SW100B短波发射机高频放大系统原理及典型故障解析

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zoޛ)j馔Mp8t׮4ܞH1MyӍ5iImtpj+mzkz̀b~'R^ȩu<ƥr+?P{&j׆zwjP)ڶ*'znXjبiEbM^+公司生产的金属陶瓷四极发射管RS2054SK,超蒸发冷却,用于丙类放大,以便获得更大的输出功率和更高的效率。

高末管的典型工作状态是:直流屏压+11KV,屏流10.5A,帘栅压+900V,固定偏压-250V,灯丝电压为~15V,电流为180A。

高末管的灯丝供电电路,由稳定度为€?%的15KVA交流稳压器供给,经灯丝变压器T1变成~15VAC,初级抽头实现电压调整。为限制灯丝电压接通时过大的瞬时冲击电流,在初级电路中串有两个4.8mH的阻流圈。

高末管的直流偏压包括固定偏压和自给偏压两部分。其中固定偏压(-250V)由P机柜供给,由高频机柜X101接线板1点接入,经电阻R311、继电器K303接点和电感L951、L952加入。采用部分固定偏压是为防止无栅极激励时电子管因零偏压出现的导通损耗所必须的。自给偏压是电子管正常工作时,栅流在电阻R311(330 可调)上的压降形成的。此外,栅路中串接的电阻R312(5.6K )用于帘栅极过流等故障时限制栅极激励之用(正常情况R312被继电器K303所短路)。另外偏压的0V端不是直接接地,而是接在与灯丝并联的电阻R950(22 )中心可调端,目的在于减少交流灯丝电压引起的杂音。

高末级管的帘栅极电流电压+900V由帘栅模块供给,由X107接入,经电感L961加到帘栅极。这里L961(2.5H)为帘栅极调制电感、它的作用是产生帘栅自调,以实现屏极、帘栅极同调,从而获得良好的线性调幅特性。Cg2(26nF)是帘栅极到地旁路电容器,是特制的薄膜电容器,安装于V2的管座(B13)中,它的用途是使帘栅极处于高频地电位,减少屏极和栅极间的跨路电容器Cgla,减少帘栅两路间的反馈和直通,有利于减少寄生振荡的发生和实现宽带中和。一般要求电容器Cg2的容量大,引线电感尽可能小和承受较高耐压等。

高末级管的屏极直流高压采用并馈方式。C980为隔直流电容器。电感L965、L966和电容器C968等组成54KHz滤波器。从PSM输入的调制电压先经过它滤除调制频率的残波,再经两级高频滤波器后加到V2管屏极。这里的高频滤波器是防止高频回串,其中的高频阻流圈既要承受高电压,又要满足宽频带范围工作。

屏极槽路为双槽路,由真空可变电容器C981-C984和电感L981、L982组成。这两个电感线圈是用 28mm的紫铜管绕制成外径为346mm的等间距的空心大线圈,径向有三排瓷绝缘子(按120度分布)将它支撑在金属框架上。整个线圈装置安放在机柜下层靠前的左右两边各自的双层屏蔽箱内。工作时,线圈铜管用水冷却。换频时由驱动装置M9、M11带动的接触式弹簧夹头,按予置的位置与线圈内径向固定的相应连接片(共25片)滑动接触,不用的部分由M12、M13带动的短路棒短接。

此外,由电容器串B21和可变电容器C942组成的中和电容器,用于高末栅极 中和,调整其电容量大小可实现较宽频段内的中和,大大减少高末级屏极与栅极回路间的反馈和直通,以防止寄生振荡的影响。但它只对消除本波自激振荡有用,对高于或低于工作频率的寄生振荡,则用降低屏极阻抗和栅极输入阻抗的方法以及增加防振电路的方法等来解决,电路B15就是为此目的而设置的。

2 SW100B发射机高频放大系统常见故障分析

2.1 V1管栅阴碰极

故障现象:当发射机加灯丝预热状态时,SM1-6档(V1栅极偏压指示)指示为0V,SM1-10档   (V2栅极偏压指示)指示为-240V,测量可变电阻R321上端对地电压为-30V。

图1 V1栅极阴级碰极等效图

故障分析:如图1 V1栅极阴级碰极等效图虚线所示,发射机处于预热状态时,由于V1栅压表两端短接,因此V1栅压表SM1-6档指示为0V。又因为R322电阻滑动点对地短接,使-250V栅偏压回路并联阻值减小,即V2栅偏压电表SM1-10档指示比正常时(-250V)减小。

2.2 V1管栅极和帘栅极碰极

故障现象:当发射机加灯丝预热状态,V1管的帘栅电流Ig2严重反打,SM1-6档指示降低。

故障分析:如图2 V1栅极帘栅极碰极等效图所示,当电路正常时栅极回路、帘栅极回路的电流方向如实线所示,V1帘栅电流表的电流方向为A→B,当栅极帘栅极碰极时,发射机处于高压状态时,V1栅偏压加上,V1的帘栅压也加上,由于栅极帘栅极碰极,栅压通过帘栅电路构成回路,电流由地→V1帘栅电流表的B→V1帘栅电流表A端,使表头反打。同时,由于帘栅电路的并联,使得V1栅极回路的等效电阻值减小,从而导致V1栅偏压表指示降低。

图2 V1栅极帘栅极碰极等效图

2.3 V2管栅阴碰极

故障现象:播音中掉高压,显示26#(PSM过流)、29#(V2阳流过流)故障号,V2屏流Ia打满,灯丝预热状态,V1的栅流  表Ig1表反打,测量V2管栅极对地电压为0V(在确认C414,C415正常的情况下)。

图3 V2管栅极支路等效图

故障分析:如图3 V2管栅极支路等效图所示当电路正常时,电子由灯丝流向R312→R311→电流表→电源-250V。电流的方向与此相反,如图实线所示,V2栅流表正偏。若栅阴碰极则电流由地点位灯丝→R312→R311→电流表→电流-250V。如虚线所示则V2栅流表Ig1反打。栅极与地电位同相,故V2管栅极对地电压为0V(用万用表直接测栅极对地)。

2.4 V2管栅极自生偏压电阻R311开路

故障现象:预热状态,V1偏压指示正常,V2管偏压无指示,测量V2栅压对地为-10~-15V。

故障分析:如图3 V2管栅极支路等效图所示,播音当中由于R311开路使-250V栅偏压开路,栅极无负栅偏压。加高   压,屏极电流过大,显示26#、29#故障号。预热状态,V2栅偏压无指示。

2.5 V2管帘栅薄膜电容(C0)击穿

故障现象:播音中掉高压显示27#(V2帘栅流过流)故障号,重加高压,V2帘栅电流Ig2打满,掉高压,显示27#故障。

图4 V2帘栅薄膜电容作用等效图

故障分析: 关发射机,拆V2管帘栅极引线,用1000V摇表摇测V2管帘栅对地绝缘为0欧姆(图4 V2帘栅薄膜电容作用等效图)。

以上所叙述的故障处理方法都是更换对应的器件。由于篇幅所限对更换器件过程不做一一赘述。

3 小结

综述以上对SW100B型短波发射机高频放大系统工作原理和器件、功能、应用的分析;以及针对工作中遇到的典型故障,应用等效电路原理进行的分析、判断,目的是与同行对此类发射机快速处理高频放大系统故障进行探讨,希望与同行交流提高。

参考文献

[1] 广播电视发送与传输维护手册(第六分册).广播电视技术手册编辑委员会.国防工业出版社,2000.

[2] 国家广电总局科技司主编.广播发射机新技术实用手册.中国广播电视出版集团,2010.

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