TBH522型PSM短波發(fā)射機(jī)高周故障的分析及處理

史智恒

摘 要 本文對(duì)TBH-522型PSM短波發(fā)射機(jī)高周的常見故障進(jìn)行了歸納總結(jié)，著重介紹了這些故障的現(xiàn)象、以及分析處理的方法。

【關(guān)鍵詞】TBH-522型發(fā)射機(jī) 高周 電子管 真空電容

1 前言

TBH-522型PSM短波發(fā)射機(jī)是我臺(tái)在2005年西新工程時(shí)安裝的，在當(dāng)時(shí)代表著國內(nèi)該類型發(fā)射機(jī)最高水平，經(jīng)過近10年的工作運(yùn)行，筆者參與了很多故障的處理分析，現(xiàn)將高周系統(tǒng)的故障結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)對(duì)其進(jìn)行歸納總結(jié)，為廣大發(fā)射機(jī)維護(hù)工作人員提供思路和參考，便于提高處理此類故障的速度，以及對(duì)發(fā)射機(jī)的了解。

2 高頻通路介紹

發(fā)射機(jī)的高頻通路也即高周系統(tǒng)主要由激勵(lì)器、寬放，高前電子管，高末電子管，以及由可調(diào)電感電容組成的選頻和阻抗變換網(wǎng)絡(luò)，VHF濾波器、傳輸線和天線等部分組成。激勵(lì)器提供發(fā)射機(jī)所需工作的載波頻率，寬放將其放大送到高前級(jí)進(jìn)一步放大，然后在高末級(jí)進(jìn)行調(diào)制放大，經(jīng)過∏網(wǎng)絡(luò)和T網(wǎng)絡(luò)的選頻濾波以及阻抗變換，再經(jīng)過VHF濾波器濾除甚高頻信號(hào)，最后經(jīng)過傳輸線送到天線將信號(hào)輻射出去。載波信號(hào)通過三級(jí)放大，在高末級(jí)被調(diào)制后，經(jīng)過諧振、濾波、阻抗匹配傳輸?shù)教炀€然后發(fā)射出去。

3 高頻通路故障特點(diǎn)

發(fā)射機(jī)的正常工作狀態(tài)應(yīng)該是在各級(jí)電子管工作正常的情況下，以及輸入輸出網(wǎng)絡(luò)負(fù)載阻抗匹配并且天線獲得額定的功率輸出。因此發(fā)射機(jī)的激勵(lì)信號(hào)輸出、輸入輸出網(wǎng)絡(luò)的阻抗不匹配，以及電子管故障是發(fā)射機(jī)高頻通路故障的主要原因。下面就這三個(gè)方面如何影響發(fā)射機(jī)正常工作進(jìn)行舉例論述。

3.1 激勵(lì)信號(hào)的輸出

此類故障特征一般為斷激勵(lì)，主要是由頻率合成器（激勵(lì)器）以及寬放的故障造成的，發(fā)射機(jī)表值顯示柵流、陽流、簾柵流以及功率表為零。高末陽壓表值比正常表值略大，且在很短的時(shí)間內(nèi)，機(jī)器出現(xiàn)無高頻和過耗保護(hù)掉高壓。具體判斷是激勵(lì)器的故障還是寬放的故障，要先看激勵(lì)器的面板指示以及輸出指示是否正常，再看寬放的電壓表和電流表指示是否正常，一般情況下通過目測(cè)法即可找出故障。緊急情況下使用備份替換，使發(fā)射機(jī)盡快回復(fù)播音。激勵(lì)器工作一般比較穩(wěn)定可靠，出故障的幾率較小，斷激勵(lì)故障很多情況下，都出在寬放身上，其原因主要是因?yàn)閷挿判『袃?nèi)有一個(gè)大功率的場(chǎng)效應(yīng)管組成的放大電路，其會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，通過散熱器散熱。而當(dāng)散熱器的風(fēng)扇由于運(yùn)行時(shí)間久，造成風(fēng)量不足，導(dǎo)致溫度升高，寬放的過熱保護(hù)功能就會(huì)啟動(dòng)斷電保護(hù)，造成寬放無輸出，影響發(fā)射機(jī)正常播音。因此對(duì)寬放小盒應(yīng)該定期除塵清潔、維護(hù)檢修，聽散熱風(fēng)扇工作是否有異響，并盡量選擇質(zhì)量好，做工精良的散熱風(fēng)扇，一年更換一次散熱風(fēng)扇。

