楊永洛
摘 要:本文對大功率100KW短波廣播發射機高末級放大電路的調試及特殊故障作了簡介。
關鍵詞:短波廣播機;高末級;調試
1 引言
為了把電臺技術維護工作做好,保證優質的安全播音,并使發射機的電聲指標經常處于良好狀態,了解發射機的高末級的調試方法和步驟是十分必要的。本文以國產100KWPSM短波廣播機高頻末級功率放大電路為例,對其基本電路的調試及特殊故障實例作了簡介,以供短波發射臺值機人員參考。
2 上電調試前的檢查
(1)依據電路圖、接線圖,檢查各器件的安裝及連線,特別是高壓部位的連線。
(2)交流和直流零電位端、大地、機箱地用一定寬度的銅帶連接,高頻電源地線要短,地線的感抗及接地電阻要小等。
(3)對可調器件,如可變電容、電感的傳動器、限位開關要轉動自如,限位到位。
(4)對風冷、蒸餾水冷卻系統檢查,包括風向,風溫、風接點、風管密封性,水管
水位、水阻、水流向等。
(5)檢查電子管管座各電極及蒸發鍋簧片之間接觸應良好。
3.對板級槽路π-Γ調諧網絡,按已知的槽路諧振阻抗和負載阻抗,取適當的Q值進行理想化的配置,以減小槽路損耗,保證通帶范圍,提高板極效率。
4.對中和電容用儀器配合進行冷調熱調,方法如下:
(1)冷調法:以觀察直通電壓大小作為中和是否調好的依據,所用儀器F為高頻信號發生器,作為柵極電路的信號源,接在柵極槽路輸入端,V1和V2為高頻電壓表,分別接在高末柵極輸入端和高末板極槽路輸出端,即RH端。
①不加管子燈絲電壓。②將中和電容CN調到最小,斷負載,以提高回路Q值,這樣調諧點較明顯。③調節F的頻率到發射機的工作頻率,分別調高末柵極和板極槽路。④F的輸出電壓V1(一般取1伏)保持不變,增大CN,使V2指示最小,記下V2的指示電壓U21。⑤拆除CN接線,記下無中和的電壓U22,則中和倍數為U22/U21,中和倍數越大效果愈好,一般在30~100倍左右。⑥若機器工作在一個頻率;則可對本頻率中和,若機器工作在幾個頻率,則選擇適當的中間頻率調中和。
冷調法也可用觀察反作用的大小作為中和調節的依據,即將F接到V2位置,V1接到F位置上即可,其調試方法與前相同。一般用觀察直通效應和反作用大小調中和,其CN的位置基本是一樣的。
(2)熱調法:其接線、步驟與冷調法基本一致,不同處在于:①用前級的正常輸出作為該級的柵極激勵信號;②要加燈絲電壓,加正常偏壓,不加板壓和簾壓。熱調中和倍數比較小,一般在10~30之間。這樣得出的中和點與實際使用的中和點較接近,指示也明顯。
在穩定檢查中,不應出現與工作頻率相近本波振蕩,在調諧槽路時,簾柵流指示最大值與陰流指示最小值同時出現為諧振點,否則欠中和或過中和需重新調整。
5 高末級電路穩定性的調整
5.1 工作狀態穩定性檢查:其方法如下
(1)觀察Ia:在管子板耗為0.6Pan(額定板耗)時,其電流Ia=0.6Pan/ Ea。
(2)接假負載RH=2RH(或空載),斷激勵,上燈絲電壓,加Eg1、Ea、Eg2,保持Ea 和Eg2不變,降低Eg1;或保持Ea和Eg1為某一低值不變,升Eg2,使管子板耗由小逐漸增大到0.6Pan。
(3)在管子板耗不同數值(如0.2、0.4、0.6Pan)時,板極槽路L1(或C1)由小往大轉動一個位置,滿波段轉動柵極槽路電感,觀察所掛氖燈是否發亮,用波長表測試頻率。
(4)如發現振蕩,測出頻率,判斷振蕩類型及分析產生的原因,采取正確的方法措施進行消除。
5.2 寄生振蕩的消除
在分析振蕩時,對于高頻振蕩:在振蕩電路中的接線,要看作一個電感,與管子相連的端點之間要計算極間和分布電容,對高頻阻流圈和旁路電容不計。相反,對于低頻振蕩,要考慮到高頻阻流圈及旁路電容作用,不計引線電感,可以把槽路的電感看成短路,把槽路電容看成開路。
對于分布參數造成的振蕩,一般采用R、L相并聯,R、C相串聯的防振措施,減小引線電感,加大簾柵級旁路電容,柵陰極之間加適當容量的電容即可消除。對于高頻阻流圈、旁路電容產生的振蕩,可改變阻流圈的電感量,或在其部分電感線圈并適當的電阻,也可在阻流圈高頻低電位端所接的高頻旁路電容中串適當的電阻,往往要采用綜合性措施來消除。
