SW-50B型PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)故障處理策略研究

■ 新疆廣播電視局523臺：曹偉

高頻放大系統(tǒng)是整個SW-50B型PSM短波發(fā)射機當(dāng)中最重要的一部分，也是整個發(fā)射機當(dāng)中最重要的系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多個元件共同構(gòu)成。主要包括頻率綜合器、高頻前置放大器B3、高頻推動級B4等多個部分。高頻放大系統(tǒng)是一個高功率和高輻射比較集中的系統(tǒng)，不僅如此，它也是整個發(fā)射機在運行過程中發(fā)生故障概率最高的系統(tǒng)，且該系統(tǒng)的元器件價值最高，是整個發(fā)射機最需要維護(hù)的日常設(shè)備。本文就針對SW-50B型PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)的工作原理以及相關(guān)的參數(shù)和故障原因等進(jìn)行分析，盡可能地降低故障出現(xiàn)的概率，同時排除故障。這對降低元器件的損耗，降低廣播行業(yè)設(shè)備日常維護(hù)的成本，提高廣播行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都有非常重要的作用。

現(xiàn)階段我國使用的SW-50B型PSM短波發(fā)射機多為48組數(shù)字化智能SW-50B型PSM短波發(fā)射機。這種發(fā)射機可以快速實現(xiàn)電壓疊加，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的末級調(diào)制器，省略了傳統(tǒng)調(diào)制級三大件，提高了整個機器的工作效率。

1.SW-50B型PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)工作原理

高頻放大系統(tǒng)是由多個系統(tǒng)所共同組成的，因此人們很容易被它的“外表”所蒙蔽，誤認(rèn)為該系統(tǒng)的組成比較的復(fù)雜，但實際上他的基本工作原理并不復(fù)雜，都是有章可循的。我們可以根據(jù)組成高頻放大系統(tǒng)的設(shè)備看出，該系統(tǒng)的工作原理。首先是通過頻率綜合器形成一定的高頻段載波信號，而高頻段載波信號又是發(fā)射機所需要的一個特殊信號。發(fā)射機在接收以后，將這個特定信號送往監(jiān)控系統(tǒng)G1處理，處理過程結(jié)束后，監(jiān)控系統(tǒng)會對信號進(jìn)行識別，在識別過后，再將識別過的信號移送到高頻前置放大器B3進(jìn)行擴大處理后，經(jīng)過擴大數(shù)據(jù)處理后的信號會輸出300W的高頻信號，對高頻信號再進(jìn)行低通濾波器B11處理過程以后，對過濾好的信號再進(jìn)行一系列和上文流程相似的數(shù)據(jù)處理流程以后，再擴大轉(zhuǎn)換，最后進(jìn)入傳輸天線的傳輸饋電系統(tǒng)進(jìn)行傳送。

高頻放大系統(tǒng)的工作原理看似環(huán)環(huán)相扣，復(fù)雜精密，但其本質(zhì)上就是信號的轉(zhuǎn)換，放大等一些特定的信號處理的一個系列工程。當(dāng)明白了高頻放大系統(tǒng)的整個工作原理之后，可以針對其工作流程當(dāng)中容易出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行研究討論，以降低故障發(fā)生的概率。這對于降低SW-50B型PSM短波發(fā)射機故障發(fā)生概率有著十分關(guān)鍵的作用。因此在研究高頻放大系統(tǒng)前一定要對其工作原理進(jìn)行深入研究，以提高研究效率。

2.SW-50B型短波發(fā)射機的高頻放大系統(tǒng)常見故障分析與故障問題解決技術(shù)方案

引起SW-50B型PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)故障問題的因素有很多種，但在原因上一般可以通過故障問題分成這幾類：簾柵薄膜電容故障；燈絲故障；寬放故障；推動級B4故障；饋線故障；高末級網(wǎng)絡(luò)故障等。

2.1 簾柵薄膜電容故障分析及處理方式

薄膜電容器具備許多優(yōu)良的特性，例如：絕緣阻礙比較高、頻率響應(yīng)很廣、無極性、介質(zhì)損失很小，因此，薄膜電容器常用在一些比較重要的電路當(dāng)中。在高頻段增強控制系統(tǒng)當(dāng)中，最常見的簾柵覆膜電容故障問題主要表現(xiàn)為：發(fā)射機的末級增大器在加大管V2過流。同時簾柵極的電壓值表也會打到頭，出現(xiàn)簾柵覆膜電容故障的原因是V2簾柵流過流，立即取下簾柵的電源導(dǎo)線，用搖表搖測管座簾柵極的對地絕緣度，如果發(fā)現(xiàn)簾柵極對地絕緣度很小，立即拆卸管座，發(fā)現(xiàn)簾柵接線盤有打火痕，并且簾柵薄膜電容已經(jīng)擊穿。剪出一小片膜片，在擊穿部位進(jìn)行修復(fù)或換上新的簾柵薄膜電容。

