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【摘要】寄生振荡对于广播发射机的安全稳定运行有着严重的危害，本文通过对寄生振荡的产生与危害进行了分析与描述，总结了检查和消除寄生振荡的原理与方法，对发射机的实际调试与维护有很强的理论与实际指导意义。
【关键词】广播发射机；寄生振荡
1.寄生振荡的含义
振荡电路就是一个可以自激的谐振电路。按工作原理可分为的反馈式和负阻式两大类。反馈式振荡是在放大器电路中加入正反馈，当正反馈足够大时，放大器产生振荡。即产生振荡不需要外加激励信号，由本身的正反馈代替外加激励信号。负阻式是将一个呈现负阻特性的有源器件直接与谐振电路相接，产生振荡。
寄生振荡是广播发射机中不需要而又寄生在线路中的振荡，一个正常的发射机在不加任何信号或激励时，不应有射频或音频电压输出，工作中不应产生寄生发射和寄生调制。广播发射机是一个高频功率放大器，通常都会由多级放大组成，而每一级放大器都可能形成自激振荡电路，所以很容易满足振荡条件。因此，要研究寄生振荡的特点并有效的加以防止，从而保证发射机正常稳定的工作。
2.振荡产生的条件
如图2-1，增益为的放大网络，输入信号为，输出信号为，反馈系数为，由反馈电路理论可知：
（式2-1）
式2-1为振荡状态建立方程，即振荡产生的条件，相位和幅度同时满足就会产生振荡。
3.电子管电路振荡的基本形式
广播发射机是主要以电子管为核心放大元件的射频功率放大器，如图3-1为电子管振荡电路的基本形式，Z1、Z2、Z3分别为相关极间阻抗，可以是电容、也可以是电感，根据振荡状态建立方程，为了满足相位关系，Z1、Z2电抗性质与Z3相反，如Z1、Z2为容性，Z3为感性则电路为电容式三点电路，Z1、Z2为感性，Z3为容性则电路为电感式三点电路。
上述电路构成振荡时，输出回路对输入回路必有反馈，其反馈通路有两种：一种是磁反馈，即输出回路通过磁场反馈给输入回路。二是电反馈，即通过电容、电感原件反馈。而广播发射机中的功率放大器，真空电子管的极间电容是一直存在的，只要电子管工作，极间电容就会存在于工作电路中，在一定条件下就会产生电路的寄生振荡，严重影响广播发射机的工作。
4.射频段寄生振荡的产生与分类
射频频段的寄生振荡按照振荡频率大体上可分为三种，阻流圈振荡、高频振荡和本波振荡。
阻流圈振荡是振荡频率低于工作频段的寄生振荡，当寄生振荡频率低于工作频段时，工作频率所用的槽路电感相当于短路，中和电容与跨路电容并联构成反馈元件，寄生振荡的槽路元件是阳极和栅极直流供电的射频阻流圈，故此振荡称为阻流圈振荡。其振荡频率，中波广播发射机寄生振荡频率在长波段，短波广播发射机寄生振荡频率中波段
高频振荡是振荡频率高于工作频段的寄生振荡，当寄生振荡频率高于工作频段时，工作频率所用的槽路电容相当于短路，中和电容与跨路电容并联构成反馈元件，寄生振荡的主要槽路元件是极间电容和外部的分布参数。其振荡频率，中波机在短波段，短波机在甚高频段，个别在特高频段。
所谓本波振荡就是寄生振荡的频率与放大器的工作频率接近的振荡。该寄生振荡出现时其阳极和栅极的槽路大体上就是工作的槽路，但二者的振荡频率有一定的差别，因而对寄生振荡而言槽路处于失谐状态，其负载失配，电阻成分大大下降。它的反馈回路是外管分布参数和管内极间电容。由于振荡槽路就是工作槽路，故调整工作槽路时振荡频率也会跟着改变。当调整阳极槽路时可能使振荡停止，但调整栅极槽路时振荡又会出现。当然此时的振荡频率也会改变。
