DF100A型100kW短波發(fā)射機由振蕩引起的故障探究

李計紅

（作者單位：國家新聞出版廣電總局725臺）

DF100A型100kW短波發(fā)射機由振蕩引起的故障探究

李計紅

（作者單位：國家新聞出版廣電總局725臺）

DF100A型100kW短波發(fā)射機振蕩故障不可避免，為了提高信號發(fā)射質(zhì)量和可靠性，需要做好射頻振蕩故障的預(yù)防和處理。本文首先探討了DF100A型100kW短波發(fā)射機振蕩的分類，并對DF100A型100kW短波發(fā)射機振蕩故障的處理思路進行總結(jié)，最后具體分析了短波發(fā)射機射頻振蕩故障地預(yù)防和處理措施。

DF100A型100 kW短波發(fā)射機；振蕩；故障探究

廣播作為一種無線電波傳送聲音的新聞傳播工具，具有傳播對象廣泛、傳播速度快、功能多樣、感染力強等優(yōu)點。隨著人們對信息接收實效性要求不斷提高，廣播電臺必須保證信號發(fā)射質(zhì)量和穩(wěn)定性，才能滿足人們的廣播收聽需求。DF100A型100kW短波發(fā)射機作為廣播電臺應(yīng)用最普遍的射頻發(fā)射機，是一種大功率、可靠性高、性能好的發(fā)射機。在DF100A型100kW短波發(fā)射機多年的應(yīng)用中，其保養(yǎng)和維護技術(shù)更是得到顯著提高。發(fā)射機的射頻故障很難處理，但在多年技術(shù)發(fā)展和經(jīng)驗積累基礎(chǔ)上，對DF100A型100kW短波發(fā)射機射頻振蕩引起故障的預(yù)防和處理水平也不斷提高，筆者將對DF100A型100kW短波發(fā)射機射頻振蕩故障進行總結(jié)分析。

1　DF100A型100 kW短波發(fā)射機振蕩分類

發(fā)射機線路中寄生振蕩是比較常見的，DF100A型100 kW短波發(fā)射機作為較為先進的PSM發(fā)射機，射頻振蕩引發(fā)故障也不可避免。DF100A型100 kW短波發(fā)射機在正常運行下，高頻和低頻電壓沒有輸出，因而寄生射頻信號產(chǎn)生了新的調(diào)制形態(tài)，對信號質(zhì)量帶來影響。筆者通過多年維修經(jīng)驗總結(jié)得到，DF100A型100 kW短波發(fā)射機振蕩主要分為以下類型。

1.1四級管中和

四級管中和能夠有效消除寄生振蕩，正因為四級管中和的寄生振蕩消除作用比較明顯，因而四級管中和又被成為本波振蕩。本波振蕩起震時與工作頻率槽路有一定差別，相比于寄生振蕩，其槽路狀態(tài)失衡、負載適配，電阻成分下降也比較明顯，這導(dǎo)致調(diào)諧槽路振蕩頻率也會發(fā)生較大變化。雖然四級管中和能夠降低寄生振蕩產(chǎn)生的概率，但在高頻工作環(huán)境中，這種抑制作用卻并不明顯，因此在高頻振蕩中，中和電路要抑制高頻。

1.2低于工作頻率的振蕩

低于工作頻率的振蕩主要是指射頻阻流圈振蕩，這種振蕩存在與線路低頻工作狀態(tài)下，在低頻工作狀態(tài)下，電感相當于短路狀態(tài)，中和電容與跨路電容并聯(lián)，構(gòu)成反饋元件。線路中存在的末級槽路元件，在振蕩時，在屏極和柵極的作用下形成射頻阻流線圈，因此被稱為阻流圈振蕩。阻流電感線圈在電路中的作用是限制交流電流通過，可以分為高頻阻流圈和低頻阻流圈。其低頻阻流圈又可分為濾波阻流圈和音頻阻流圈。高頻阻流圈用于阻止高頻信號的通過，其特點是電感量小，要求損耗要小，分布電容要小。因此，多采用線圈的分段繞制及陶瓷骨架。低頻阻流圈用以阻止低頻信號的通過。其特點是電感量要比高頻阻流圈大得多，多數(shù)為幾十亨利。多采用硅鋼片、鐵或坡莫合金等作為鐵心。

1.3高頻振蕩

高頻振蕩發(fā)生時，寄生振蕩高于工作頻率，這導(dǎo)致槽路電容處于短路狀態(tài)，中和電容與跨路電容做反饋元件。在高頻振蕩現(xiàn)象中，中波發(fā)射機常呈現(xiàn)短波段，短波發(fā)射機發(fā)生于高頻或特高頻波段。正因為其震蕩頻率比發(fā)射機平時的工作頻率高，因而被稱為高頻振蕩。

1.4其他振蕩

DF100A型100 kW短波發(fā)射機不僅有以上振蕩現(xiàn)象發(fā)生，還會產(chǎn)生其他振蕩現(xiàn)象。例如，當寄生振蕩在電路中較弱時，可能對頻譜產(chǎn)生一定干擾，從而導(dǎo)致寄生震蕩出現(xiàn)。寄生振蕩將會對音頻信號的傳輸質(zhì)量帶來影響，并導(dǎo)致有用功率對驅(qū)動功率的比值發(fā)生變化，導(dǎo)致設(shè)備元件損壞、打火、過荷，甚至無法上高壓。