裝配前要對簾柵薄膜電容的壓盤金屬面做好全部處理過程，首先用細(xì)砂紙研磨打火點，用少許乙醇清洗，我們有時也可用牙膏擦拭，然后再用綢布蘸乙醇清洗。在修繕工程中各機械地結(jié)合表面都要充分清洗干凈，但如果帶入灰塵，則很易造成故障，導(dǎo)致再次打火。裝配時要輕放輕壓，對角方向逐步擰緊螺釘，容量合格后搖測絕緣是否正常，然后上機試驗，直到故障問題現(xiàn)象完全消失。該故障問題是正常故障現(xiàn)象，但一般都會伴隨著簾柵極電壓表打到頭的現(xiàn)象，用手搖表就可以快速診斷本設(shè)備故障問題。

2.2 燈絲故障

燈絲故障問題的主要表現(xiàn)是發(fā)射機調(diào)壓。根據(jù)這種設(shè)備故障現(xiàn)象的解決方法是：首先排除前級放大器電子管V1和末級放大器的電子管V2燈絲電流過低，如果經(jīng)過檢測的結(jié)果均表示為正常，則排除了電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)自身的質(zhì)量問題。如加了高壓，并看到V1管座下面有弧光，則證明是燈絲供電接頭發(fā)生了打火熔斷現(xiàn)象，如果這個設(shè)備故障現(xiàn)象通過打磨、焊后加機，燈絲故障現(xiàn)象就會消失。

2.3 寬放故障

寬放故障是高頻放大系統(tǒng)，尤其是SW-50B型PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)中出現(xiàn)頻率相對較高的故障之一。這一故障最主要的表現(xiàn)形式為在發(fā)射機在播音的過程中，發(fā)射機突然產(chǎn)生掉高壓現(xiàn)象。進(jìn)行了一系列的閉合檢測以后，寬放電壓還是沒有明顯改變。根據(jù)這個寬放故障，可進(jìn)行如下解決辦法：第一步，首先拆除寬放設(shè)備，用萬用表來檢測高頻率輸電線路的交流變壓器、偏置電路，如果上述構(gòu)件都正常工作的話，接下來發(fā)現(xiàn)了高頻大功率MOS場效應(yīng)的對管壞，更換了對管后加機，之后發(fā)射機會恢復(fù)了正常的播音。

一般來說，寬放故障問題通常都是由于MOS場效果對管損壞而造成的，所以如果發(fā)生寬放故障問題，首先就必須檢測MOS場效果對管是否完整不損，如此才能有效地提高寬放故障問題維修的概率，從而在最短時間內(nèi)合理地維修好高頻放大系統(tǒng)，特別是SW-50B型的PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)。

2.4 推動級B4組合故障

推動級B4組合故障的主要現(xiàn)象為加高壓后調(diào)整前級自動調(diào)整電感M3，而末級屏流、簾柵流表頭均不起作用，功率表無輸出指令，同時M3誤差說明表頭偏置不大。在推動級B4組合部分經(jīng)常出現(xiàn)此現(xiàn)象的故障，特別是在更換頻率后重新加機時問題更多，而針對于日常維修的具體情況，該故障點一般在下面三處。

第一處問題是在推動級B4小槽路與轉(zhuǎn)動刷片之間的對接部分由于打火碳化，長時間過熱或彈簧片彈力不夠產(chǎn)生的接觸不良所引起。

第二處問題是在末級放大器的電子管V2管座柵極和推動級電容M7接頭，無法有效連接造成通斷而產(chǎn)生。

第三處則是在可調(diào)的電感中M3，內(nèi)圈環(huán)形片和軸承外圈環(huán)形片之間相距很近，在轉(zhuǎn)動時易產(chǎn)生接觸，若引起級間短路，也就會產(chǎn)生相同現(xiàn)象的故障。

2.5 饋線故障

饋線故障出現(xiàn)時的主要現(xiàn)象為低頻到高頻后加機，雙指針功率表中入射電流指針不起，而反射電流指針則打到頭。在對這些故障進(jìn)行處理之時，首先要先排查發(fā)射機部分故障的可能原因，當(dāng)檢查饋線部分時，出現(xiàn)了在饋線出口處，主要由于當(dāng)時氣溫過低，造成的饋線收縮而產(chǎn)生了裂紋，造成了整個線路的斷路。需要進(jìn)行重新連接，連接之后要確保各個頻率均正常。

2.6 高末級π網(wǎng)絡(luò)故障

在解決時要把末級的網(wǎng)絡(luò)真空電容C981連接銅皮甩開并加以打壓，最高不到10000V，在換上C981之后，發(fā)射機恢復(fù)工作。

這種現(xiàn)象的發(fā)生出現(xiàn)故障原因一般是由于真空電容器C980、C981或C982的破裂所致。在處理時，一般先用手指觸摸C981、C982看哪個更熱，然后可將更熱些的那個電容連線甩開，再打壓看看情況是不是正常。如溫度相同時，就需逐個排查。根據(jù)經(jīng)驗，有時可降低或?qū)挿泡敵鲭娏魇蛊翗O輸出電壓減小，利用馬達(dá)調(diào)節(jié)這兩種電容，而一般在調(diào)節(jié)時屏極電流不改變或變化極小的那個電容便是故障電容，利用這個方法可以迅速定位故障問題點，從而減少了故障問題排除時間。但若是C981的損壞，通常都伴有打火現(xiàn)象，并能聽見“啪、啪”的聲音，并在邊角部分可見弧光。

