DF100A PSM短波发射机振荡的分析及解决措施

吴昌渝

摘 要：本文介绍了DF100A PSM 100kW短波发射机产生射频寄生振荡的原因进行了详细的分析，对消除射频寄生振荡提出了较为有效的措施，并对维护工作者不常注意的负阻振荡产生原因及防止措施进行了阐述，希望本文内容能对短波发射机维护人员有一定的借鉴。

关键词：射频寄生振荡；稳定措施；中和；陷波电路；谐振网络；负阻振荡；老练试验

安全播出“准确、快捷、有效”的执行执行调度令，是衡量一个台站技术业务水平的重要条件之一，但由于台站的技术力量、设备状态、执行临时调度的数量等因素，使发射机执行调度令时，不能稳定运行，致使台站执行调度令的水平差距较大，怎样有效执行调度令，是困扰每个发射台站的一个重要问题。

要使发射机在执行调度令时，能够正常稳定运行，没有振荡，主要取决于两个方面。一是人员的技术业务水平。可通过技术业务培训进行，从而使技术人员达到要求；二是设备运行状态。这就要求技术人员对设备进行维护、调整，来满足要求。但现在各台站发射机不可开频率数量居高不下，呈现逐年增加的情况。

1 射频寄生振荡

发射机不能稳定运行，射频寄生振荡主要有：一是振荡频率低于设备运行工作频率的振荡，又常常称为“阻流圈振荡”；二是振荡频率高于设备运行工作频率的振荡，其振荡频率，中波机在短波段，短波发射机在甚高频段（VHF），个别可达特高频段（UHF），又称为高频振荡；三是本波振荡，即为工作频率段的振荡。

2 DF100A PSM短波发射机的稳定措施

发射机在播出中，有射频寄生振荡，会极大地影响台站对频率调度工作的“准确、快捷、有效”的执行，要解决DF100A PSM短波发射机运行中的射频寄生振荡，首先要清楚发射机稳定措施有哪些？只有这样，才能有的放矢，采取更加有效的解决措施。

DF100A PSM短波发射机整机的稳定主要取决于高前、高末级的稳定，为了保证高前、高末级稳定正常工作，主要采取了以下稳定措施：

2.1 高前级

高前级在屏极加装3L8（0.01μH）电感与3R15（50Ω）电阻并联，是为了防止超高频（VHF）振荡（30M-300MHz）。

高前级屏压回路串入3R17（2.5kΩ，75W）、3L10和3R16（50Ω）组成的陷波电路，是为了防止阻流圈振荡。

2.2 高末级

2.2.1 桥式中和。高末级采用桥式中和方式，是为了消除本波振荡。

2.2.2 帘栅旁路电容。电子管帘栅旁路电容Cg2采用聚酰亚胺薄膜电容3C31（20000pF），为了减小引线电感。

2.2.3 陷波电路。供电回路串入RF阻流圈与高频无感电阻并联，防止阻流圈振荡。栅极回路串入3R18（5kΩ，100W）、3L11和3R19（50Ω，125W）组成的陷波电路。帘栅极回路串入3R24（2.5kΩ，75W）、3L16和3R25（10Ω，125W）组成的陷波电路。

2.2.4 并联高频无感电阻。调谐电容3C36、3C37（30-650PF，55kV）与负载电容3C38、3C39（100-2000pF，15kV）的底部分别并联有风冷高频无感电阻3R29//3R30（110Ω，190W）和水冷高频无感电阻3R31//3R32（110Ω，190W），主要是为了防止真空电容内波纹管可能出现的较高频率的谐振。

2.2.5 LCR串联谐振网络。在槽路波段电感3L12侧面加装了3C12、3L1及风冷高频无感电阻3R33//3R34（110Ω，190W），串联组成的LCR串联谐振网络（谐振频率约40-50MHz），主要是为了消除槽路π网络电感3L12产生的寄生谐振峰。

3 射频振荡的处理方法

鉴于上述分析，对于DF100A PSM短波发射机在播出运行中，对于发射机烧损元件、有振荡和反射较大的频率要进行区别，用不同方法进行处理。

3.1 对于烧损元件，有振荡的发射机

3.1.1 检查中和。对DF100A PSM短波发射机的播出频率的低、中、高频率，分别检查发射机高末级中和情况，特别是有振荡的频率的中和检查，必要时可对有振荡频率的高末级中和进行调整。