5.寄生振荡的危害
对于广播发射机，寄生振荡的危害是很严重的，它轻则降低发射机电声指标，影响发射机播出质量，重则损坏发射机原器件，甚至发射机不能正常工作。其危害包括：
●如果寄生振荡比较弱时，播出中能产生寄生发射，造成频谱干扰；
●对调制音频造成失真；
●大大降低发射机的效率；
●强烈的寄生振荡会击穿元件，烧坏电子管，严重损坏发射机；
●极强振会造成发射机根本不能工作，如打火、过负荷，设置无法加上高压。
所以，对于寄生振荡，一定要高度重视，认真查找，彻底消除，以保证设备的安全使用。
6.寄生振荡的检查
为了保证设备的安全稳定运行，必须消除寄生振荡，必须运用相应的仪器和适当的方法，查出振荡，鉴别性质，以便采取措施。
6.1 检查寄生振荡的原则
检查寄生振荡的原则是在保证人身和设备安全的前提下，采取工作在高跨导区、加大负载和加大反馈等措施，创造条件使振荡出现并能稳定，以便判断性质，从而有针对性加以处理。
6.2 检查寄生振荡的常用仪器
●检测射频电位梯度可用氖灯。通常把氖灯挂在元件上或将氖灯绑在一米多射频绝缘棒上，移动检查射频电位的分布。
●检测射频电流可用手电电珠。通常把电珠两端焊上边长为20mm左右的正方形铜环，绑在绝缘棒上，移动检查射频电流的强弱及其流向。
●检测射频寄生振荡频率的仪表比较多，如波长表、频率计、频谱仪、收音机和示波器等。在检查寄生振荡频率时要特别注意两点：一是注意控制取样电压范围和高场强区采取防护措施，避免烧毁精密仪器；二是区分基波和谐波，以免错误判断寄生振荡频率。
●检测射频阻抗的常用仪器由阻抗电桥、扫频仪和网络分析仪。
●机器上有的电流表，如栅流表中栅流的出现，阴流或帘栅流的突然变大或变小，都能反映寄生振荡的产生或强弱。
6.3 检查寄生振荡的一般方法
寄生振荡的方法是采用冷测、查静态稳定和动态试验三个步骤。
a.冷测。冷测是发射机放大电路未加电的情况下对电子管的分布参数进行测量，用扫频仪对各频段测出谐振阻抗波形，根据波形分析减小分布参数中等效电感、电容。如减短调整电路引线过长产生等效的分布电感参量，调整元器件的尺寸或空间布局以减小其等效的分布电容参量。在小激励状态下调整中和，并测量单边中和的中和比，粗看放大器电路的反馈量。 b.查静态稳定。查静态稳定是在被查级的电子管，工作在静态阳极损耗为额定值60%～80%状态下（尽量用电子管高跨导区），变动阳极槽路和槽路元件，即变动阳极负载阻抗的幅度、相位和变动反馈系数的幅度、相位。查静态稳定需注意一下三个问题：
一是新机器在初次检查振荡时，为了避免有强振，应在阳极回路上接固定电阻做临时负载，栅阴件加固定电阻以减小反馈值；电子管阳压、帘栅压逐渐加大，同时栅负压慢慢减小，使静态阳流逐步加大。
二是检查振荡时尽量创造条件使振荡出现。如减轻负载，极端情况下将天线开路。实际经验证明：可调元件放在最大或最终小的位置相对容易起振。但随着现在短波广播发射机的负载槽路网络的广泛使用，使可调元件增多，可调元件的排列组合大为增加，加上可变真空电容不允许过多的大范围调动。所以最又便捷的方式就是在频段两端各超出一定范围，来变动调整阳极槽路和栅极槽路来检查寄生振荡。
三是静态查全机系统本波振荡时，该频率的各路元件均应在正调谐点位置，如果调整某一路元件后必须恢复到原来的调谐点位置再调另一路元件，否则某处失谐反而不易起振。