6 高末級電路狀態的調試:
6.1裝水:水采用經離子化的蒸餾水,其絕緣電阻>1MΩ/cm3,將水注入水箱,當水從水箱流入電子管蒸發鍋下的玻璃管內,因玻璃管臥放,水的高度為水管直徑的三分之一為準。
6.2開機:按主控合,主風機、熱交換器的風機水泵則同時啟動,若正常,指示綠燈會亮,若出現黃燈亮,則應查出各自故障并排除。
6.3調諧系統調整:為定點預置式的,具有10個預置波段按鍵,換頻時間小于1分鐘,使用某一頻段時,調諧系統按照要求自動地將各調諧器件調整到預置位置,可將發射機載波工作頻率從3.9~22MHz之間任何一個頻點給予準確預置,當一個頻道被調諧到一個具體的頻點,機器能夠返回該頻道而不需要調整。每個調諧部件都分別有它自己驅動電機和具有數字度盤的監測電位器,每一個電位器控制一個驅動電機。以上所有操作控制旋鈕通過在機器面板上進行。
在每個頻段中設有:①高前槽路調諧;②高末槽路電容調諧;③由三個電機組成的高末電感調諧;④高末負載電容調諧;⑤諧波濾除器預置調諧;⑥平衡不平衡轉換器調諧。以上傳動器前④項在圖中分別用A4~A9表示出,其中A6、7、8是三個相同的傳動器,共計八個預置調諧,每個調諧元件之間既有聯系又可以單獨調整,換頻后指示若有差別可手動細調。
6.4加燈絲電壓:分為人工和自動兩種操作,先放在手動升降進行,末級管子Vf=10V、If=300A,燈絲預熱10分鐘后,高前高末級偏壓同加。
6.5末級電路狀態的調整:
(1)按功率降,使功率降到最小,接高壓合,高末級電表讀數Eg1=-400V,其余為0,高前級電表讀數Ik=0.1A,開激勵器頻率調到和波段開關相對應的頻率上,可選任一頻段內的任一頻率點進行調諧,觀察到當高末柵Ig1最大,高前Ik最小,同時出現即為調諧點,說明高前級已調好。
(2)調中和:該電路橋式寬帶中和電路,依據熱調時結果,電容器極板距離隔直電容器直線距離在85-90mm較為合適。
(3)查穩定:檢查是否有自激、寄生振蕩頻率,若有工作頻率以外的頻率產生,極易造成打火,損壞元器件等故障,造成工作不穩定,需排除。
在管耗為60%的條件下進行穩定檢查,100KW即在60KW進行;當Ea=10KV、Ia=6A,分段轉動高末級調諧電容和負載調諧電容C1、C2,仔細觀察Ia有變化,所掛氖燈發亮情況,可用波長表測試振蕩頻率,采取措施進行排除。
7、調試中遇到的特殊故障實例
7.1 故障:調試中發現振蕩,用波長表測,自激頻率約為5-6MHz;接近本振頻率。排除:重新調中和電容極片后自激消失,這種現象多在調好裝配后發生。
7.2故障:功率時有時無,表頭指示持續時間較短,發現管座右側后部有紅光出現,懷疑部位是柵極,在去掉C3,將柵級舌頭形極板去下查看,其簧片已大部分被燒黑氧化脫落。由于極板簧片安裝不到位,接觸不好造成,排除更換新簧片開機后正常。
7.3故障:高前級槽路盤形線圈L3在調諧中,出現掉功率,檢查分析,該線圈調諧采用連桿帶滾輪在線圈上旋轉進行,連桿另一端輪子為圓周定點轉動,當在線圈厚度表面出現凹凸不平現象,加之中間圓心彈簧頂力調節有限,造成滾輪轉動時接時斷,柵極激勵信號間斷所形成,由于加工工藝在平面度要求很嚴,拆裝五、六次均未改好,排除:拆下后,先將線圈在底板上重新固定好,上銑床加工,手工修正棱角,在電鍍處理后,采用拆一個換一個更換底板上的固定螺釘(因有酸液)辦法,裝配后正常,上電開機再末出現此現象。
7.4故障:腔體內L1左前方有紅光出現,帶電查看,R14兩個并接電阻已全部被燒紅,分析兩個電阻功率欠,同時C14電容耦合板位置調節不合適造成,排除:重新調整C14極板,距L1直線距離在90-100mm之間,將R14更換為實心矽碳電阻φ30×200后正常。
8 結束語
本文對大功率100KW短波廣播發射機高末級放大電路的主要的調試方法作了介紹,這將有助于值機人員更好地了解、學習掌握這些原理知識,以在機器出現故障時,對癥下病,少走彎路,提高準確判斷故障、分析癥結,解決問題的實際能力,使發射機處于良好的運行狀態,保證優質的安全播音,從而減少停播率的發生。