注意：调整时，要兼顾发射机播出频率的低、中、高频率的中和情况不应偏差过大，以免调整后，引起其他频率的振荡产生。

3.1.2 检查高频无感电阻。检查高前、高末级的阻值，对不符合额定标称值电阻予以更换。

3.1.3 检查薄膜电容。检查高末级帘栅薄膜电容、灯丝薄膜电容容量，对不符合额定标称值电容予以更换。

3.1.4 检查LCR串联谐振网络。调整高末级3C12、3L1及风冷高频无感电阻3R33//3R34组成的LCR串联谐振网络中3C12的耦合容量，即：调整3C12与槽路电感3L12间的距离。

3.2 对于反射较大的发射机

3.2.1 调整天馈线。通过网络分析仪测试调整天馈线，兼顾天线整个播出频段。

3.2.2 调试谐波滤波器。重新调试谐波滤波器，除了调试常规频率外，还要针对不可开频率进行调试，并记录滤波器点数。

3.2.3 細调发射机状态。反复细调发射机状态，特别是反射、高末级屏流表值较为敏感的频率，要按照新频率规范反复调试、存储。

4 负阻振荡

采用金属陶瓷四极管的调幅级，很难避免强弱不等的负阻振荡问题。

4.1 负阻振荡的产生

主要原因是由管子本身引起。因为在高调幅的负峰点附近，四极管的瞬时帘栅流剧增，此时射入帘栅极的电子速度很大，引起二次放射电子.在剩余屏极电压仍大于帘栅压的情况下，帘栅的二次放射电于将飞向屏极，使得帘栅流对帘栅压的动态特性出现负阻区。加之帘栅旁路电容的电抗不可能在极低频到超音频都保持为零；还有帘栅的引线电感影响，使得帘栅对阴极的电位不能绝对保持等电位。这样，由屏极和帘栅极对阴极就有可能形成负阻振荡回路，从而产生负阻振荡。

4.2 负阻振荡的查找方法

负阻振荡时，在已调波上也可看到负阻振荡只在调幅器的音频正峰附近产生，而且是一种衰减振荡，其振荡频率约为十几kHZ到几百kHz（尤其是50kHZ～100kHz）。用示波器在加音频频率为20～7kHz、m=60～90%调幅的情况下，观察已调波。

4.3 四极管调幅级的负阻振荡特点

四极管调幅级的负阻振荡与三极管调幅级的负阻振荡有明显的不同：其一是四极管调幅级的负阻振荡回路中，其控制栅极并不参与。以故障发生时的情况看，当调幅级負阻振荡表现相当强烈时，查看控制栅的输入波形，仍是相当逼真和光滑。其二是由于电路中电抗元件的影响，使得四极管调幅级的负阻振荡的出现和强弱和输入频率有关。有时选用400Hz， 1kHz、5kHz、7kHz检查，机器都相当稳定，没有发现负阻振荡。但用100Hz以下频率检查，却出现了负阻，特别是音频最低端检查时，负阻表现的更为强烈。其三是由于四极管调幅缀的帘栅极无外接音频电源，所以防止四极管调幅级的负阻振荡，不存在消耗音频功率问题。

4.4 负阻振荡危害

不同生产厂生产的管子，有不同的负阻效应；在同一电路上，用不同生产厂的管子，负阻振荡的强弱会很不相同。

负阻振荡往往发生在低音频和高调幅下，对安全播出威胁极大：轻者机器会频繁过荷，不能工作，帘栅流表指示会突然超过表头量程；振荡严重的，电源跳闸，还可能导致帘栅极击穿，管子报废；甚至损坏贵重元器件。负阻振荡的存在，还会导致整机电声指标下降。

4.5 防止负阻振荡的措施

负阻振荡回路一般由管子的屏极和帘栅极对阴极电路组成回路，因此，排除调幅级的负阻振荡，可以用如下措施加以解决：

4.5.1 加RC串联网络。在帘栅极和地之间加RC串联网络，实用防振元件的数值，需通过实验而定。

4.5.2 加大帘栅电源泄放电流。加大帘栅极电源的泄放电流，通常要求泄放电流是正常帘栅流的4倍。

4.5.3 电子管老练。新上机的电子管一定要做打压，上机老练试验，方可使用。在整个老炼过程中，都应根据电子管的使用要求，采用相应的措施和方法进行。碰到质量差的管子，可能会在某一档次上产生过荷现象，这时应降回到上一档次上老炼，并稳定一段时间，或适当改变一下老炼状态。经验证明，经过多次反复老炼一般会达到预期的效果。

通过对上述DF100A PSM短波发射机射频寄生振荡原因的详细分析及解决措施，发射机产生的射频寄生振荡原因很多，希望本文能对发射机维护人员有所借鉴，进一步提高频率调度令的“准确、快捷、有效”执行，更好的完成安全播出工作。