单边带电路的业余调试

单边带电路是指以边带滤波器为中心的能够产生单边带射频频率信号的电路。典型的单边带电路是由信号源放大电路、第一本振振荡器（低本振LO）、调制器（第一次频率搬移）、边带滤波器、中频放大器、第二本振振荡器（高本振HO）、调制器（第二次频率搬移）等组成，其中心电路及器件是单边带滤波器。单边带滤波器与相关电路的调试是决定能否具有高质量单边带射频信号的关键。

单边带射频信号的频率特性表明，由于在等幅频率中被调制信号源调制后的幅度依信号源而变化，其本质上仍属于调幅波，只是在被发射的信号频谱中，根据工作需要而定，有选择的只发送通常调幅波的双边带中的某一边带，同时实现抑制载频发送，从而称为单边带发射技术，实现这一技术的关键是运用单边带滤波器，使调幅波的双边带频谱在通过边带滤波器后，被强制性的只允许通过某一边带（即选择性地通过上下边带中的某一边带）。单边带滤波器不仅具有只允许某特征频率通过的技术特性，而且还具有只允许某一边带（上边带或下边带）通过滤波器并滤除掉载频的技术特性。这一技术特性的实现使单边带电台具有一系列的优点，例如使电台占用的频谱少而节省频率；不辐射载频而提高了电台的效率；边带滤波器的尖锐的频率特性曲线使电台抗干扰性能提高；最小的门栏效应使之在较差传播条件下也能保持通信等等。典型的单边带电台的原理方框图如图1所示。

对于被调制的载频信号，单边带滤波器是以图2的频率特性对已调制的载频信号实现单边带滤波的，边带滤波器与载频频率的关系如图2的一组特性曲线所示。由图可见，实现良好的单边带滤波的关键是边带滤波器能否正确地“切入”载频点。有三种方法可以作为选择边带方式的“切入”形式：第一种方法是，边带滤波器为中心频率，选择变换LO载频频率（第一载频频率）与边带滤波器中心频率的关系，当边带滤波器中心频率为被减数时输出下边带，当边带滤波器中心频率为减数时输出上边带，形成减数和被减数频率关系的LO频率源由两只不同的晶体实现，这是现代机型的常用形式。此方法在图2中的显示是：fb2-fa=LSB，即fb2“切入”fa点时，输出差频下边带信号；fa-fa1=USB，即fb“切入”fa1点，输出差频上边带信号。第二种方法是，LO载频频率为中心频率，切换与中心频率高出频带宽度的或低出频带宽度的不同的两只边带滤波器而实现。第二种方法在图2中的标示是：fa1+fa=LSB即fa1为中心频率“切入”fa点时，输出和频下边带信号，fa1+fb=USB，即fa1“切入”fb点，输出和频上边带信号。第三种方法是，边带滤波器是固定的下边带滤波器，通过切换HO的载频频率（第二载频频率）与下边带滤波器形成的和频关系（下边带）或差频关系（上边带）选择边带形式，这是XD、XDD系列机设计使用的方法。第三种方法在图2中的标示是：fa1+fa=LSB，即fa1“切入”fa点时，输出和频下边带信号，fa1-fa=USB，即fa1“切入”fa点时输出差频上带信号。在业余运用中，可以根据具体情况选择单边带滤波器的“切入”形式。

边带滤波器的主要指标为，载频抑制-40～－35dB，频带宽度1.5k～2.5kHz，这些指标的实现除要求边带滤波器ZC本身的质量以外（业余条件下用晶体搭配的边带滤波器，最好测量频率特性曲线，使之符合要求），还要靠平衡调制器U1、中频放大器AD2和调制器U2来实现。业余条件下，应把握信号之间的数量关系，使之能达到较好的配谐。平衡调制器是使载频的输出被信号源所调制和控制，实现第一次频率搬移的电路器件，要求其具有较低的插入损耗，较强的载频抑制，输出最小的寄生频率分量（主要是三阶互调的分量）。对目前我国业余电台大量使用的XD、XDD系列机而言，由于采用的是二极管平衡调制器，要求达到的指标为，载漏-40dB，三阶互调-50dB，插入损耗小于20dB。一般而言，载频的幅度大，互调的指标好，但截漏的指标下降，应注意输入的载频和信号电平的关系。输入的信号大，载漏小，但三阶互调指标差。一般AD1输入到二极管平衡调制器调制信号的强度在100mV左右，BC1 LO的幅度在500mV左右时，调整平衡电阻使载漏最小，即可使二极管平衡调制器达到符合工作指标的输出。

单边带电台一般是经过两次频率搬移后达到电台的工作频率，所以，第一次频率搬移后所实现的依边带滤波器的中心频率决定的单边带中频信号必须具有一定的幅度，以使第二次频率搬移时的调制具有相应的调制量，使调制器能输出标准的单边带工作信号频率。因此，中放电路AD2所实现的指标很重要，一般中频频率的带宽在2.5kHz之内，中频频率的增益与馈送给调制器的要求相符即可。在业余制作和调试时应当注重中频放大器的调试，因为中频放大器是重要的承上启下的中间环节。对XD、XDD系列机而言，中频放大器的输出的中频信号应有150～200mV的电压幅度和具有1.8～2.2kHz的带宽。

第二次频率搬移的调制器U2的调试可根据电路的不同而进行。对XD、XDD系列机型常用的二极管环形调制器，其指标为：由BC1 HO输入的波道电平为600mV，由AD2输入的单边带调制信号的幅度为150～200mV，AD3输出到调谐放大器的单边带信号为50～100mV。二极管环形调制器的指标与二极管平衡调制器指标基本一致，只是插入损耗小于6dB，在调试中同样应注意调制信号和载频的幅度的关系，兼顾指标的情况，适当地选择调制信号和载频的电平。二极管环形调制器的综合调整和测试是保证输出标准的单边带信号的关键性调整和测试，在此之后，将是由带通放大和功率放大对二极管环形调制器输出的信号进一步放大到所需要的功率。因此，二极管环形调制器的输出的信号能否达到指标，对整机的指标是相当重要的，所以，当二极管环形调制器的指标不符合标准时，除了应注重本级的调整和调试外，还应有的放矢地检查前级的指标情况，做到心中有数。

业余制作中用两只MC1496组装的单边带信号发生电路是较常用的电路，MC1496作为调制器应用，其电路程式比较成熟，一般都能达到正常的工作。把工作点调试到正常是产生标准的单边带信号的重要保证，最好用示波器观察输出波形，使产生的单边带波形达到标准。在应用中注意的主要问题是调整其输入电平的幅度，第一次频率搬移时的BC1LO电平应为60～100mV，AD1输出的调制信号的电平为30～40mV即可。调整MC1496第2和第3脚的反馈电阻，可在100Ω～3kΩ间调整其阻值，使其增益达到要求。第二次频率搬移所需要的BC2HO电平应为300～35mV，有AD2输入的单边带信号电平不低于60mV，当不符合上述的数据时，应查找原因，调整有关的电路和元件，使之符合要求。(鞠曦)