鉴相器在短波广播发射机调谐控制中的运用分析

摘 要：将鉴相器使用在短波发射机中，能达到其自动调谐的目的。本文对鉴相器的工作原理进行了介绍，并对鉴相器在短波发射机调谐控制中的应用进行了重点分析，提出了其在短波广播发射机调谐系统中的重要作用，对鉴相器的典型故障实例进行分析探讨，为日后的维护、技术改革以及创新提供支持。

短波发射机的控制系统由中央控制系统、顺序控制器以及马达控制器等三部分组成，将鉴相器运用在调谐系统中，对其控制过程有重要的作用。

1 鉴相器的简介

1.1 鉴相器的概念

鉴相器又称为相位比较器，它是一种相位比较装置，即可以通过输出电压和两个输入信号间的相位差来对关系的电路进行确定。鉴相器作为锁相环的基本部件之一，另外，它还能应用于调相信号的解调以及调频。鉴相器的电路包括以下两种形式，即模拟鉴相器和数字鉴相器。

1.2 模拟鉴相器

常见的模拟鉴相器之一就是二极管平衡鉴相器，该种模拟鉴相器的鉴相特性通常为余弦型。其输入的两个正弦信号的和以及差分别加在检波二极管，鉴相器的输出电压是检波后的点位差。相比平衡鉴相器，二极管环型鉴相器存在着更加突出的优点，即在鉴相灵敏度方面提高了一倍，同时可以做到输出平衡以及阻抗匹配，另外，此模拟鉴相器的载漏小且平衡对称结构好。

1.3 数字鉴相器

常见的数字鉴相器之一是鉴频鉴相器，它输入的两个信号都是脉冲序列，并且其前沿以及后沿各自代表了不同的相位，经过对两个脉冲序列的相位以及频率进行比较，能够获得与相位差相关的输出。此鉴相器的鉴相特性是锯齿型。

2 短波广播发射机的调谐原理

当短波发射机的电子管阳极电路进行调谐时，存在于电子管栅极中的高频电压和阳极高频电压之间出现了180的差值，随着阳极回路中的谐振情况以及阻抗的变化，阳极高频电压的相位也会出现不断的变化，这就会导致阳极高频电压和栅极电压之间出现的相位差不会稳定在180，有可能会大于或小于180，如果要将它们之间的相位差保持为180不变，就要调整阳极回路中的被调谐元件的量值，这一过程就称为调谐。将鉴相器运用在短波广播发射机中就能起到自动控制调谐的作用。将磁场的耦合原理应用于电路中，通过电流互感器的作用可以获得阳极电压的取样，而栅极电压的取样可以通过电阻分压的方法来得到。在得到了两类电压的取样后，将这两个电压信号进行矢量叠加以及相位的比较。两个要进行相位鉴别的具有方向矢量的高频信号源，在电压进行叠加后分别加到两个反向安装的二级管上，在进行检波之后，就能获得两个极性不同的直流信号。直流电桥由电阻以及二级管检波器的输出电压组成，当调谐工作完成并且两个信号源之间的相位差为90的时候，直流电桥为平衡状态。此状态具体表现为此时没有误差信号的输出。假如调谐没有完成，同时两个信号源之间的相位差不是90，直流电桥就会出现错误的信号输出，该误差信号有可能是正极也有可能是负极。但当误差的信号被放大之后，会成为调谐元件传动机构的一个驱动信号，当被调谐的元件转动至电路谐振位置的时候，此时没有误差信号输出，至此调谐的过程结束。

3 鉴相器运用在短波发射机调谐系统中的应用分析

由电阻和电容组成的阻容分压支路能够获得电子管的栅极电压，在进行分压后，电阻上能够获取栅极电压的取样信号。由电流互感器在阳极通过回路上的电流耦合可以获得电子管阳极电压的取样信号，且电流耦合的相位与电子管阳极电压的相位相比相差了90。通过以上的分析可以得出，两电阻上的电压的相位与电子阳极管电压的相位都相差了90，同时，在另一电阻上的电压的相位和栅极电压的相位相比，其差为零。当阳极回路受到调谐时，两电阻电压的相位和另一电阻电压的相位相比相差为90，同时电子阳极管电压的相位和栅极电压的相位相比其差为180，如果不在正谐点的位置，那么它们之间的相位也会发生相应的变化。所以只要对电压间的相位变化进行观察，就可以轻易地看出调谐是否已经完成。如果回路不在正谐点的位置，通过进行矢量合成、直流电桥以及二级管检波的判断后。产生误差信号会使调谐驱动装置驱动，传动可变电感以及电容，将误差电压逐渐的降到零，由此来实现对于回路的正调谐。当来自短波发射机电路中的误差信号实际取样值不超过40 mV时，就可以认定此时的回路所处的位置是正调谐点，当电路中的误差型号电压比40 mV小时，会使电机带动电感以电感增大为方向进行移动，当此电压大于40 mV时，回路所呈现的状态为感性失谐，这时驱动电机带动电感的移动方向为电感减小的方向，同时带动电容的移动方向为电容增大的方向。

4 鉴相器典型故障

鉴相器在应用中会出现两类典型的故障，以下对这两类故障进行介绍，并分析其故障出现的部位以及处理措施。（1）典型的故障现象之一是当发射机已经发出调谐的工作指令，但其不能做到自动调谐，高末极没有栅流出现，高前电感线圈调谐驱动装置的工作指示灯亮起，高末极调谐同时宽放电流升高，检查高前经发现此时高前的电感线圈所处的位置为电感最大，这时将自动调谐换为手动调谐，减小高前电感线圈的电感即将它向反方向进行调整，这时整个发

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