DF100A型100kW短波發射機由振蕩引起故障分析

王嗣祥

DF100A型100kW短波發射機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生震蕩的原因和劃分進行闡述。消除震蕩保持“穩定”在短波發射機中占有重要地位。它是保持發射機正常運行和優質播出的前提。狹義地講，穩定即代表無寄生振蕩；廣義理解穩定包括線路、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萬化，只能概述。

短波發射機；振蕩；故障

筆者維護DF100型100kW短波發射機已有十年，對此類機型的構造、原理、線路和故障處理有一定的認識。此機型發射機高周系統成熟穩定，低周PSM調制器系統先進可靠，操作簡單，故障率低，故在我國的短波發臺中廣泛應用。對于發射機的軟故障尤其針對射頻振蕩，筆者將以概述的方式進行分析。

1　振蕩分類

發射機線路中寄生存在的振蕩。在正常機器運行時沒有加激勵的情況下，高頻和低頻電壓應沒有輸出；因此產生的寄生實行了特定的調制形態。發射機的功率越大，頻率越高，越易出現，所以必須認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，其負載失配，電阻成分大大下降，調整槽路時振蕩頻率也會跟著變化。當調動屏槽可使振蕩停止，但調動柵槽時振蕩又會出現，當然此時振蕩頻率也應改變。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于短路狀態。中和電容與跨路電容Cag1并聯。構成反饋元件，存在于線路中的振蕩的相應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：當寄生振蕩產生于高于工作頻段時，工作頻率所用的槽路電容相當于短路，中和電容與跨路電容Cag1相并聯構成反饋元件，寄生振蕩主要槽路元件是極間電容和外部分布參數。其振蕩頻率中波機為短波段；短波機為甚高頻（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行干擾。對音頻信號在傳輸過程中與原有信號或標準相比所發生的偏差，影響有用功率對驅動功率的比值。強烈振蕩尤其對設備元件損壞大，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。使用LCR串聯諧振回路來消除高阻抗產生的諧振起到陷波器的作用。或在電子管連接正極電壓回路中串入并聯的電阻電感，在柵回路中并入串聯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發射機中，經常遇見的故障及防止措施

3.1故障

故障1：加高壓，末前連續過荷，加不上高壓，激勵不受控嚴重時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，加調幅簾柵表值反擺，發射功率表反打，射頻機箱打火，機器過荷，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載，簡化寬放的帶寬補償技術。

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

第五，R11，R12和R16，R17，都用將阻流圈RFC并聯電阻后再串聯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并聯組合，即R15 （50Ω）與L8（0.01μh）并聯，用以防止VHF段的高于工作頻段的寄生振蕩。它的結構是可拆卸的。一個0.01μh的銅棍，穿在一個磁管內（磁管外為50Ω碳阻）組裝在一起。在工作頻段內L8呈短路狀態，該并聯組合不起作用；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高末級穩定措施

發射機的穩定主要取決于高末級的穩定，為此本機高末級采取了以下措施，保證了高末級的穩定正常工作。

第一，發射機的高末調諧電容和負載電容均為兩個可變真空電容并聯。由于真空電容波紋管的存在，并聯可變真空電容可能出現較高頻率的諧振。所以，在兩個并聯的電容底部分別并聯3R29//3R30、3R31//3R32兩只100Ω無感電阻。

第二，為了減小分布電容c0蒸發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鍋緊密結合減少引線參數。

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。

總而言之，本文基于對于產生振蕩的原因，消除振蕩的辦法對DF100A型100kW短波發射機的軟故障進行匯總和分析。以此能夠更好地維護此類機型，消除故障隱患。

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

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