3.2 電子管斷絲故障

當(dāng)電子管斷絲時(shí)，以高末級(jí)電子管為例，此時(shí)高末級(jí)陽流表值為零，功率表為零，通過查看高末燈絲電流表，可發(fā)現(xiàn)其表值為零，或用卡流表測(cè)燈絲引線上的電流為零。該類型故障處理只能是更換新的管子，在更換時(shí)要注意輕拿輕放，避免大的震動(dòng)，另外在發(fā)射機(jī)加燈絲后，保證有充足的燈絲預(yù)熱時(shí)間，以免損害燈絲。對(duì)于電子管的維護(hù)要每周進(jìn)行清潔，避免灰塵；由于電子管底座采用風(fēng)冷，因此燈絲管座根據(jù)實(shí)際情況每半年至少清理一次，用酒精將灰垢擦洗干凈，以保障管座與電子管各極接觸良好。另外要完善電子管的使用管理卡片，統(tǒng)計(jì)記錄其上機(jī)時(shí)間，在電子管的使用壽命快到期時(shí)，及時(shí)更換。

3.3 電子管的碰極

該故障是電子管最常見的故障，其主要表現(xiàn)為柵流表反打，高末陰流過荷指示燈亮，柵偏壓降低。這個(gè)故障的成因主要有兩個(gè)：一是電子管碰極，二是柵極回路通地。判斷具體是哪一個(gè)成因，可將柵極引線去掉，再加高壓，如果故障消失則是柵極電源回路有通地現(xiàn)象，如果沒有消失則是電子管碰極或電子管座碰極。柵流表值反打的原因如圖所示，當(dāng)電子管正常工作時(shí)，載波信號(hào)在柵極負(fù)偏壓的影響下，只有正半周的一部分信號(hào)加在柵極上，使得柵極電壓為正，電流的方向如圖中Ig1所示，而當(dāng)柵陰碰極時(shí)，柵極電位被鉗位成地電位，對(duì)柵極偏壓來說屬于高電位，因此柵流的方向如圖中Ig1?所示形成柵流反打。由于柵極電位始終為零電位，削弱了柵極控制陰流大小的作用，造成陰流增大過荷。電子管產(chǎn)生碰極的主要原因是運(yùn)輸安裝時(shí)受到大的搖晃擺動(dòng)以及電子管壽命快到期時(shí)柵陰極受熱變形引起的熱碰。對(duì)于電子管碰極處理是更換新的電子管，安裝的注意事項(xiàng)參考前文電子管斷絲所述。下面敘述一起我機(jī)房高末電子管碰極故障的處理案例，某次機(jī)房高末電子管碰極，值班人員更換新管子以后正常，過了兩天又出現(xiàn)高末管碰極現(xiàn)象，用萬用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)柵陰之間阻值正常，懷疑是電子管熱碰或者是線路絕緣不好造成，由于電子管是新?lián)Q的管子，所以先懷疑是線路有問題，拆掉柵極引線后，用500v搖表測(cè)量線路的阻值，發(fā)現(xiàn)阻值偏小，判斷柵極電源回路絕緣有問題，重新接一根線后，故障消失。分析原因是由于前幾天管子碰極以后，造成柵極通地后柵流增大，燒壞了電線的絕緣層，造成絕緣不好，加電后通地引起碰極。

3.4 電容擊穿故障

電容在高頻線路中有隔直流，通交流的作用，當(dāng)某一個(gè)電容被擊穿時(shí)，會(huì)造成直流電源通地，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)失諧，發(fā)射機(jī)過荷掉高壓。具體判斷是哪個(gè)電容故障，主要是通過發(fā)射機(jī)的表值來判斷。處理的方法：更換新的電容，下面具體談?wù)勲娙莨收蠒r(shí)，發(fā)射機(jī)表值的變化。

