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【摘要】本文就TSW2500型号的短波发射机的自动调谐系统的的工作过程和组成进行分析，从实际工作中出发，总结了自动调谐系统在维修中的改进。
【关键词】短波发射机;自动调谐系统;改进
一般的短波发射机倒频之后都必须进行调谐，让发射机谐振保持在某一个工作频率，若使用人工手动调谐，不仅费时费力，而且调谐效率很低，出故障的几率很大，在运行过程中也很不稳定。广播发射机房播音任务越来越重，所以手动调谐也是一个巨大的挑战，因此短波发射机的调谐关系到电台的是否能够保证安全播音，意义很大。科技的不断发展使得短波发射机的自动调谐技术得到发展，也正因此，短波发射机的工作稳定性大大加强，对于短波发射机的调谐同样具有现实意义。本文就重点讨论一下TSW2500型500KW短波发射机的调谐技术。在调谐过程中，充分利用了计算机技术、自动控制技术、和通讯技术，在使用通过上位机-下位机的模式让自动调谐得以实现。自此短波发射机在倒频操作以后能快速并自动进行调谐，使得调谐效率大大提高。在这个自动调谐系统中，整个短波广播频段的自动调谐都能够实现，其工作模式的可选择性也大大增加，例如有计算机辅助诊断故障功能、进行远程监控、射频的电路变得可靠简洁、具有耗损低、故障发生率低、效率高等特点。下来就介绍一下自动调谐系统的工作原理和改进经验。
一、动调谐系统的定义
短波发射机自动调谐是利用计算机程序来控制调谐马达，然后带动每个调谐元件，使之达到需要的位置，让短波发射机的谐振一直保持在一个固定的频率，所以自动调谐系统应该一个完善的系统，主要内容包括：
①人机界面友好，能够设置各种参数;
②远程监控;
③能够实时采集发射机的实际工作频率;
④可以将各种参数存储起来，并在任何需要的时候可以调用;
⑤能够任意时间采集各个调谐元件的位置;
⑥通过精确控制马达的转动来调整各个调谐元件的位置。
二、短波发射机的自动调谐系统的组成
TSW2500型500KW短波发射机的自动调谐系统中使用了三种类型的电机，即：交流电机2个;直流马达11个和开关电机5个。交流电机是慢速调谐，它是以固定的速度进行调谐的，调谐元件的范围相对较小。交流电机是由电机控制器的电路板数字输出端的数字指令，再通过电路板来控制电机的前进后退和停止;而直流电机是进行驱动调谐，速度不一样，因此调整精度相对较较高，适用范围也较大。直流电机的驱动电压直接影响着它的速度，电压与速度成正比。在调节范围较大时，那么调谐速度也是非常快的，如果在调谐精确定位时，则需要低速运行。交直流电机的机械齿轮和高分辨率的随动电位器相连，所以电机在运转时，随动电位机也随之运转，想要知道电机的当前位置，直接可以根据随动电位机的电位就可以计算，因此相应的调谐元件的位置也就可以找到，再经过SCl04电路板回传给电机控制器的电路板，在控制电路中利用比较器把预设的电位器数值和反馈回来的数值进行比较，比较数值达到零时马达停止动作，相对应的调谐元件也到位了。
这个自动调谐系统同时还使用了5个MS开关电机，电机的作用就是将一些辅助元件和短波发射机射频电路相连，它也是通过SC102电路板控制，这个开关电机能接收到两种反馈信息，一是ON，二是OFF，用数字的方式回传给电机控制器YCS08电路板。
三、频率预置自动调谐方式原理
频率预置自动调谐方式有粗调和细调之分，在调谐过程中需要人的干预，其缺点很明显，必须针对各频率谐振点，进行提前预存各调谐元件位置，改换频率的时候，也需要重新预置调谐元件位置并存储，使用效果不好，不能在整个短波频段进行自动调谐。存储调谐元件位置有两种方法：即芯片記忆和机械记忆，芯片记忆依靠单片机来实现;机械记忆采用电位器来实现。芯片记忆利用单片机处理数据，其特点就是存储空间大、能力强、体积小等，所以现在运用较为广泛。其调谐原理如图1所示。
