DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及維護(hù)

魏明疆

（作者單位：新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心523臺(tái)）

DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及維護(hù)

魏明疆

（作者單位：新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心523臺(tái)）

摘 要：DF100 kW短波發(fā)射機(jī)由于其線(xiàn)路及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，在廣播電視節(jié)目傳輸中得到廣泛應(yīng)用。為了進(jìn)一步發(fā)揮DF100 kW短波發(fā)射機(jī)的功能，做好日常維護(hù)及故障處理工作，必須要做好對(duì)發(fā)射機(jī)故障的分析、判斷及處理等工作，確保DF100 kW短波發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：DF100；短波發(fā)射機(jī)；射頻放大系統(tǒng)；故障

近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，很多新的技術(shù)在廣播電視行業(yè)中得到應(yīng)用，產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，使我國(guó)的廣播發(fā)送行業(yè)面貌發(fā)生巨大改變。DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)作為我國(guó)制造的新型100 kW短波發(fā)射機(jī)，傳送效果得到明顯改善，運(yùn)行質(zhì)量更加可靠。由于DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)在廣播電視傳播中得到廣泛應(yīng)用，為了做好其日常維護(hù)及故障處理工作，必須要對(duì)射頻放大系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。

1　DF100　kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)的構(gòu)成

射頻放大系統(tǒng)是DF100kW型短波發(fā)射機(jī)的重要組成部分，在短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著巨大作用。具體來(lái)說(shuō)，DF100kW型短波發(fā)射機(jī)的射頻放大系統(tǒng)主要由以下部分構(gòu)成。

1.1 頻率合成器

DF100A kW型發(fā)射機(jī)使用的是由美國(guó)公司生產(chǎn)的PTS040型頻率合成器。這是一種精密的頻率合成器，不僅頻率精度高，而且運(yùn)行效果非常穩(wěn)定。在輸出頻率的過(guò)程中，DF100A kW型發(fā)射機(jī)的操作不僅可以選擇使用手動(dòng)方式，也可以選擇遙控方式。由于DF100A kW型發(fā)射機(jī)使用的頻率合成器采用直接頻率合成法，比較適宜于那些噪聲小、換頻迅速以及雜散輸出小等正弦波信號(hào)源的場(chǎng)合。

1.2 射頻增益控制放大器

在DF100 kW型發(fā)射機(jī)過(guò)程中，射頻增益控制放大器占有重要地位。一般來(lái)說(shuō)，射頻增益控制放大器位于控制機(jī)箱內(nèi)，其輸入信號(hào)來(lái)源主要包括：頻率合成器的射頻正弦波信號(hào)、與高末PA柵流成正比的直流電壓信號(hào)以及與高前級(jí)（IPA）陰流成正比的直流電壓信號(hào)。而射頻增益控制放大器的輸出信號(hào)則通過(guò)射頻電纜送至寬頻帶放大器的輸入端。

1.3 寬頻帶放大器

DF100 kW型發(fā)射機(jī)采用的是美國(guó)產(chǎn)的170F型200 W寬頻帶放大器。這種放大器是一種精密的寬放，主要安裝在發(fā)射機(jī)的高前小箱中，射頻信號(hào)來(lái)自動(dòng)增益控制器輸出BNC插口，通過(guò)射頻電纜連接到寬放的輸入端。在經(jīng)過(guò)放大、補(bǔ)償和耦合后，發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)能夠滿(mǎn)足高前級(jí)的輸入要求。一般來(lái)說(shuō)，DF100 kW型發(fā)射機(jī)的寬帶放大器主要有三級(jí)。第一級(jí)是單邊甲類(lèi)放大，截止頻率高，增益大，以達(dá)到高增益、寬頻帶的效果。第二級(jí)是共射甲類(lèi)高頻功率放大器，其主要功能在于提升頻率高端以及展寬帶寬等。第三級(jí)采用甲乙類(lèi)推挽放大電路。

1.4 高前級(jí)放大器

DF100 kW型發(fā)射機(jī)的高前級(jí)放大器得主要器件是4CX3000A金屬陶瓷四極管。從寬放輸出寬帶射頻信號(hào)，輸入到4CX3000A的陰極，輸出一定的功率推動(dòng)末級(jí)射頻放大器。本級(jí)使用獨(dú)立電源供電，高前電源1PS6提供4000 V屏壓加到高前電子管的屏極。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，高前級(jí)柵壓表測(cè)量的電壓主要是柵地之間電壓值。

1.5 高末級(jí)功率放大器

DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)的高末級(jí)射頻功放使用單只4CV100000C陶瓷四極管。由于在發(fā)射機(jī)放大系統(tǒng)末級(jí)功放的柵極回路增加了陷入電路，不僅有助于避免射頻扼流圈由于諧振或失諧等原因造成交叉共振等現(xiàn)象，而且還采用全橋式電路等進(jìn)行中和。同時(shí)，由于DF100kW型發(fā)射機(jī)的放大器采用的是高電平調(diào)制，導(dǎo)致調(diào)制電壓加到屏極上，為屏極及簾柵極提供一定的調(diào)制電壓。

2　常見(jiàn)故障指示及處理

DF100 kW短波發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。從近年來(lái)發(fā)生的故障情況來(lái)看，多數(shù)為電子管、槽路及諧波濾波器等引發(fā)的故障，這應(yīng)是發(fā)射機(jī)日常維護(hù)的重點(diǎn)內(nèi)容。一方面，要做好重要元件的清潔工作，重點(diǎn)是盤(pán)形線(xiàn)圈及T網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)圈等，采取定時(shí)加凡士林或者二流化鉬潤(rùn)滑劑等方式進(jìn)行維護(hù)。另一方面，槽路、諧波濾波器故障主要包括電容故障及電感故障等類(lèi)別。如果是電容故障，應(yīng)采取定期打壓，以及運(yùn)轉(zhuǎn)5000次加油等方式進(jìn)行維護(hù)預(yù)防。而如果是電感故障，主要是由于接觸或清潔等問(wèn)題造成

