摘 要：TH537電子管是TBH522型短波廣播發(fā)射機(jī)的核心器件，該電子管工作狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到發(fā)射機(jī)整機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和性能。本文作者根據(jù)實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了TH537電子管在TBH522型短波發(fā)射機(jī)上使用的注意事項(xiàng)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，并列舉了大功率電子管常見的幾種故障。

隨著短波發(fā)射機(jī)的大功率化，現(xiàn)在使用的短波機(jī)低周一般采用脈沖階梯調(diào)制，高周則使用兩級電子管推動(dòng)來放大高頻載波。國家新聞出版廣電總局七二二臺有TBH522型短波發(fā)射機(jī)四臺，該發(fā)射機(jī)是目前國內(nèi)短波發(fā)射機(jī)的常見機(jī)型，發(fā)射功率為150 kW，高末級利用湯姆遜公司生產(chǎn)的TH537型真空金屬陶瓷四極電子管構(gòu)成的功率放大器對高頻信號進(jìn)行放大。高末級功率放大器是發(fā)射機(jī)的心臟，其工作狀態(tài)直接影響發(fā)射機(jī)的播音質(zhì)量和性能指標(biāo)，TH537電子管作為TBH522型發(fā)射機(jī)末級功率放大器的核心部件，擁有工作電壓高、輸出功率大、放大增益高和運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)樵撾娮庸軆r(jià)格昂貴，且作用突出，所以正確使用和科學(xué)的維護(hù)，保證電子管效能的最大化，對保證安全優(yōu)質(zhì)播出，節(jié)省維護(hù)經(jīng)費(fèi)有著至關(guān)重要的意義。

1 TH537的結(jié)構(gòu)與性能

TH537是金屬陶瓷大功率發(fā)射四極管，水套附在電子管上，可用作振蕩器、音頻或高頻功率放大器，30M以下可輸出功率為300 kW，最高工作頻率可以達(dá)到110 MHz。該電子管的陰極采用直熱式釷鎢陰極，這種陰極增加了陰極的發(fā)射能力，同時(shí)增強(qiáng)了抗電子和離子轟擊的能力，延長了電子管的壽命。TH537的柵極和簾柵極為熱解石墨柵，這種柵極的高溫機(jī)械強(qiáng)度高，并隨著溫度的升高，機(jī)械強(qiáng)度不斷增大。另外，這種材料作為柵極二次電子發(fā)射很低，溫度膨脹小，電阻率低而穩(wěn)定。所以這種柵極在大功率情況下應(yīng)用仍有很高的可靠性和長壽命，并且在整個(gè)電子管壽命期間幾乎不用做調(diào)整。該電子管的陽極采用超蒸發(fā)冷卻，冷卻效率高，陽極耗散功率大。

2 TH537在TBH522短波機(jī)上的使用

在TBH522型短波機(jī)上，TH537電子管被用作高末級高頻功率放大管，同時(shí)也是被調(diào)管，工作于陰極接地、丙類放大陽極調(diào)幅狀態(tài)。在正常工作時(shí)，電子管的陽極直流電壓為11 kV，簾柵壓為800 V，柵偏壓為﹣400 V，陰極的燈絲電壓為直流17.5 V，燈絲電流為430 A。為延長電子管的使用壽命，充分發(fā)揮電子管的效能，在電子管的使用過程中還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

2.1 發(fā)射機(jī)的開關(guān)機(jī)要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)程序

發(fā)射機(jī)的開關(guān)機(jī)有著嚴(yán)格的技術(shù)程序，在開機(jī)時(shí)首先要開啟冷卻系統(tǒng)，待冷卻系統(tǒng)運(yùn)行正常，電子管有了良好的運(yùn)行環(huán)境后才可以按順序給各極加電。給電子管的四個(gè)極加電也要按照規(guī)定的順序進(jìn)行，即燈絲、柵偏壓、板壓、簾柵壓的順序接通開關(guān)。關(guān)機(jī)時(shí)必須按照相反的順序進(jìn)行，并且在電子管各極電源斷開后，必須保持全部冷卻系統(tǒng)繼續(xù)工作10min，以保證電子管最終完全冷卻下來。