c.动态试验。为了检查在工作状态急剧变化中是否出现触发性寄生振荡，还要采取过调试验、冲击试验、断激试验和封锁试验等多种形式的动态稳定试验，因为这些试验都是在有调幅状态下进行的，所以也检查出音频系统的动态稳定。耐久试验如满调幅15分钟试验和24小时连续负荷试验，也是对寄生振荡的综合考验。
7.寄生振荡的处理
7.1 处理寄生振荡的原则
处理寄生振荡的原则是在保证人身安全的前提下，在查出并稳住寄生振荡的基础上，通过对寄生振荡测准频率，熟悉线路，掌握射频电压分布等情况，判断寄生振荡的性质并确定其振荡电路，从负载和反馈角度考虑，用衰减法衰减幅度，用解谐法，即消除谐振法变化其相位来消除寄生振荡。
采用衰减法的原则是加入衰减元件，对寄生振荡信号的幅度进行衰减或引入纯电性改变阻抗性质去消除寄生振荡，而对工作频率则尽量减少防振元件的功率损耗。
7.2 处理寄生振荡的一般方法
寄生振荡电路千变万化，不同型号、不同等级的机器其寄生振荡也各异，但总结射频振荡的处理方法，主要就是做好中和消除本波谐振。对于低频或高频寄生振荡，就是降低Q值，降低负载阻抗，加大反馈回路阻抗、减小栅极阻抗来降低反馈系数。
而本波振荡的处理与上述两类振荡的处理方法不同，不能采用衰减的方法，只能采用加大电子管阳、栅间反馈回路阻抗，从而降低反馈系数的方法来消除寄生振荡。加大阳、栅间反馈阻抗的途径：一是针对管外分布参数，加强极间隔离，减低乃至消除阳、栅间的磁感应和分布电容两方面的影响；二是针对电子管内的极间电容，完善中和来消除寄生振荡。
8.结束语
寄生振荡对于广播发射机的安全稳定运行有着严重的危害，所以在发射机实际的调试和维护中，一定要高度重视，正确的测试判断清楚寄生振荡的性质，并采取相应的措施加以消除，使广播发射机安全稳定运行。
参考文献
[1]张学田.广播电视手册[M].北京：国防工业出版社， 2000，6.
[2]冯炳铨，黄贯光.无线电发送设备[M].北京：人民邮电出版社，2003，1.
作者简介：孙英男，男，陕西西安人，大学本科，工程师，主要研究方向：电子信息与通信。
【关键词】广播发射机；寄生振荡
1.寄生振荡的含义
振荡电路就是一个可以自激的谐振电路。按工作原理可分为的反馈式和负阻式两大类。反馈式振荡是在放大器电路中加入正反馈，当正反馈足够大时，放大器产生振荡。即产生振荡不需要外加激励信号，由本身的正反馈代替外加激励信号。负阻式是将一个呈现负阻特性的有源器件直接与谐振电路相接，产生振荡。
寄生振荡是广播发射机中不需要而又寄生在线路中的振荡，一个正常的发射机在不加任何信号或激励时，不应有射频或音频电压输出，工作中不应产生寄生发射和寄生调制。广播发射机是一个高频功率放大器，通常都会由多级放大组成，而每一级放大器都可能形成自激振荡电路，所以很容易满足振荡条件。因此，要研究寄生振荡的特点并有效的加以防止，从而保证发射机正常稳定的工作。
2.振荡产生的条件
如图2-1，增益为的放大网络，输入信号为，输出信号为，反馈系数为，由反馈电路理论可知：
（式2-1）
式2-1为振荡状态建立方程，即振荡产生的条件，相位和幅度同时满足就会产生振荡。
3.电子管电路振荡的基本形式
广播发射机是主要以电子管为核心放大元件的射频功率放大器，如图3-1为电子管振荡电路的基本形式，Z1、Z2、Z3分别为相关极间阻抗，可以是电容、也可以是电感，根据振荡状态建立方程，为了满足相位关系，Z1、Z2电抗性质与Z3相反，如Z1、Z2为容性，Z3为感性则电路为电容式三点电路，Z1、Z2为感性，Z3为容性则电路为电感式三点电路。
