王嗣祥

DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)由振蕩引起故障分析

王嗣祥

（作者單位：國家新聞出版廣電總局六五四臺）

首先對震蕩的定義以及產(chǎn)生震蕩的原因和劃分進(jìn)行闡述。消除震蕩保持“穩(wěn)定”在短波發(fā)射機(jī)中占有重要地位。它是保持發(fā)射機(jī)正常運行和優(yōu)質(zhì)播出的前提。狹義地講，穩(wěn)定即代表無寄生振蕩；廣義理解穩(wěn)定包括線路、工藝、元件水平等因素。寄生振蕩至今尚無完整的理論，具體在線路中又千變?nèi)f化，只能概述。

短波發(fā)射機(jī)；振蕩；故障

筆者維護(hù)DF100型100kW短波發(fā)射機(jī)已有十年，對此類機(jī)型的構(gòu)造、原理、線路和故障處理有一定的認(rèn)識。此機(jī)型發(fā)射機(jī)高周系統(tǒng)成熟穩(wěn)定，低周PSM調(diào)制器系統(tǒng)先進(jìn)可靠，操作簡單，故障率低，故在我國的短波發(fā)臺中廣泛應(yīng)用。對于發(fā)射機(jī)的軟故障尤其針對射頻振蕩，筆者將以概述的方式進(jìn)行分析。

1　振蕩分類

發(fā)射機(jī)線路中寄生存在的振蕩。在正常機(jī)器運行時沒有加激勵的情況下，高頻和低頻電壓應(yīng)沒有輸出；因此產(chǎn)生的寄生實行了特定的調(diào)制形態(tài)。發(fā)射機(jī)的功率越大，頻率越高，越易出現(xiàn)，所以必須認(rèn)識其性能并有效防止（如表1）。

1.1四極管中和

四極管中和的主要作用在于消除與工作頻段相近的寄生振蕩，故稱本波震蕩。但本波振蕩起振時與工作頻率的槽路有一定的差別，因而對寄生振蕩頻率而言，槽路處于失諧狀態(tài)，其負(fù)載失配，電阻成分大大下降，調(diào)整槽路時振蕩頻率也會跟著變化。當(dāng)調(diào)動屏槽可使振蕩停止，但調(diào)動?xùn)挪蹠r振蕩又會出現(xiàn)，當(dāng)然此時振蕩頻率也應(yīng)改變。四極管中和主要針對本波振蕩，但對高于工作頻率的頻段，也有過中和之可能，因此對高頻振蕩，在中和電路中也應(yīng)注意抑制高頻。

1.2低于工作頻率的振蕩（射頻阻流圈振蕩）

概述：當(dāng)即存于線路中的震蕩在低于工作頻率，其在線路中的電感相當(dāng)于短路狀態(tài)。中和電容與跨路電容Cag1并聯(lián)。構(gòu)成反饋元件，存在于線路中的振蕩的相應(yīng)末級槽路元件是屏極和柵極直流供電的射頻阻流圈，故此振蕩又稱為阻流圈振蕩。

1.3高于工作頻率的振蕩（高頻振蕩）

概述：當(dāng)寄生振蕩產(chǎn)生于高于工作頻段時，工作頻率所用的槽路電容相當(dāng)于短路，中和電容與跨路電容Cag1相并聯(lián)構(gòu)成反饋元件，寄生振蕩主要槽路元件是極間電容和外部分布參數(shù)。其振蕩頻率中波機(jī)為短波段；短波機(jī)為甚高頻（VHF），甚至特高頻（UHF）段。因其振蕩頻率高于工作頻率段，故又稱高頻振蕩。

1.4其他振蕩

如寄生振蕩，寄生振蕩比較弱地存在于電路中，能寄生在線路中對頻譜進(jìn)行干擾。對音頻信號在傳輸過程中與原有信號或標(biāo)準(zhǔn)相比所發(fā)生的偏差，影響有用功率對驅(qū)動功率的比值。強(qiáng)烈振蕩尤其對設(shè)備元件損壞大，造成打火，過荷甚至不能上高壓。

2　處理振蕩方法

2.1對單邊單管的高頻寄生振蕩的處理

大功率短波機(jī)的隔直電容都改成圓形套筒以減少Lc，并使高頻電流沿四周均勻流過，該介質(zhì)多采用聚酰亞胺或者聚四氟乙烯薄膜熱繞城形排除氣泡而成。即使如此，其引出銅皮過窄，仍會起振。為防止高頻模式形成，選擇用一派型電感，把不用的部分短路在零磁場內(nèi)。使用LCR串聯(lián)諧振回路來消除高阻抗產(chǎn)生的諧振起到陷波器的作用?；蛟陔娮庸苓B接正極電壓回路中串入并聯(lián)的電阻電感，在柵回路中并入串聯(lián)的電阻電容都是有用的。