2　DF100A型100 kW短波發(fā)射機振蕩的處理方法

2.1單邊單管高頻寄生振蕩的處理

大功率短波發(fā)射機的隔直電容為了減小LC，常常被改為圓形套筒，以滿足射頻電流沿四周均勻通過的需求。圓形套筒的制造材料一般是聚酰亞胺或聚四氟乙烯薄膜熱繞成型。雖然這種制造工藝能夠保證套筒符合射頻電流通過需求，可如果銅皮比較狹窄，仍然可能導(dǎo)致發(fā)生振蕩。為了防止這種振蕩現(xiàn)象，可以使用一派電感，實現(xiàn)將不用銅皮部分短路在令磁場內(nèi)的目的。此外，還需要使用縱向冗余校驗（縱向冗余校驗是通信中常用的一種校驗形式，也稱LRC校驗或縱向校驗。它是一種從縱向通道上的特定比特串產(chǎn)生校驗比特的錯誤檢測方法。在行列格式中（如磁帶），LRC經(jīng)常是與VRC一起使用，這樣就會為每個字符校驗碼。）串聯(lián)諧振電路消除高阻抗諧振，發(fā)揮陷波器的作用；也可以在電子管正極電壓回路中并聯(lián)電阻電感，或在柵極回路中并入串聯(lián)電阻和電容。

2.2單邊電路振蕩的處理

單邊電路振蕩處理較難，在DF100A 型100 kW短波發(fā)射機使用中，單邊電路可以用增加屏極阻流圈電感的方式減弱震蕩，這是由于柵極線圈電感的較小，能夠降低反饋系數(shù)。也可以采用防振絲繞電阻來吸收一定功率，實現(xiàn)減弱振蕩的目的。這是由于DF100A型100 kW短波發(fā)射機簾柵、柵極和前級屏阻流圈都有電阻并聯(lián)，串聯(lián)電阻自然能夠防止阻流圈震蕩。

3　DF100A型100 kW短波發(fā)射機振蕩常見故障的預(yù)防和處理

3.1故障現(xiàn)象

A.DF100A型100 kW短波發(fā)射機在使用中，由于末前連續(xù)荷載，無法加高壓，當激勵不受控制后，3R16爆炸，IPS6R33燒壞，3C33燒壞。B.4N26擊穿1A9，其中R19組織變大，1A9濾波電容擊穿或容值降低。C.連接頭接觸不良導(dǎo)致射頻振蕩，表現(xiàn)為不加激勵時，表值直接飆升，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，射頻機箱打火，機器過負荷，掉高壓，無法正常播出。采用跟換射頻插頭、插座和改變射頻線長度等措施，均無法排除故障。

3.2振蕩故障預(yù)防措施

振蕩一旦出現(xiàn)，將會給發(fā)射機正常工作帶來巨大影響，導(dǎo)致發(fā)射機無法播出信號。根據(jù)上述故障現(xiàn)象進行分析總結(jié)，IPA防止振蕩的可以采取以下措施。第一，可以降低柵極電路輸入阻抗，實現(xiàn)抑制本波高頻和低頻振蕩的作用。第二，采用柵地電路實現(xiàn)屏柵之間的屏蔽。第三，簡化寬放的帶寬補償技術(shù)，降低輸入阻抗。第四，并聯(lián)R13和Rλ，保證IPA開路，保留固定負載。第五，將R11、R12和R16、R17采用阻流圈并立案后再串聯(lián)電阻形成陷入電路，防止振蕩。第六，在IPA屏極佳并聯(lián)電阻組合，減弱寄生振蕩，防止超高頻。

3.3高末級穩(wěn)定措施

高末級穩(wěn)定能夠有效提高發(fā)射機的穩(wěn)定性，高末級穩(wěn)定可以采取在高末調(diào)諧電容上并聯(lián)無感電阻、減小分布電容C0蒸發(fā)鍋、糟粕電路短路、減小耦合隔直電容與蒸發(fā)鍋引線、電子管簾柵旁路電容采用聚酰亞胺薄膜、RF阻流圈與高頻無感電阻并聯(lián)等方式。

4　結(jié)語

DF100A型100 kW短波發(fā)射機振蕩故障不僅會影響節(jié)目的播出，還會對發(fā)射機元件的使用壽命帶來影響。在應(yīng)用DF100A型100 kW短波發(fā)射機時，為了降低射頻震蕩影響，一定要以振蕩減弱和預(yù)防為主，并在振蕩故障發(fā)生時，采取相應(yīng)的處理技術(shù)，及時找到并解決問題，保證廣播節(jié)目的持續(xù)、可靠播出。

[1]王彥洲.DF100A型100 kW短波發(fā)射機諧波濾波器故障分析與改造[J].科學與財富,2015(6).

[2]于軍.DF100A型100kW短波發(fā)射機自動化故障問題及原理解析[J].黑龍江科技信息,2016(3).