摘 要:本文主要分析了寄生振蕩的產生的原因,檢查的方法以及排除實例等,希望對廣大電視技術工作者給予一定的借鑒。
關鍵詞:發射機;寄生震蕩;原因;檢查方法
中圖分類號:TN83 文獻標識碼:A
1 寄生震蕩產生的原因
在電子管高頻功率放大器中,寄生振蕩可歸納為兩類:一是電子管工作在柵極或簾柵極的負阻段,電子管出現負阻震蕩;二是放大器的輸出信號通過某種途徑反饋到放大器的輸入端,反饋信號如果滿足相位和幅度條件,放大器就建成了自激振蕩系統。
2 寄生振蕩的檢查
在已經投入運行的發射機中很少能夠有寄生震蕩的發生,因為生產廠家已經基本調好,只有更換電子管管座或更換電子管時,必須檢查有無寄生振蕩。檢查是在靜態的情況下進行。為了防止出現強烈的寄生振蕩燒壞管子或周圍電路,通常只加額定板壓、小電流,不加任何激勵,在槽路箱內的板槽內立放一個氖管,調節柵槽和板槽的可調元件,通過觀察窗觀察氖管是否發光或觀察各級電流表頭有無指示。若在柵槽、板槽可調元件所有的組合的范圍內,氖管不發光或各級電流表均無指示,說明無寄生振蕩。然后再提高板流按上述方法,重新檢查寄生振蕩。當確認無寄生振蕩后再加激勵。
3 消除寄生振蕩的方法
我們知道產生自激的條件是必須滿足振幅和相位條件。因此,消除寄生振蕩的方法就是以破壞其自激振蕩的條件。利用波長表等儀器首先來確定寄生振蕩的頻率,然后根據頻率高低找出振蕩與哪些電路元氣件有關,再采取相應措施。寄生振蕩頻率高低不同,產生的規律及特點不同,消除的方法也是不一樣的。通常在我們維護的工作中,最常見是本波自激振蕩,下面就如何消除本波自激振蕩的特點和消除方法來加以討論。
本波寄生振蕩一般上由兩方面因素引起:一是電子管的極間電容(Cag、Cak等)導致管子內部反饋而產生振蕩;二是管子外部輸入回路與輸出回路間屏蔽不良引起電磁耦合而產生振蕩。而后者產生的振蕩是很少見到的,在電視和調頻發射機的輸入、輸出回路都采用靜電屏蔽的方法隔離開,以減少輸入輸出回路通過空間電磁場的耦合。而電子管極間電容使放大器的輸入輸出互相聯系起來,它可以使高頻能量從輸入端直接送到輸出端,即所謂的直通效應,又可以使高頻能量從輸出端反送到輸入端,即所謂的“反作用”。消除或削弱放大器的直通和反作用現象,使放大器不能產生自激振蕩條件的主要方法有以下兩種:一是加強極間的屏蔽作用,從根本上消除或削弱這種現象;二是人為地引入反作用的措施,來抵消或削弱這種現象。
第一種方法從以下幾個方面入手:一是采用多極管,使有影響的極間耦合減到最小的程度。二是在放大器線路選用上,盡可能地選用極間耦合弱的線路。象柵極接地就是很好的例子。三是在設計和安裝上發射機時盡量考慮到加強屏蔽,削弱外界耦合。
第二種方法主要是采用“中和”
中和實際上是人為地在放大器中引如一些反饋,來抵消或削弱由極間電容或引線電感的存在而產生的反作用。因而它是一種常用的和有效的防止放大器產生自激振蕩的方法。
下面就以調頻發射機的末級電子管為例來說明實際工作中的中和電路
因為該機是單電子管功率放大器,因此為了保證有足夠的輸出功率,該電子管采用的是陰地電路。由于電子管FU-113F的自中和的頻率高于工作頻率,故應在簾柵到陽極之間串入適當的中和電感L4使中和電橋平衡,這樣,K-G間將不會有偏置電壓出現;同時柵槽激勵功率也不會進入屏極電路,從而消除了反饋和直通的危害,達到中和的目的。