2.2振蕩在單邊電路較難處理

一般處理辦法：有的機(jī)器用增加屏阻流圈電感量，減小柵極線圈電感量以降低反饋系數(shù)來消除振蕩。在柵極阻流圈電路中也是很有效的。防振電阻用絲繞電阻，既能吸取一定功率，又帶有一定電感性。100kW機(jī)的簾柵、柵極和前級屏阻流圈上都并上電阻，同時各回路再串上電阻有效防止了阻流圈振蕩。

3　在DF100型PSM發(fā)射機(jī)中，經(jīng)常遇見的故障及防止措施

3.1故障

故障1：加高壓，末前連續(xù)過荷，加不上高壓，激勵不受控嚴(yán)重時3R16炸，1PS6R33燒壞，3C33燒。故障2：4N26擊穿1A9中R17阻值變大很多，1A9濾波電容擊穿或者容值降低。故障3：連接頭接觸不良，造成振蕩（不加激勵，表值直接起；個別頻率表值正常，加調(diào)幅簾柵表值反擺，發(fā)射功率表反打，射頻機(jī)箱打火，機(jī)器過荷，掉高壓。無法正常播出）處理：更換射頻連線插頭、插座。改變射頻線長短，定期試驗1A9是否受控，受控是否靈敏。定期測試濾波電容容值，加裝濾波電容。（如圖1）

表1　寄生振蕩的分類：（在射頻范圍按頻段劃分）

圖1　1A9加濾波電容后視圖

3.2IPA防止震蕩措施

第一，柵地電路輸入阻抗低（Rλ=Ug/ Ie1），它對本波高頻和低頻振蕩都有抑制作用。

第二，柵地電路對屏柵間的屏蔽更加有效。

第三，輸入阻抗低給寬放提供了平坦的負(fù)載，簡化寬放的帶寬補(bǔ)償技術(shù)。

第四，R13=220Ω和Rλ相并聯(lián)，即使IPA開路（如4CX3000A斷絲）也保留有固定負(fù)載。

第五，R11，R12和R16，R17，都用將阻流圈RFC并聯(lián)電阻后再串聯(lián)電阻后組成陷入電路（SWAMPED），以防止RFC振蕩。

第六，防止超高頻振。在IPA（RF1）屏極上加了一個R、L并聯(lián)組合，即R15 （50Ω）與L8（0.01μh）并聯(lián)，用以防止VHF段的高于工作頻段的寄生振蕩。它的結(jié)構(gòu)是可拆卸的。一個0.01μh的銅棍，穿在一個磁管內(nèi)（磁管外為50Ω碳阻）組裝在一起。在工作頻段內(nèi)L8呈短路狀態(tài)，該并聯(lián)組合不起作用；在VHF段，電感的感抗加大，與R15相并，降低了屏阻抗，且呈電阻性，有效地防止了高頻振蕩。

3.3高末級穩(wěn)定措施

發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定主要取決于高末級的穩(wěn)定，為此本機(jī)高末級采取了以下措施，保證了高末級的穩(wěn)定正常工作。

第一，發(fā)射機(jī)的高末調(diào)諧電容和負(fù)載電容均為兩個可變真空電容并聯(lián)。由于真空電容波紋管的存在，并聯(lián)可變真空電容可能出現(xiàn)較高頻率的諧振。所以，在兩個并聯(lián)的電容底部分別并聯(lián)3R29//3R30、3R31//3R32兩只100Ω無感電阻。

第二，為了減小分布電容c0蒸發(fā)鍋采用了下出氣方式。

第三，把不用的部分槽路采用短路的方式。

第四，消除本波振蕩采用橋式中和方式。

第五，耦合隔直電容的安裝與蒸發(fā)鍋緊密結(jié)合減少引線參數(shù)。

第六，電子管簾柵旁路電容Cg2采用聚酰亞胺薄膜，減小引線電感。

第七，射頻回路防止振蕩在供電回路串入RF阻流圈與高頻無感電阻并聯(lián)。

總而言之，本文基于對于產(chǎn)生振蕩的原因，消除振蕩的辦法對DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)的軟故障進(jìn)行匯總和分析。以此能夠更好地維護(hù)此類機(jī)型，消除故障隱患。

［1］劉學(xué)偉.DF100A型短波發(fā)射機(jī)典型射頻故障分析及處理［J］.電子世界，2013（19）.

［2］魏明疆.DF100kW短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)［J］.西部廣播電視，2015（15）.