高频功率放大器的中和问题
放发射机,在调试时,必须首先调整好中和电路后,然后才能加板压,使高频功率放大器工作。
在实际工作中,由于制造、安装和电子管参量误差等原因,实际的极间电容,中和电容,引线电感等数值,不可能是一个定值。因而中和元件一般都做成可以调整的,以便按照实际情况进行适当调整。
一般的方法是,首先从消除直通开始,然后在消除反作用。
下面介绍几种调整中和的方法。
4.1 栅流凹落中和法
调整时利用放大器本身的栅流表作为指示器,不加板压,开启灯丝,加适当的激励电压。观察栅流表,调谐板极回路,若电路中中和不完善,则栅流表的变化如图3-1.
原理:当板极回路调谐到栅极激励电压频率时,由直通效应送到板极回路的功率最大,结果使前级板极回路(本级的栅极回路)的电压最小,因而使激励电压减小。因为栅极电流与栅极激励电压成比例的,所以在调整板极回路时,有栅流凹陷,且在谐振点最小。
调整方法:调整中和电容,使栅流慢慢回升,同时必须保持前级回路处于谐振状态,如此反复调整,直到完全消除直通。即在谐振点附近调整板极回路,栅流不再变动。为什么要反复调整呢?因为中和电容的引入,其阻抗构成前级板极回路的一部分,因此在调整中和电容的同时,前级板极回路也就发生了失谐变化,所以在调整中和电容消除直通作用的同时,必须得同时调整前级板极回路的其它调谐元件,使前级始终处于谐振状态,即调整前级板级回路,使栅流始终处于最大点。
4.2 观测板极槽路电压法
原理:理论上讲在功率放大器电路中直通被抵消后,不加板压的中和级功率放大器,板极槽路中应该没有高频电压存在。所以实际中可以用多种方法对这个高频电压进行监测,调整中和电容,使高频电压监测指示最小,此时中和电容器值就是中和点,这样就认为中和被调好了。
方法:在功率放大器板极槽路两端接示波器或高频电压表作为监测仪器,加激励电压,灯丝电压可加可不加,不加板压。
先将中和电容减到最小,调谐板极槽路,使监测有明显的高频电压指示,再逐渐增加中和电容,观测高频电压指示,直到高频电压指示最小。和上一方法一样,当中和电容的调整影响前级板极回路谐振时,必须反复调整前级板极回路调谐元件使其始终处于谐振状态。
4.3 板栅流反向检查法
按照上述两种方法消除了直通现象以后,为更细致的检查中和是否完善,应进一步检查是否还存在反作用。
原理:理论上讲,在中和良好的高频功率放大器电路中,电子管板极回路处于谐振状态,回路电压达最大值,而电子管板压为最小值,栅极电压达最大值,故板流最小值和栅流最大值应该同时出现如图3-2.如果存在反作用,栅极的输入阻抗将随反作用电流而变化,使前级工作状态发生变化,因此调谐板极回路时,板流最小值和栅流最大值不同时出现。
方法:功率放大器电路加上正常的板压、栅压和激励电压,在调谐点附近转动板极回路电容,同时观察板流和栅流的情况,板流最小值和栅流最大值不同时出现,则应重新调整中和电容,直到其两者同时出现。
5.结束语
电子管由于其结构性极间电容的存在,在以其为核心放大元件的高频功率放大器中,必然产生着寄生耦合,引起放大器的不稳定工作。引入中和电路,能有效的消除了极间电容造成的不良影响,从而使高频功率放大器正常稳定的工作。
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