，當(dāng)調(diào)諧狀態(tài)進(jìn)入細(xì)調(diào)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)2路的實(shí)際計(jì)數(shù)被清零，這樣在下次倒頻時(shí)2路就不能正常到位。

原因：由于2路傳動(dòng)器安裝在腔體后部，當(dāng)機(jī)器進(jìn)入細(xì)調(diào)狀態(tài)時(shí)，傳動(dòng)器處在一定的強(qiáng)高頻磁場內(nèi)，且2路傳動(dòng)器的引線較長，極易引入高頻干擾，造成下限位的光電限位開關(guān)可能處于關(guān)斷狀態(tài)，2路的實(shí)際計(jì)數(shù)被清零。

處理：在FPGA的邏輯電路中，當(dāng)粗調(diào)完成進(jìn)入細(xì)調(diào)后，就將不需細(xì)調(diào)的2、4、6、8路的實(shí)際位置計(jì)數(shù)器進(jìn)行鎖定，不能被高頻所干擾，只有在下次倒頻時(shí)才解除。

問題四：諧完成后，寬放的輸出幅度出現(xiàn)擺動(dòng)，特別在13M時(shí)，還能聽到寬放小盒內(nèi)的嘯叫聲。

原因：用示波器觀察合成器的輸出信號(hào)，輸出信號(hào)的幅度按較高的頻率變化，再用示波器觀察合成器激勵(lì)電平控制信號(hào)，也能看到在其直流電平線上疊加有高頻干擾信號(hào)，正是這些干擾信號(hào)使其控制合成器的輸出幅度信號(hào)發(fā)生變化。

處理：激勵(lì)電平控制信號(hào)是由主板產(chǎn)生，通過一個(gè)電子電位器輸出一個(gè)0—2V的直流信號(hào)，在正常工作時(shí)的輸出幅度為0.4V左右。將該信號(hào)用高頻電感電容組成的π型濾波器及470μF電解電容進(jìn)行濾波，使激勵(lì)電平控制信號(hào)是一個(gè)純粹的直流電平信號(hào)，就可消除擺動(dòng)的現(xiàn)象。

問題五：鑒相信號(hào)的處理。開始時(shí)，直接采用原自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)內(nèi)檢測單元小盒中的鑒相信號(hào)輸入到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行判斷處理，但每次倒頻時(shí)1、3、5路細(xì)調(diào)后到位情況均不一樣，出現(xiàn)較大的誤差。

原因：是由于原信號(hào)輸出幅度不大，Q值不高，使得在接近調(diào)諧點(diǎn)時(shí)誤差較大，不能準(zhǔn)確到位。

處理：將原信號(hào)進(jìn)行放大10倍，再用穩(wěn)壓二極管把電壓穩(wěn)在5V以內(nèi)，以保證單片機(jī)的輸入電壓要求，同時(shí)提高了Q值，使之能準(zhǔn)確的調(diào)諧到諧振點(diǎn)上。

三、小結(jié)

調(diào)諧系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，對(duì)于實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化控制有著舉足輕重的地位?，F(xiàn)在，數(shù)字化調(diào)諧系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了發(fā)射機(jī)的數(shù)字化程度，使得發(fā)射機(jī)的自動(dòng)控制成為了可能。不過要做到在局信息化平臺(tái)上高速、可靠地運(yùn)行，還需不斷完善，這也是我們今后的努力方向。