2.2 確保電子管的冷卻條件

電子管在運(yùn)行中如果溫度過高，生產(chǎn)電子管所用材料中的雜質(zhì)就會(huì)加速釋放出有害氣體，從而導(dǎo)致燈絲快速損耗，減少了電子管的使用壽命。同時(shí)溫度過高還會(huì)導(dǎo)致金屬與陶瓷密封處的粘結(jié)劑分解，造成電子管因漏氣而損壞。作為超蒸發(fā)冷卻電子管，TH537進(jìn)出水通道必須時(shí)刻保持通暢，冷卻水中不能有礦物質(zhì)和氣體成分，在20 ℃以下其電阻值應(yīng)＞500 kΩ.㎝，工作過程中必須保證該阻值時(shí)刻＞100 kΩ.㎝。電極和陶瓷部分也必須用過濾過的清潔空氣進(jìn)行冷卻，最高進(jìn)風(fēng)溫度為45℃，金屬與陶瓷封接處及陶瓷部分的最高溫度應(yīng)＜200 ℃。

2.3 分檔升降燈絲，并保持燈絲電壓穩(wěn)定

TH537的額定燈絲電流是430 A，最大耐受沖擊電流是860 A，但是燈絲在冷態(tài)時(shí)的阻值大約只有熱態(tài)的十分之一，如果在冷態(tài)時(shí)直接給燈絲加上較高的電壓，燈絲電流就會(huì)超過最大耐受沖擊電流而損壞燈絲。因此在給燈絲極加電時(shí)，要從零開始分檔逐步加到該電子管的額定電壓值，每一檔都需要一定的預(yù)熱時(shí)間。燈絲電壓升到額定電壓值以后要保持燈絲電壓的穩(wěn)定，燈絲電壓偏高或偏低都會(huì)對機(jī)器的穩(wěn)定和電子管的壽命產(chǎn)生不利的影響。TH537的額定燈絲電壓是18 V±2%，若能把電壓波動(dòng)控制在更小的范圍內(nèi)，對延長電子管的壽命很有意義。

3 TH537維護(hù)工作的注意事項(xiàng)

3.1 電子管的運(yùn)輸與保管

電子管應(yīng)被存放在干燥、無塵的地方，存放時(shí)其陽極朝上，存放期間其陶瓷環(huán)上應(yīng)罩上護(hù)套，陶瓷部分應(yīng)保持清潔，切記不能用粗糙的或金屬刷子進(jìn)行清潔。在運(yùn)輸電子管的過程中應(yīng)輕拿輕放，并時(shí)刻保證有海綿或塑料泡沫包裝，并有木箱或硬紙箱，防止應(yīng)顛簸厲害造成電極扭曲而損壞。庫房內(nèi)存放的電子管還應(yīng)定期加電預(yù)熱，提高管子的真空度，最好是存放的備用電子管和機(jī)器上的電子管輪換使用，這既能保證管子的真空度，還能防止管子電極疲勞，以利于延長管子壽命。

3.2 新電子管使用前的打壓與老練

新上機(jī)的末級電子管必須經(jīng)過充分的打壓與老練，這對電子管的穩(wěn)定運(yùn)行很有好處，應(yīng)引起特別注意。新電子管在制造時(shí)會(huì)留下小突起或小毛刺，這會(huì)引起尖端放電，打壓就是按照廠家給出的額定值對電子管各極間的絕緣度進(jìn)行初步高壓測試，這種高壓測試可以消除電子管各極上的小突起和毛刺。測試合格的電子管就可以上機(jī)老練了，老練是指上機(jī)后在真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境中，電子管各電極上的電壓、電流、功率從小到大逐步加大，直到發(fā)射機(jī)的額定功率，且加滿調(diào)幅。這個(gè)過程可以對各電極上的小突起做進(jìn)一步消除，同時(shí)可以吸收管內(nèi)的殘余氣體，提高管子真空度。

3.3 定期清潔管體，修整管座

運(yùn)行中的電子管是一個(gè)高壓帶電體，易吸附灰塵和污垢，外殼吸附灰塵和污垢會(huì)降低管子的耐壓度。在高溫環(huán)境下電極間的電位差會(huì)突然劇增，容易引起打火，造成管子損壞。要保證陶瓷絕緣體的絕緣性能良好，就必須及時(shí)清除管體的灰塵污垢和電極氧化層。首先用干凈的紗布擦洗，然后用白布帶沾酒精清洗，氧化層要用細(xì)砂紙打磨，然后用白布帶沾酒精清洗。電子管安裝在管座上，各電極通過管座上彈簧片的壓接與引線連接，各電極都有電流流過，特別是燈絲電流比較大，因此電子管與管座的簧片一定要接觸良好。每次換電子管時(shí)都要仔細(xì)檢查管座的簧片，發(fā)現(xiàn)簧片彎曲要用鑷子扶正，有斷裂或彈性不好的簧片要及時(shí)更換。