的。就應(yīng)根據(jù)灰塵污染情況，對(duì)電感表面等部位用汽油清潔后上凡士林等方式進(jìn)行潤(rùn)滑。具體來(lái)說(shuō)，DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)的常見(jiàn)故障指示主要包括如下幾方面。

2.1 調(diào)制器過(guò)荷指示故障及其處理

對(duì)于DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，對(duì)于調(diào)制器過(guò)荷信號(hào)的獲取主要是借助于故障傳感器實(shí)現(xiàn)的。在DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，故障傳感器的鎳絲電阻不僅小，而且對(duì)于制作工藝的要求比較高。這就要求在對(duì)短波發(fā)射機(jī)的射頻放大系統(tǒng)進(jìn)行日常檢修的過(guò)程中，要高度重視并認(rèn)真做好鎳絲電阻的檢修及清潔工作，防止出現(xiàn)氧化等問(wèn)題從而引發(fā)誤保護(hù)。

在DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，一個(gè)比較常見(jiàn)的故障就是調(diào)制器過(guò)荷。在大多數(shù)情況下，高周波的瞬間打火會(huì)造成調(diào)制器過(guò)荷。在調(diào)制器以及高壓切斷鎖定燈顯示時(shí)，調(diào)制器會(huì)出現(xiàn)連續(xù)過(guò)荷，在功率下降后可使用播音功能，當(dāng)功率升高之后調(diào)制器的功能則恢復(fù)至正常狀態(tài)。

2.2 高末陰流過(guò)荷指示

高末陰流過(guò)荷會(huì)掉高壓。在整定高末陰流過(guò)荷時(shí)，應(yīng)避免溫度上阻值變化，引起明顯誤差。通過(guò)對(duì)很多出現(xiàn)高末陰流過(guò)荷指示的情況進(jìn)行分，可以發(fā)現(xiàn)，由于高末真空電容存在故障造成的。

一般來(lái)說(shuō)，在運(yùn)行一定時(shí)間之后，高末槽路真空電容的真空度會(huì)出現(xiàn)下降，等效串聯(lián)電阻會(huì)明顯增加。當(dāng)出現(xiàn)高功率高調(diào)幅時(shí)，真空電容會(huì)造成擊穿放電，從而引起高末屏流過(guò)荷。同時(shí)，由于在使用過(guò)程中，存在頻繁倒頻情況，真空電容可能產(chǎn)生“丟轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，也就是說(shuō)，在兩只電容容量出現(xiàn)明顯偏差時(shí)，一般情況下，容量大的電容較易引發(fā)這類(lèi)問(wèn)題。

2.3 末前級(jí)過(guò)荷指示

在DF100 kW短波發(fā)射機(jī)射頻發(fā)達(dá)系統(tǒng)的末前級(jí)工作出現(xiàn)異常時(shí)，不僅電子管的工作負(fù)載加重，而且點(diǎn)在關(guān)的陰流明顯增大，串聯(lián)在陰極回路中的可變電阻兩端的電壓明顯增加，當(dāng)末前陰流達(dá)到一定值時(shí)，末前級(jí)過(guò)荷指示燈紅燈亮起，表示機(jī)器高壓。由于末前陰流表指示的值主要由末前級(jí)屏流及末前極簾柵流組成，因此末前極過(guò)荷可能是屏極回路故障，也可能是簾柵回路故障，必須要認(rèn)真進(jìn)行區(qū)分。經(jīng)過(guò)對(duì)相關(guān)故障指示進(jìn)行分析認(rèn)為，導(dǎo)致這種故障的最根本的原因，可能是由于部分電路燒斷。在處理過(guò)程中，就應(yīng)采取一定方式，用短路線(xiàn)將有關(guān)電路短路，加高壓時(shí)要首先降功率，退激勵(lì)，這樣就可以維持播音狀態(tài)。

2.4 反射功率切斷指示故障及其處理

DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)的反射功率切斷指示回路主要依靠反射功率表及高速駐波比保護(hù)1A1等器件來(lái)控制。其中，反射功率切斷是DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)的常見(jiàn)故障之一。

3　結(jié)論及建議

DF100 kW短波發(fā)射機(jī)由于其線(xiàn)路及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定以及價(jià)格相對(duì)低廉等特點(diǎn)，近年來(lái)在廣播電視節(jié)目傳輸中得到廣泛應(yīng)用。但是，應(yīng)該看到，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中，由于受到很多因素的影響，DF100 kW型短波發(fā)射機(jī)部分器件會(huì)出現(xiàn)老化等問(wèn)題，導(dǎo)致一些故障發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴(lài)少康.短波發(fā)射機(jī)射頻增益控制放大器故障分析及處理[J].科技傳播,2015(8).

[2]林翔.DF100A型短波發(fā)射機(jī)射頻放大系統(tǒng)主要應(yīng)用電路介紹與分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2014(19).

作者簡(jiǎn)介：魏明疆（1983-），男，新疆昌吉人，新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心523臺(tái)，助理工程師，本科學(xué)歷。研究方向：無(wú)線(xiàn)電技術(shù)與維護(hù)管理。