2.7 高頻放大系統(tǒng)故障

高頻放大電路是SW-50B型短波發(fā)射機當(dāng)中的重要組成部分。高頻放大系統(tǒng)主要由頻率綜合部分、高頻前置放大部分、高頻推動部分、高末級放大部分、諧波濾波器部分、定向耦合部分和一些其他電路共同組成。這類高頻放大電路具有以下幾種特性：體積大、產(chǎn)生的熱量較高、元器件昂貴，在整個發(fā)射機當(dāng)中屬于高壓高頻電路的幾種部分，因此這一部分很容易出現(xiàn)故障。

2.8 瞬態(tài)高壓產(chǎn)生的超負(fù)荷故障

通常情況下SW-50B型短波發(fā)射機的輸出電壓為10KV，在發(fā)射機開機的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)瞬間高壓的情況，這種情況很有可能導(dǎo)致發(fā)射機超負(fù)荷的情況出現(xiàn)。出現(xiàn)這類故障的原因主要是由于發(fā)射機的整流或濾波電路當(dāng)中存在電容電感這類能量型的元件，在改變其電壓的時候瞬間發(fā)生變化，從而導(dǎo)致產(chǎn)生瞬時電壓，經(jīng)過一定時間之后這種瞬時電壓又會恢復(fù)到正常的電壓狀態(tài)。但在高壓狀態(tài)下很有可能會出現(xiàn)高壓直接加載到末級管的屏級，導(dǎo)致末級管的過壓狀態(tài)，屏流會快速的增加，出現(xiàn)電流過大的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致發(fā)射機跳閘。發(fā)射機這種瞬間高壓超負(fù)荷故障的出現(xiàn)是由于儲能元件瞬態(tài)功率過高所造成的，這種狀態(tài)無法有效地避免，因此只能采取一些補償措施看來盡可能地降低出現(xiàn)這類故障的情況。為了達(dá)到這個目的，通常情況下會采用增加電容電阻吸收網(wǎng)絡(luò)，通過增加額外的電壓分壓元件或者增大衰減因子來對電路進(jìn)行改進(jìn)。

2.9 交流參數(shù)穩(wěn)壓器故障及分析

SW-50B型短波發(fā)射機在燈絲通電之后有可能會出現(xiàn)交流參數(shù)穩(wěn)壓器故障。當(dāng)燈絲加電之后，穩(wěn)壓電源的電壓表指數(shù)顯示電壓為290V，當(dāng)發(fā)射機供電之后，電子管燈絲如果出現(xiàn)了欠壓故障，會在一分鐘之內(nèi)快速自動升壓來解決此類故障。如果設(shè)備無法自動解決此類故障，則需要通過其他的手段來進(jìn)行檢測，以排除相關(guān)故障。

3.案例分析

以某電視臺使用的SW-50B型短波發(fā)射機為例來進(jìn)行故障研究分析。2009年7月某日深夜，一值班員報告發(fā)射機出現(xiàn)故障，發(fā)射機電壓值出現(xiàn)異常。出現(xiàn)異常后立即對發(fā)射機其他部分進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其他部位均正常。之后開始進(jìn)行故障的查找及排除。通過分析及排查之后發(fā)現(xiàn)發(fā)射機其他位置數(shù)據(jù)都比較穩(wěn)定，且信號保持正常，說明只有電壓一處出現(xiàn)異常，之后由專業(yè)的檢修人員采用逐個排除法將故障排除。后發(fā)現(xiàn)是發(fā)射機當(dāng)中某一元器件故障導(dǎo)致電壓異常。

4.結(jié)語

通過近幾年來對設(shè)備的維護(hù)與檢修的經(jīng)驗，我們不難發(fā)現(xiàn)在日常排查故障中存在的困難。故障排查不僅準(zhǔn)確性低，還要耗費大量的時間，不僅浪費人力物力，更需要消耗大量的成本。但這些故障在處理過程中并不需要太多的時間。但相同的故障會出現(xiàn)在不同的位置，如果快速準(zhǔn)確的確定故障的位置，是在一線的排查人員需要思考的問題，也是解決SW-50B型PSM短波發(fā)射機故障的有效方式。本文通過對SW-50B型PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)部分故障分析處理過程的進(jìn)行總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，想要有效地解決高頻放大系統(tǒng)的故障，首先要明確其工作原理，并對其典型故障進(jìn)行全方位的綜合分析。除此之外，在日常的排查工作當(dāng)中也要盡可能地做到不遺漏不忽視。要最大程度地保障高頻放大系統(tǒng)的正常運行，這不僅僅是對相關(guān)技術(shù)人員的考驗，同時也是對我國SW-50B型PSM短波發(fā)射機高頻放大系統(tǒng)故障處理技術(shù)，提出的更高的要求。因此我們要加強相關(guān)研究，以促進(jìn)我國廣播媒體行業(yè)更好的發(fā)展。