4 大功率四極管的常見故障

4.1 老化

長期滿負(fù)荷工作，導(dǎo)致電子管陰極電子發(fā)射不足，出現(xiàn)了推動(dòng)不足現(xiàn)象，就是電子管老化現(xiàn)象。同時(shí)，由于陽極、柵極和簾柵極長期受到高速電子束的轟擊，也容易釋放有害氣體和造成電極老化。

4.2 燈絲斷極

強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)或過電流的沖擊，有可能造成燈絲極的斷裂，這種故障表現(xiàn)為加電壓后燈絲電壓明顯增大，沒有燈絲電流，燈絲不亮，管殼不熱。

4.3 碰極

電子管碰極是指電子管電極間出現(xiàn)短路現(xiàn)象。在冷狀態(tài)下電子管出現(xiàn)的電極間的短路現(xiàn)象稱為冷碰極，這種故障用萬用表的電阻檔就能很方便地測出。在電子管加電發(fā)熱后才會(huì)發(fā)生的碰極稱熱碰極，熱碰極可以通過各電極電壓電流的異常來判斷。一般碰極都是熱碰極，多發(fā)生在柵極和陰極之間。

4.4 漏氣

管外的大氣通過肉眼看不見的孔進(jìn)入真空狀態(tài)的管內(nèi)，導(dǎo)致電子管的真空度下降。這會(huì)造成電子管的性能下降，頻頻出現(xiàn)陰流過流，保護(hù)電路動(dòng)作。電子管還會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)、陽極穿洞、陶瓷部分炸裂和穿孔等故障。

5 小結(jié)

通過以上敘述我們可以看到，廣大的維護(hù)人員只要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)真總結(jié)，采取有效措施和手段，正確使用，精心維護(hù)，就一定能在延長大功率電子管使用壽命，提高播音質(zhì)量上取得顯著效果，也能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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業(yè)技術(shù)水平的提升。另外，廣播電視臺也可以在同行業(yè)之間開展一些交換學(xué)習(xí)交流活動(dòng)，將自己優(yōu)秀的技術(shù)人員組織起來送到同行業(yè)的其他優(yōu)秀單位進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流，使這部分技術(shù)人員能夠?qū)W習(xí)到更多更好的技術(shù)，并結(jié)合自己單位的實(shí)際情況和自身情況，將這些技術(shù)融入到自己的日常工作中，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。最后，廣播電視發(fā)射臺還可在技術(shù)管理部門內(nèi)部定期開展研討會(huì)，針對前一段時(shí)間的發(fā)射臺技術(shù)管理工作，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不足。以上這些方法都能夠有效提升發(fā)射臺管理技術(shù)部門技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)水平和業(yè)務(wù)水平，最終使廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理工作更好地完成。

2.4 進(jìn)一步完善技術(shù)管理的制度

廣播電視發(fā)射系統(tǒng)是一個(gè)閉合的系統(tǒng)。要想使其運(yùn)作穩(wěn)定正常，就必須按照一定的模式來對其進(jìn)行運(yùn)作，同時(shí)，要求運(yùn)行模式系統(tǒng)完整。因此，在進(jìn)行廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理過程中，必須不斷地健全和完善發(fā)射臺的管理運(yùn)行模式系統(tǒng)，以建立一個(gè)完整的模式和管理制度。為確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，廣播電視臺就必須充分考慮廣播電視臺所處的實(shí)際情況，從自身出發(fā)，來建立一套與自身相適應(yīng)的系統(tǒng)和制度，使廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理更規(guī)范化和系統(tǒng)化。建立技術(shù)管理制度之初，就應(yīng)該站在全局的角度上全面地看問題，確保技術(shù)管理制度無一遺漏地將技術(shù)管理的相關(guān)事務(wù)都囊括進(jìn)去，技術(shù)管理制度應(yīng)包括：規(guī)范管理各種儀器、設(shè)備的操作流程，管理防火安全隱患，管理技術(shù)人員的技能和素質(zhì)等多方面內(nèi)容。確保廣播電視發(fā)射臺的所有工作人員都清楚地知道自己的職責(zé)，能夠在日常的工作中提升自身的專業(yè)技術(shù)水平。從而使廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的管理體制從根本上得到完善。最終使廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理工作更高效更完美地完成，從而使廣播電視臺時(shí)刻保持穩(wěn)定的運(yùn)營。

3 結(jié)語

本文具體分析和探討了廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理措施，由本文的分析可知，在實(shí)際的廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理工作中仍存在著一些問題，這些問題的存在在不同程度上威脅著發(fā)射臺信號的正常傳輸發(fā)射。因此，還要不斷的完善現(xiàn)有的廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理系統(tǒng)，并培養(yǎng)出一批高水平、高素質(zhì)的廣播電視發(fā)射臺的技術(shù)管理人才。