图1 频率预置调谐框图
TSW2500型500KW短波广播发射机调谐系统就是采用频率预置方法进行调谐，每个调谐元件，都有随动电位器、对应的驱动马达、控制面板上预置电位器，随动电位器和调谐元件在直流电机的驱动下同时转动，电位器滑片上得到的电压值可以代表调谐器件电器值、电感量、电容量的大小。这样发射机调谐期间每个调谐元件的电器值，随时可以采集到。
四、跟踪频率自动调谐原理
此种调谐方式是依据高频放大器揩振后栅极高频信号和屏极高频信号之间相位的固有关系，高频放大器工作是否谐振是利用鉴相器来判断，利用控制调谐器件进行调谐，调谐到屏极高频信号和高频放大器谐振时栅极的相位关系得到满足方可。这种调谐方法可以在调谐过程中跟进和掌握高频放大调谐的状况，没必要进行人为干涉。实现方式如图2所示。
图2 跟踪频率自动调谐框图
短波发射机发射的完成要依靠电离层和地面的多次发射，电离层的电子浓度直接影响其最佳发射频率，但是电离层的电子浓度根据季节的不同而有所变化。所以能够保证好的播出效果，发射频率也要根据季节的改变而适当的调整，现阶段的实验节目非常之多，导致频率更换非常频繁，预置的频率的半自动调谐已经不能够适应现实的需求，急需进行改进，所以在预置方式调谐方式基础上再进行自动跟踪频率调谐适可操作的。将其现在的调谐方式设计成发射机的粗调谐过程，再加入鉴相器完成发射机的细调谐过程，以实现发射机在短波频段内的自动调谐，达到短波发射机自动化控制的要求。
调谐系统设计比较完善，能够准确将发射机频率调整到某一固定的工作频率上，对频率进行跟踪调谐，而且使发射机工作状态达到最佳。
五、改进后的跟踪频率自动调谐系统介绍
采用随动电位器记忆调谐元件将发射机进行粗条，克服了短波发射机调谐元件粗调波段定位机械方式的困难，使得发射机的机械故障减少，改进后的跟踪调谐框图如图3所示。
图3 改进后跟踪调谐框图
图3中单片机的作用就是比较频率综合器输出的频率用和存储的波段信息，而且能够判断该频率所属波段，来比较随动电位器送回的电压值和代表这个波段的电压值，利用比较的结果来控制马达的旋转方向或者使马达停止运转。所有的调谐元件均完成粗调时，单片机会直接封锁发射机粗调信号，于是整个发射机调谐系统粗调过程就此完成。如果波段划分的相对较多，那么对于发射机状态的调整则非常有利。
加高压之后，鉴相器的输出将送到马达驱动控制单元，来完成细调元件进行调谐。鉴相器的输出送给一个比较器此次输送是经过绝对值放大的电路，再与基准进行比较，产生细调到位信号，最后控制细调的完成。调谐精度要求的只需要基准信号为40mv就可以。鉴相器可以模块化，线圈耦合得到高频电流信号，电容分压可得到高频电压信号。末级和推动级的鉴相器可以制作在一起，控制高周推动级调谐的鉴相器栅极高频信号通过电容分压取得高频电压信号，屏极高频电流信号可以通过屏极高频信号通过线圈耦合得到;栅极高频电流信号可以通过控制高末级调谐的鉴相器栅极高频信号通过线圈耦合得到，高末屏级高频信号通过电容分压得到屏极高频电压信号。
六、结束语
本文通过分析频率预置自动调谐方式，跟踪频率自动调谐方式中普遍存在的问题，提出了调谐方式的改进思路;改进之后两种调谐方式的优势可以完全结合起来，使得短波调谐方式更加可靠和稳定，让短波协调方式模块化，有利于广播电台发射机房自动化控制以及实现发射台现代化管理平台的推进、实施，还能满足广播电台安全播出的基本要求。值得在具体操作中得到广泛推广和使用。
参考文献
[1]孟铮.短波发射机自动调谐系统改进[J].西部广播电视，2014（5）.
[2]安建慧.短波发射机自动调谐系统的研究[J].西部广播电视，2013（18）.
