高頻功率放大器的中和問題

在這種電路中，板柵極間電容不再是板極電路和柵極電路的主要耦合元件，耦合元件是板極和陰極之間的極間電容。因?yàn)闁诺仉娐返倪@個(gè)優(yōu)點(diǎn)，故被廣泛應(yīng)用。但即使板陰極間電容很小，但在工作頻率很高時(shí)，有時(shí)還是需要針對板陰極間電容而加中和電路。

4.中和電路的調(diào)整

為了高頻功率放大器設(shè)備的安全，消除電子管極間電容及線路引線等效電感的危害，特別是大、中型的高功放發(fā)射機(jī)，在調(diào)試時(shí)，必須首先調(diào)整好中和電路后，然后才能加板壓，使高頻功率放大器工作。

在實(shí)際工作中，由于制造、安裝和電子管參量誤差等原因，實(shí)際的極間電容，中和電容，引線電感等數(shù)值，不可能是一個(gè)定值。因而中和元件一般都做成可以調(diào)整的，以便按照實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

一般的方法是，首先從消除直通開始，然后在消除反作用。

下面介紹幾種調(diào)整中和的方法。

4.1 柵流凹落中和法

調(diào)整時(shí)利用放大器本身的柵流表作為指示器，不加板壓，開啟燈絲，加適當(dāng)?shù)募?lì)電壓。觀察柵流表，調(diào)諧板極回路，若電路中中和不完善，則柵流表的變化如圖3-1.

原理：當(dāng)板極回路調(diào)諧到柵極激勵(lì)電壓頻率時(shí)，由直通效應(yīng)送到板極回路的功率最大，結(jié)果使前級板極回路(本級的柵極回路)的電壓最小，因而使激勵(lì)電壓減小。因?yàn)闁艠O電流與柵極激勵(lì)電壓成比例的，所以在調(diào)整板極回路時(shí)，有柵流凹陷，且在諧振點(diǎn)最小。

調(diào)整方法：調(diào)整中和電容，使柵流慢慢回升，同時(shí)必須保持前級回路處于諧振狀態(tài)，如此反復(fù)調(diào)整，直到完全消除直通。即在諧振點(diǎn)附近調(diào)整板極回路，柵流不再變動(dòng)。為什么要反復(fù)調(diào)整呢?因?yàn)橹泻碗娙莸囊耄渥杩箻?gòu)成前級板極回路的一部分，因此在調(diào)整中和電容的同時(shí)，前級板極回路也就發(fā)生了失諧變化，所以在調(diào)整中和電容消除直通作用的同時(shí)，必須得同時(shí)調(diào)整前級板極回路的其它調(diào)諧元件，使前級始終處于諧振狀態(tài)，即調(diào)整前級板級回路，使柵流始終處于最大點(diǎn)。

4.2 觀測板極槽路電壓法

原理：理論上講在功率放大器電路中直通被抵消后，不加板壓的中和級功率放大器，板極槽路中應(yīng)該沒有高頻電壓存在。所以實(shí)際中可以用多種方法對這個(gè)高頻電壓進(jìn)行監(jiān)測，調(diào)整中和電容，使高頻電壓監(jiān)測指示最小，此時(shí)中和電容器值就是中和點(diǎn)，這樣就認(rèn)為中和被調(diào)好了。

方法：在功率放大器板極槽路兩端接示波器或高頻電壓表作為監(jiān)測儀器，加激勵(lì)電壓，燈絲電壓可加可不加，不加板壓。

先將中和電容減到最小，調(diào)諧板極槽路，使監(jiān)測有明顯的高頻電壓指示，再逐漸增加中和電容，觀測高頻電壓指示，直到高頻電壓指示最小。和上一方法一樣，當(dāng)中和電容的調(diào)整影響前級板極回路諧振時(shí)，必須反復(fù)調(diào)整前級板極回路調(diào)諧元件使其始終處于諧振狀態(tài)。

4.3 板柵流反向檢查法

按照上述兩種方法消除了直通現(xiàn)象以后，為更細(xì)致的檢查中和是否完善，應(yīng)進(jìn)一步檢查是否還存在反作用。

原理：理論上講，在中和良好的高頻功率放大器電路中，電子管板極回路處于諧振狀態(tài)，回路電壓達(dá)最大值，而電子管板壓為最小值，柵極電壓達(dá)最大值，故板流最小值和柵流最大值應(yīng)該同時(shí)出現(xiàn)如圖3-2.如果存在反作用，柵極的輸入阻抗將隨反作用電流而變化，使前級工作狀態(tài)發(fā)生變化，因此調(diào)諧板極回路時(shí)，板流最小值和柵流最大值不同時(shí)出現(xiàn)。

方法：功率放大器電路加上正常的板壓、柵壓和激勵(lì)電壓，在調(diào)諧點(diǎn)附近轉(zhuǎn)動(dòng)板極回路電容，同時(shí)觀察板流和柵流的情況，板流最小值和柵流最大值不同時(shí)出現(xiàn)，則應(yīng)重新調(diào)整中和電容，直到其兩者同時(shí)出現(xiàn)。

5.結(jié)束語

電子管由于其結(jié)構(gòu)性極間電容的存在，在以其為核心放大元件的高頻功率放大器中，必然產(chǎn)生著寄生耦合，引起放大器的不穩(wěn)定工作。引入中和電路，能有效的消除了極間電容造成的不良影響，從而使高頻功率放大器正常穩(wěn)定的工作。