上述电路构成振荡时，输出回路对输入回路必有反馈，其反馈通路有两种：一种是磁反馈，即输出回路通过磁场反馈给输入回路。二是电反馈，即通过电容、电感原件反馈。而广播发射机中的功率放大器，真空电子管的极间电容是一直存在的，只要电子管工作，极间电容就会存在于工作电路中，在一定条件下就会产生电路的寄生振荡，严重影响广播发射机的工作。
4.射频段寄生振荡的产生与分类
射频频段的寄生振荡按照振荡频率大体上可分为三种，阻流圈振荡、高频振荡和本波振荡。
阻流圈振荡是振荡频率低于工作频段的寄生振荡，当寄生振荡频率低于工作频段时，工作频率所用的槽路电感相当于短路，中和电容与跨路电容并联构成反馈元件，寄生振荡的槽路元件是阳极和栅极直流供电的射频阻流圈，故此振荡称为阻流圈振荡。其振荡频率，中波广播发射机寄生振荡频率在长波段，短波广播发射机寄生振荡频率中波段
高频振荡是振荡频率高于工作频段的寄生振荡，当寄生振荡频率高于工作频段时，工作频率所用的槽路电容相当于短路，中和电容与跨路电容并联构成反馈元件，寄生振荡的主要槽路元件是极间电容和外部的分布参数。其振荡频率，中波机在短波段，短波机在甚高频段，个别在特高频段。
所谓本波振荡就是寄生振荡的频率与放大器的工作频率接近的振荡。该寄生振荡出现时其阳极和栅极的槽路大体上就是工作的槽路，但二者的振荡频率有一定的差别，因而对寄生振荡而言槽路处于失谐状态，其负载失配，电阻成分大大下降。它的反馈回路是外管分布参数和管内极间电容。由于振荡槽路就是工作槽路，故调整工作槽路时振荡频率也会跟着改变。当调整阳极槽路时可能使振荡停止，但调整栅极槽路时振荡又会出现。当然此时的振荡频率也会改变。
5.寄生振荡的危害
对于广播发射机，寄生振荡的危害是很严重的，它轻则降低发射机电声指标，影响发射机播出质量，重则损坏发射机原器件，甚至发射机不能正常工作。其危害包括：
●如果寄生振荡比较弱时，播出中能产生寄生发射，造成频谱干扰；
●对调制音频造成失真；
●大大降低发射机的效率；
●强烈的寄生振荡会击穿元件，烧坏电子管，严重损坏发射机；
●极强振会造成发射机根本不能工作，如打火、过负荷，设置无法加上高压。
所以，对于寄生振荡，一定要高度重视，认真查找，彻底消除，以保证设备的安全使用。
6.寄生振荡的检查
为了保证设备的安全稳定运行，必须消除寄生振荡，必须运用相应的仪器和适当的方法，查出振荡，鉴别性质，以便采取措施。
6.1 检查寄生振荡的原则
检查寄生振荡的原则是在保证人身和设备安全的前提下，采取工作在高跨导区、加大负载和加大反馈等措施，创造条件使振荡出现并能稳定，以便判断性质，从而有针对性加以处理。
6.2 检查寄生振荡的常用仪器
●检测射频电位梯度可用氖灯。通常把氖灯挂在元件上或将氖灯绑在一米多射频绝缘棒上，移动检查射频电位的分布。
●检测射频电流可用手电电珠。通常把电珠两端焊上边长为20mm左右的正方形铜环，绑在绝缘棒上，移动检查射频电流的强弱及其流向。
●检测射频寄生振荡频率的仪表比较多，如波长表、频率计、频谱仪、收音机和示波器等。在检查寄生振荡频率时要特别注意两点：一是注意控制取样电压范围和高场强区采取防护措施，避免烧毁精密仪器；二是区分基波和谐波，以免错误判断寄生振荡频率。
●检测射频阻抗的常用仪器由阻抗电桥、扫频仪和网络分析仪。
●机器上有的电流表，如栅流表中栅流的出现，阴流或帘栅流的突然变大或变小，都能反映寄生振荡的产生或强弱。
6.3 检查寄生振荡的一般方法
寄生振荡的方法是采用冷测、查静态稳定和动态试验三个步骤。