3.4.1 高末級(jí)簾柵薄膜電容擊穿

如圖2中所示，當(dāng)簾柵薄膜電容電容C擊穿時(shí)，簾柵極650v左右的電壓通地，造成高末簾柵流滿偏，發(fā)射機(jī)三次過荷掉高壓，判斷是簾柵薄膜電容擊穿還是簾柵電源回路通地，可將電子管座上的簾柵電源去掉，再加高壓試，如果發(fā)射機(jī)不再過荷，即為簾柵薄膜電容擊穿，否則為簾柵電源回路通地。該電容起到濾除高頻諧波的作用，在安裝時(shí)一定要做好清潔工作，打磨光滑電子管座上的打火點(diǎn)，安裝平整。

3.4.2 高末級(jí)隔直電容擊穿

如圖2中所示，當(dāng)隔直電容C22擊穿時(shí)，陽極電壓11Kv，通過隔直電容直接通地，高末級(jí)陽流表值滿偏，發(fā)射機(jī)三次過荷掉高壓該電容在安裝時(shí)，要注意防止水管漏水，并且如果打火點(diǎn)是在隔直電容的下端，還要將管座上的打火點(diǎn)打磨光滑。

3.4.3 可調(diào)真空電容擊穿

本機(jī)共有5個(gè)可調(diào)的真空電容，其中高前級(jí)有2個(gè)、高末級(jí)有3個(gè)，可調(diào)電容在線路中主要起到阻抗變換和濾波的作用，因此當(dāng)某個(gè)電容有問題時(shí)，回路阻抗就會(huì)發(fā)生變化，呈現(xiàn)失諧狀態(tài)。判斷是高前級(jí)電容還是高末級(jí)電容故障可觀察高末級(jí)柵流表值，如果高末柵流有表值，那么故障應(yīng)該在高末級(jí)，否則是高前級(jí)失諧，故障點(diǎn)應(yīng)該在高前級(jí)。高末級(jí)三個(gè)真空電容C23、C24、C25擊穿或漏氣時(shí)，故障現(xiàn)象比較像，高末陽流表值都會(huì)瞬間增大，功率表為零，發(fā)射機(jī)過耗保護(hù)掉高壓。具體判斷是哪一個(gè)電容擊穿，可將發(fā)射機(jī)降功率，使發(fā)射機(jī)不再因?yàn)楦吣╆柫鬟^大掉高壓，分別調(diào)整各電容值大小，觀察高末陽流表值有無變化，如果在調(diào)整過程中，發(fā)現(xiàn)沒有調(diào)諧點(diǎn)，基本可以判斷為該電容擊穿，為了再確定還可以對(duì)其測(cè)溫度，一般擊穿的電容溫度明顯高于其他電容的溫度。電容在平時(shí)檢修時(shí)，一定要保持其表面清潔，減少灰塵附著，并且注意觀察其陶瓷表面有無裂痕防止其漏氣。安裝時(shí)，要注意電容的大小與伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的方向保持一致，并且設(shè)置好上下限位。

3.5 電感打火

本機(jī)有2個(gè)可調(diào)電感器件，高前級(jí)為盤香電感，高末級(jí)為起到電感作用的耦合腔體。電感接點(diǎn)打火是由于接點(diǎn)接觸不良，壓力不夠中間有縫隙和灰塵，高壓放電造成打火導(dǎo)致發(fā)射機(jī)過流保護(hù)。嚴(yán)重的話，盤香電感會(huì)被擊穿漏水，耦合腔體會(huì)燒壞銀接點(diǎn)、氣管，加不上高壓。在日常維護(hù)時(shí)，要注意清潔，尤其是接點(diǎn)處，更要保持清潔，對(duì)于已有的打火點(diǎn)，要用細(xì)砂紙打磨光滑，保持接點(diǎn)的彈性壓力，接觸良好。

4 結(jié)束語

由于筆者的專業(yè)水平以及篇幅所限，TBH522型短波發(fā)射機(jī)的高周系統(tǒng)故障就總結(jié)到這里。在今后的工作中，筆者將不斷學(xué)習(xí)，結(jié)合實(shí)際，將常見的故障處理方法及時(shí)整理出來，與大家分享。

作者單位

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