放大器加中和的首要目的是消除反饋,反之產生本波寄生振蕩和反饋對輸入槽路特性的影響。反饋型振蕩的產生,必須同時滿足相位平衡和能量平衡兩個條件。因而有反饋并不一定能同時滿足兩個條件,因此并不是任何一個頻率都必須工作再其準確的中和點上,就這個意義來說,這種中和又具有一定的寬帶性質。
調整這里談未調過的設備的首次調整。已經出廠調試過的設備若無必要,一般的時候不要輕易的改變中和位置,中和可按下列步驟進行調整。
用阻抗為50Ω的掃頻儀輸出送入調諧和匹配都調整好的柵槽。
將掃頻儀50Ω檢波頭接到已經調試過的屏槽,即輸出端接檢波頭和負載。
調中和電感L4,用不同寬度的中和片去更換中和片中的一片并調中和環使輸出電平最小,每改變一次中和電感均應同時調整輸入輸出槽路的調諧和匹配,以使輸出電平最大。如此反復調整,達到工作頻率f0的輸出電平為最小。
中和值的測量:掃頻儀輸入、輸出短接時所顯示的信號電平(dB)之差即為中和值,此值一般應大于33dB,最好做到40dB。
4 放大器寄生振蕩的例子及維護方法
4.1 接收圖像出現較嚴重的網紋干擾,近區有彩色,而中遠區圖像無彩色。
檢修方法:首先判斷一下故障點是否來自發射機本身,方法是用彩色接收機多處收看電視節目,若有一處無網紋干擾,則說明干擾來自發射機本身。然后,將晶體管高頻功放輸出利用轉換器直接送至天線,再用彩色接收機接收,這時若無網紋干擾,則問題出在電子管高頻電路中。最后檢查電子管高頻功放電路,測量其各極工作電壓,若經測量后均為正常值,再用掃頻儀檢查輸入匹配和輸出頻響。這時若發現輸出頻響曲線已嚴重變形,高端嚴重下降,低頻端在圖像載頻附近出現較高的尖峰,且尖峰峰頂有毛刺,則說明電子管高頻功放在圖像載頻附近產生了高頻自激振蕩,使之該振蕩分量疊加在輸出信號中,引起了嚴重的網紋干擾。同時,又由于輸出頻響高端嚴重下跌,使彩色副載波幅度壓縮,故在中遠區收不到彩色,對此,處理的辦法是對輸入和輸出回路應重新調整,使其頻響曲線在通帶內基本平坦,高頻振蕩可消除,網紋干擾消失,且在中遠區接收圖像恢復正常。
4.2 激勵器圖像調制器電路由于寄生振蕩造成電視接收圖像產生網狀干擾條紋。由于篇幅所限圖紙不能給出,詳見電視激勵器圖紙:PF2.081.043DL
檢修辦法:給激勵器送入1 VP-P標準鋸齒波信號,若調制器輸出波形包絡上存在著寄生干擾,并且調制器輸入的視頻信號的波形是干凈的,則說明圖像調制器電路存在寄生振蕩。用示波器逐級觀察圖像調制器中頻輸出放大器各級信號波形,發現BG26之前各級正常,而BG27放大器的輸出端干擾出現,則顯然是BG27放大器產生了寄生振蕩,重點檢查BG27放大器和周圍電路,BG27放大器無問題,后來發現R62電阻一端有輕微裂痕,焊下測量其阻值,其值已從390Ω上升到11KΩ,更換后網紋干擾消失,故障排除。
參考文獻
[1]廣播科學研究所八二0小組,《調頻廣播》
[2]電視發送設備編寫組,《電視發送設備》 [3]肖繼常.電子線路(高頻).