歐陽開勤
電視廣播用阻抗匹配器作為匹配元件是最方便的,中波廣播是由于播出頻率低,制作四分之一阻抗匹配器將超過50m以上,所以不現(xiàn)實(shí)。中波廣播發(fā)射機(jī)的輸出阻抗變換器,全部由LC集中參數(shù)元件組成。
中波廣播發(fā)射機(jī)的輸出阻抗為50 ?,天線的輸入阻抗為230+j305,由于天線的輸入阻抗遠(yuǎn)大于發(fā)射機(jī)輸出阻抗,所以,天饋調(diào)配室的阻抗變換電路如圖1所示。
圖1 天饋調(diào)配室的阻抗變換電路
圖1中,R是發(fā)射機(jī)輸出阻抗。Z是天線的輸入阻抗。X1是電感L1、電容C0串聯(lián)電路的容抗,X2是L0D的感抗。在圖1中,X1、X2元件的實(shí)際數(shù)值,計(jì)算如下:
貴州省新聞出版廣電局七0六臺(以下簡稱“我臺”)播出中波廣播節(jié)目頻率為1359KHz。
已知:R=50?、Rin=230?,Xin=j305?。將已知數(shù)值代入X1、X2的公式,求得:
X1是電感L1、電容C0串聯(lián)電路的容抗,目的是方便固定L1或C0的數(shù)值。由于已知電容C0=600Pf,其容抗:
電感L1的感抗:
通過計(jì)算,圖1電路用圖2電路來表示。
圖2 天饋調(diào)配室的阻抗變換電路
在圖2中,天饋調(diào)配室的阻抗變換電路有嚴(yán)重雷電時(shí),常導(dǎo)致發(fā)射機(jī)故障。為使天饋調(diào)配室的阻抗變換電路有防雷功能,把集中參數(shù)元件LO,用分布參數(shù)等效元件來代替。其電路圖如圖3所示。
圖3中,用一段終端短路的電纜線代替L0。電纜線的長度由圖4中的阻抗圓圖計(jì)算出結(jié)果。
圖4中,電纜線的特性阻抗為50 Ω,終端短路時(shí)阻抗等于0 Ω。L0的電抗等于X2=j303 Ω,在阻抗圓圖中,對X2規(guī)劃阻抗:=6.064就是圖4阻抗圓圖中的B點(diǎn),B點(diǎn)對應(yīng)的波長數(shù)是 0.22λε。f=1359kHz,λ=220.75m。已知電纜的介電常數(shù)ε=1.2,所以,
終端短路的電纜長度:0.22λε=44m。
圖3 天饋調(diào)配室防雷的阻抗變換電路
圖4 阻抗圓圖
用電纜線代替L0,既能確保阻抗變換電路性質(zhì)不變,又能防雷。因?yàn)槔纂姴芰康?0%集中在頻率0~10kHz,10kHz以上的雷電波電壓幅度很微小,電纜線在0~10kHz呈短路。