a.冷测。冷测是发射机放大电路未加电的情况下对电子管的分布参数进行测量，用扫频仪对各频段测出谐振阻抗波形，根据波形分析减小分布参数中等效电感、电容。如减短调整电路引线过长产生等效的分布电感参量，调整元器件的尺寸或空间布局以减小其等效的分布电容参量。在小激励状态下调整中和，并测量单边中和的中和比，粗看放大器电路的反馈量。 b.查静态稳定。查静态稳定是在被查级的电子管，工作在静态阳极损耗为额定值60%～80%状态下（尽量用电子管高跨导区），变动阳极槽路和槽路元件，即变动阳极负载阻抗的幅度、相位和变动反馈系数的幅度、相位。查静态稳定需注意一下三个问题：
一是新机器在初次检查振荡时，为了避免有强振，应在阳极回路上接固定电阻做临时负载，栅阴件加固定电阻以减小反馈值；电子管阳压、帘栅压逐渐加大，同时栅负压慢慢减小，使静态阳流逐步加大。
二是检查振荡时尽量创造条件使振荡出现。如减轻负载，极端情况下将天线开路。实际经验证明：可调元件放在最大或最终小的位置相对容易起振。但随着现在短波广播发射机的负载槽路网络的广泛使用，使可调元件增多，可调元件的排列组合大为增加，加上可变真空电容不允许过多的大范围调动。所以最又便捷的方式就是在频段两端各超出一定范围，来变动调整阳极槽路和栅极槽路来检查寄生振荡。
三是静态查全机系统本波振荡时，该频率的各路元件均应在正调谐点位置，如果调整某一路元件后必须恢复到原来的调谐点位置再调另一路元件，否则某处失谐反而不易起振。
c.动态试验。为了检查在工作状态急剧变化中是否出现触发性寄生振荡，还要采取过调试验、冲击试验、断激试验和封锁试验等多种形式的动态稳定试验，因为这些试验都是在有调幅状态下进行的，所以也检查出音频系统的动态稳定。耐久试验如满调幅15分钟试验和24小时连续负荷试验，也是对寄生振荡的综合考验。
7.寄生振荡的处理
7.1 处理寄生振荡的原则
处理寄生振荡的原则是在保证人身安全的前提下，在查出并稳住寄生振荡的基础上，通过对寄生振荡测准频率，熟悉线路，掌握射频电压分布等情况，判断寄生振荡的性质并确定其振荡电路，从负载和反馈角度考虑，用衰减法衰减幅度，用解谐法，即消除谐振法变化其相位来消除寄生振荡。
采用衰减法的原则是加入衰减元件，对寄生振荡信号的幅度进行衰减或引入纯电性改变阻抗性质去消除寄生振荡，而对工作频率则尽量减少防振元件的功率损耗。
7.2 处理寄生振荡的一般方法
寄生振荡电路千变万化，不同型号、不同等级的机器其寄生振荡也各异，但总结射频振荡的处理方法，主要就是做好中和消除本波谐振。对于低频或高频寄生振荡，就是降低Q值，降低负载阻抗，加大反馈回路阻抗、减小栅极阻抗来降低反馈系数。
而本波振荡的处理与上述两类振荡的处理方法不同，不能采用衰减的方法，只能采用加大电子管阳、栅间反馈回路阻抗，从而降低反馈系数的方法来消除寄生振荡。加大阳、栅间反馈阻抗的途径：一是针对管外分布参数，加强极间隔离，减低乃至消除阳、栅间的磁感应和分布电容两方面的影响；二是针对电子管内的极间电容，完善中和来消除寄生振荡。
8.结束语
寄生振荡对于广播发射机的安全稳定运行有着严重的危害，所以在发射机实际的调试和维护中，一定要高度重视，正确的测试判断清楚寄生振荡的性质，并采取相应的措施加以消除，使广播发射机安全稳定运行。
参考文献
[1]张学田.广播电视手册[M].北京：国防工业出版社， 2000，6.
[2]冯炳铨，黄贯光.无线电发送设备[M].北京：人民邮电出版社，2003，1.
作者简介：孙英男，男，陕西西安人，大学本科，工程师，主要研究方向：电子信息与通信。