DF100A发射机自动增益控制电路的改良设计

DF100A发射机自动增益控制电路的改 良设计

邓香辉

国家新闻出版广电总局无线电台管理局

摘要：100KW短波机目前在我国属于短波领域主力机型，其制造与运维成本控制得当，整机效率较高，电声指标较好，技防措施比较周全，特点突出。本文结合笔者的实际工作经验，对原机自动增益电路进行分析，提出改进意见，以期能够促进相关行业的发展。

关键词：短波发射机；电路分析及设计改进

1、原机自动增益电路原理及其缺陷

1.1原机自动增益电路分析

图1：原机自动增益控制电路

射频信号由J1端输入，经过Q3和Q4三极管放大后由J2端输出。同时J1输入的射频其中部分会由PIN二极管泄放，泄放量取决于PIN二极管的控制电路。这个PIN二极管属于直流控制变阻二极管，工作在正偏状态，其偏置电流越大，体电阻越小。Q1与Q2两个三极管组成PIN二极管偏置电流控制电路，控制输入射频的泄放量，控制过程是：射频输入过大，导致后级高功放电路的末级输出电子管栅流与阴流变大，其取样值也变大，他们的取样值经过光耦耦合后并联反馈至图1中的A点，使该点电位降低，这样Q2的输出电流增大，致使PIN二极管体电阻变小，增大输入射频的泄放量，稳定后级高功放电路的输出。

1.2原机电路的缺陷

实际使用过程中射频输入控制的闭环反馈电路没什么问题，问题主要出现在Q3与Q4晶体管组成的放大电路上，由于该电路的幅频特性曲线不理想，造成射频频率超过17MHz后放大率明显下降，这样送到后级高功放电路的激励不足，导致输出功率受限，达不到满功率的要求，该情况在射频频率达到21MHz时尤为明显。另外，PIN二极管的选型也有问题，其电流控制阻抗响应曲线拐点突兀，整体线性程度较差，不够理想。

2、改进方案

2.1改进电路分析

首先改进射频放大电路，Q3与Q4管选型分别为BD140与3DA21D功率型三极管，其频响特性曲线比较理想，同时Q3管采用PNP管型接成共基电路形式，这样输入输出电阻小，高频稳定性要比原来好得多。Q4管采用共射电路，进行功率放大。

其次改进三极管供电稳定性，Q4管使用原线路中28VDC供电，增加了阻流圈L3与L4，增加了旁路电容的数量，Q3管与Q2管供电有三端稳压块U3保障，受外电干扰极小。

最后对PIN二极管进行了优化选型，使用了电流控制阻抗响应曲线比较线性的新型变阻二极管，对高末栅流与高前阴流的响应比较灵敏。

2. 2电路板PCB工艺的改进

采用双面板单面进行贴装模式，小型的电容以及所有的电阻器件全部采用贴片元件，结构紧凑，布局合理。对于易受干扰的器件都进行了抗干扰加强设计；输入与输出器件也尽量原理。

综上所述，作为短波发射机射频通路的核心环节，增益控制电路作用尤为重要，即担负一定的信号放大功能，主要是信号大小的控制功能，并且在此过程中不能引入额外的噪声。通过此次电路改进设计，对于射频电路的认识有诸多帮助。

参考文献：

[1]张学田、李英华、尤巩圻、刘洪才《广播电视技术手册第6分册 发射技术》，国防工业出版社，2006.

[2]王延辉等.《广播电视设备维护图册》，无线电台管理局，2002

[3]张文强. 《射频电路的设计与仿真》. 《工业》杂志,2013.