張 軍

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心杭錦843臺(tái) 內(nèi)蒙古 杭錦旗 017400

1 概述

2 帶通濾波器工作原理

帶通濾波器應(yīng)該有完全平坦的通帶，在通帶內(nèi)沒(méi)有放大或者衰減，并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉，另外，通帶外的轉(zhuǎn)換在極小頻率范圍完成。在中波10kW 發(fā)射機(jī)帶通濾波器電路中，由于濾波器中心頻率對(duì)電路元件（如電容、電阻、電感） 參數(shù)敏感，較難設(shè)計(jì)合適參數(shù)，電路元件參數(shù)隨外界環(huán)境干擾發(fā)生變化，導(dǎo)致中心頻率偏移，影響濾波結(jié)果準(zhǔn)確性。因此，帶通濾波器電路調(diào)試效果直接影響發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)射節(jié)目質(zhì)量。

2.1 帶通濾波器電路器件組成

帶通濾波器電路由電容和電感組成，屬于無(wú)源模擬濾波器，電路利用電容阻低頻通高頻和電感通低頻阻高頻的特性，組成串聯(lián)、并聯(lián)諧振完成濾波和阻抗提升任務(wù)。

2.2 串聯(lián)諧振在電路中的作用

串聯(lián)諧振串聯(lián)在電路中（如圖1 所示），由于串聯(lián)諧振對(duì)諧振頻率阻抗小，低頻和高頻信號(hào)不易通過(guò)，與諧振頻率相同信號(hào)容易通過(guò)。

圖1 串聯(lián)諧振串聯(lián)電路

串聯(lián)諧振短路在電路中（如圖2 所示），低頻和高頻信號(hào)容易通過(guò)，而與諧振頻率相同信號(hào)對(duì)地短路，不易通過(guò)。

圖2 串聯(lián)諧振短路電路

2.3 并聯(lián)諧振在電路中的作用

并聯(lián)諧振串聯(lián)在電路中（如圖3 所示），由于并聯(lián)諧振對(duì)諧振頻率阻抗無(wú)窮大，低頻和高頻信號(hào)容易通過(guò)，而與諧振頻率相同信號(hào)卻不易通過(guò)。

圖3 并聯(lián)諧振串聯(lián)電路

并聯(lián)諧振短路在電路中，由于并聯(lián)諧振對(duì)諧振頻率阻抗無(wú)窮大，低頻和高頻信號(hào)不宜通過(guò)，直接對(duì)地短路濾掉，與諧振頻率相同信號(hào)才易通過(guò)，如圖4 所示。

圖4 并聯(lián)諧振短路電路

3 帶通濾波器電路組成、調(diào)試

3.1 帶通濾波器電路組成

由一個(gè)串聯(lián)諧振和一個(gè)并聯(lián)諧振組成（如圖5 所示），射頻信號(hào)先到串聯(lián)諧振，串聯(lián)諧振對(duì)諧振頻率阻抗小，對(duì)本頻以外信號(hào)阻抗較大，低、高頻信號(hào)不易通過(guò)，與諧振頻率相同信號(hào)易通過(guò)，本頻信號(hào)直接通過(guò)串聯(lián)諧振到并聯(lián)諧振，根據(jù)并聯(lián)諧振對(duì)諧振頻率阻抗無(wú)窮大，對(duì)低、高頻信號(hào)阻抗小，低、高頻信號(hào)直接短路接地通過(guò)諧振濾除多余頻率成分，本頻信號(hào)直接通過(guò)。

圖5 帶通濾波器組成及工作原理

圖6 帶通濾波器電路

3.2 帶通濾波器電路調(diào)試

功率合成器輸出阻抗（4Ω） 與射頻輸出檢測(cè)點(diǎn)（50Ω）之間阻抗匹配，是利用并聯(lián)諧振回路抽頭阻抗變比關(guān)系實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際調(diào)整時(shí)，使電感L1 和電容C1 及功率合成變壓器漏感、引線分布參數(shù)串聯(lián)諧振于發(fā)射機(jī)的載波頻率，使電感L2、電容C2 并聯(lián)諧振于發(fā)射機(jī)的載波頻率，這樣就使得發(fā)射機(jī)功率合成器輸出信號(hào)通過(guò)串聯(lián)諧振回路后，輸出載頻成分電流最大而其他成分電流較小；通過(guò)并聯(lián)諧振回路后，輸出載頻成分電壓最大而其他成分電壓較小，從而起到濾除發(fā)射機(jī)功率合成器輸出信號(hào)雜波成分而輸出典型載頻調(diào)幅信號(hào)作用。

適當(dāng)選擇阻抗微調(diào)網(wǎng)絡(luò)與L2 連接點(diǎn)（抽頭）的位置，可使得從合成器向輸出網(wǎng)絡(luò)看阻抗為4Ω，而從射頻輸出檢測(cè)點(diǎn)往帶通濾波器看阻抗為50Ω，從而獲得阻抗匹配。

4 歐姆阻抗調(diào)試

帶通濾波器需要消耗輸出功率能量，進(jìn)行負(fù)載阻抗調(diào)試，10kW 功放合成輸出阻抗為4 歐姆。調(diào)整方法為調(diào)整串聯(lián)到并聯(lián)接入點(diǎn)位置（圖6：L2-2 抽頭），可改變功率合成器輸出阻抗大小，如果虛部不能為零，再通過(guò)調(diào)整串聯(lián)電感抽頭（圖6：L1 抽頭）使阻抗達(dá)到純阻。

調(diào)試阻抗若小于4 歐姆，相當(dāng)于負(fù)載調(diào)輕，不能完全消耗功放輸出能量，功放負(fù)載加重，每塊功放板工作量增加，不用開(kāi)啟18 塊功放板工作，功率能輸出10kW。

調(diào)試阻抗若大于4 歐姆，相當(dāng)于負(fù)載調(diào)重，功放負(fù)載減輕，每塊功放板工作量減少，需要開(kāi)啟18 塊以上功放板工作，功率才能輸出10kW。

總結(jié)

帶通濾波器是發(fā)射機(jī)電路中承上啟下的電路，對(duì)上消耗功率合成能量，對(duì)下完成阻抗匹配提升，帶通濾波器工作狀態(tài)直接影響發(fā)射機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定和節(jié)目輸出效果，影響發(fā)射機(jī)頻響和失真兩大電聲指標(biāo)。在季節(jié)交替調(diào)配網(wǎng)絡(luò)維護(hù)檢修計(jì)劃中應(yīng)將帶通濾波器測(cè)試計(jì)劃在內(nèi)，適當(dāng)調(diào)整帶通濾波器阻抗，使濾波電路達(dá)到最佳濾波和良好阻抗匹配效果，確保發(fā)射機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定和節(jié)目?jī)?yōu)質(zhì)輸出。

審稿人：趙 峰 內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視監(jiān)測(cè)與發(fā)展中心 正高級(jí)工程師