[3]赵小青.TBH522型150kW短波发射机自动调谐系统的自动化改造[J].广播电视信息，2011（4）.
【关键词】短波发射机;自动调谐系统;改进
一般的短波发射机倒频之后都必须进行调谐，让发射机谐振保持在某一个工作频率，若使用人工手动调谐，不仅费时费力，而且调谐效率很低，出故障的几率很大，在运行过程中也很不稳定。广播发射机房播音任务越来越重，所以手动调谐也是一个巨大的挑战，因此短波发射机的调谐关系到电台的是否能够保证安全播音，意义很大。科技的不断发展使得短波发射机的自动调谐技术得到发展，也正因此，短波发射机的工作稳定性大大加强，对于短波发射机的调谐同样具有现实意义。本文就重点讨论一下TSW2500型500KW短波发射机的调谐技术。在调谐过程中，充分利用了计算机技术、自动控制技术、和通讯技术，在使用通过上位机-下位机的模式让自动调谐得以实现。自此短波发射机在倒频操作以后能快速并自动进行调谐，使得调谐效率大大提高。在这个自动调谐系统中，整个短波广播频段的自动调谐都能够实现，其工作模式的可选择性也大大增加，例如有计算机辅助诊断故障功能、进行远程监控、射频的电路变得可靠简洁、具有耗损低、故障发生率低、效率高等特点。下来就介绍一下自动调谐系统的工作原理和改进经验。
一、动调谐系统的定义
短波发射机自动调谐是利用计算机程序来控制调谐马达，然后带动每个调谐元件，使之达到需要的位置，让短波发射机的谐振一直保持在一个固定的频率，所以自动调谐系统应该一个完善的系统，主要内容包括：
①人机界面友好，能够设置各种参数;
②远程监控;
③能够实时采集发射机的实际工作频率;
④可以将各种参数存储起来，并在任何需要的时候可以调用;
⑤能够任意时间采集各个调谐元件的位置;
⑥通过精确控制马达的转动来调整各个调谐元件的位置。
二、短波发射机的自动调谐系统的组成
TSW2500型500KW短波发射机的自动调谐系统中使用了三种类型的电机，即：交流电机2个;直流马达11个和开关电机5个。交流电机是慢速调谐，它是以固定的速度进行调谐的，调谐元件的范围相对较小。交流电机是由电机控制器的电路板数字输出端的数字指令，再通过电路板来控制电机的前进后退和停止;而直流电机是进行驱动调谐，速度不一样，因此调整精度相对较较高，适用范围也较大。直流电机的驱动电压直接影响着它的速度，电压与速度成正比。在调节范围较大时，那么调谐速度也是非常快的，如果在调谐精确定位时，则需要低速运行。交直流电机的机械齿轮和高分辨率的随动电位器相连，所以电机在运转时，随动电位机也随之运转，想要知道电机的当前位置，直接可以根据随动电位机的电位就可以计算，因此相应的调谐元件的位置也就可以找到，再经过SCl04电路板回传给电机控制器的电路板，在控制电路中利用比较器把预设的电位器数值和反馈回来的数值进行比较，比较数值达到零时马达停止动作，相对应的调谐元件也到位了。
这个自动调谐系统同时还使用了5个MS开关电机，电机的作用就是将一些辅助元件和短波发射机射频电路相连，它也是通过SC102电路板控制，这个开关电机能接收到两种反馈信息，一是ON，二是OFF，用数字的方式回传给电机控制器YCS08电路板。
三、频率预置自动调谐方式原理
频率预置自动调谐方式有粗调和细调之分，在调谐过程中需要人的干预，其缺点很明显，必须针对各频率谐振点，进行提前预存各调谐元件位置，改换频率的时候，也需要重新预置调谐元件位置并存储，使用效果不好，不能在整个短波频段进行自动调谐。存储调谐元件位置有两种方法：即芯片記忆和机械记忆，芯片记忆依靠单片机来实现;机械记忆采用电位器来实现。芯片记忆利用单片机处理数据，其特点就是存储空间大、能力强、体积小等，所以现在运用较为广泛。其调谐原理如图1所示。
图1 频率预置调谐框图
TSW2500型500KW短波广播发射机调谐系统就是采用频率预置方法进行调谐，每个调谐元件，都有随动电位器、对应的驱动马达、控制面板上预置电位器，随动电位器和调谐元件在直流电机的驱动下同时转动，电位器滑片上得到的电压值可以代表调谐器件电器值、电感量、电容量的大小。这样发射机调谐期间每个调谐元件的电器值，随时可以采集到。
四、跟踪频率自动调谐原理
此种调谐方式是依据高频放大器揩振后栅极高频信号和屏极高频信号之间相位的固有关系，高频放大器工作是否谐振是利用鉴相器来判断，利用控制调谐器件进行调谐，调谐到屏极高频信号和高频放大器谐振时栅极的相位关系得到满足方可。这种调谐方法可以在调谐过程中跟进和掌握高频放大调谐的状况，没必要进行人为干涉。实现方式如图2所示。
图2 跟踪频率自动调谐框图
短波发射机发射的完成要依靠电离层和地面的多次发射，电离层的电子浓度直接影响其最佳发射频率，但是电离层的电子浓度根据季节的不同而有所变化。所以能够保证好的播出效果，发射频率也要根据季节的改变而适当的调整，现阶段的实验节目非常之多，导致频率更换非常频繁，预置的频率的半自动调谐已经不能够适应现实的需求，急需进行改进，所以在预置方式调谐方式基础上再进行自动跟踪频率调谐适可操作的。将其现在的调谐方式设计成发射机的粗调谐过程，再加入鉴相器完成发射机的细调谐过程，以实现发射机在短波频段内的自动调谐，达到短波发射机自动化控制的要求。
调谐系统设计比较完善，能够准确将发射机频率调整到某一固定的工作频率上，对频率进行跟踪调谐，而且使发射机工作状态达到最佳。
五、改进后的跟踪频率自动调谐系统介绍
采用随动电位器记忆调谐元件将发射机进行粗条，克服了短波发射机调谐元件粗调波段定位机械方式的困难，使得发射机的机械故障减少，改进后的跟踪调谐框图如图3所示。
图3 改进后跟踪调谐框图
图3中单片机的作用就是比较频率综合器输出的频率用和存储的波段信息，而且能够判断该频率所属波段，来比较随动电位器送回的电压值和代表这个波段的电压值，利用比较的结果来控制马达的旋转方向或者使马达停止运转。所有的调谐元件均完成粗调时，单片机会直接封锁发射机粗调信号，于是整个发射机调谐系统粗调过程就此完成。如果波段划分的相对较多，那么对于发射机状态的调整则非常有利。
加高压之后，鉴相器的输出将送到马达驱动控制单元，来完成细调元件进行调谐。鉴相器的输出送给一个比较器此次输送是经过绝对值放大的电路，再与基准进行比较，产生细调到位信号，最后控制细调的完成。调谐精度要求的只需要基准信号为40mv就可以。鉴相器可以模块化，线圈耦合得到高频电流信号，电容分压可得到高频电压信号。末级和推动级的鉴相器可以制作在一起，控制高周推动级调谐的鉴相器栅极高频信号通过电容分压取得高频电压信号，屏极高频电流信号可以通过屏极高频信号通过线圈耦合得到;栅极高频电流信号可以通过控制高末级调谐的鉴相器栅极高频信号通过线圈耦合得到，高末屏级高频信号通过电容分压得到屏极高频电压信号。
六、结束语
本文通过分析频率预置自动调谐方式，跟踪频率自动调谐方式中普遍存在的问题，提出了调谐方式的改进思路;改进之后两种调谐方式的优势可以完全结合起来，使得短波调谐方式更加可靠和稳定，让短波协调方式模块化，有利于广播电台发射机房自动化控制以及实现发射台现代化管理平台的推进、实施，还能满足广播电台安全播出的基本要求。值得在具体操作中得到广泛推广和使用。
参考文献
[1]孟铮.短波发射机自动调谐系统改进[J].西部广播电视，2014（5）.
[2]安建慧.短波发射机自动调谐系统的研究[J].西部广播电视，2013（18）.
[3]赵小青.TBH522型150kW短波发射机自动调谐系统的自动化改造[J].广播电视信息，2011（4）.