SW50D短波广播发射机高频推动级放大系统常见故障及处理方法

王 洁

内蒙古自治区广播电视传输发射中心839台 内蒙古 呼和浩特市 010050

1 放大系统组成

SW50D 型短波广播发射机高频放大系统由频率合成器、一级固态放大器和两级金属陶瓷四极管功率放大器等组成。固态放大器为输出300W 的宽带放大器；推动级选用风冷四级管4CX3000A，工作在乙类状态，输出功率为1kW；末级放大器选用超蒸发冷却四级管4CV100000C，工作在丙类放大状态，其输出功率大于50kW。高末级输出网络采用先进可靠腔体结构用于调谐、滤波与阻抗匹配。后接双谐振式甚高频滤波器，用于滤除高次谐波，以减少对调频与电视频段的干扰。

推动级使用4CX3000A 陶瓷四极管，工作在AB 类，采用栅地电路形式，提高了整机高频系统的稳定性。屏极调谐回路电感采用盘香型电感。推动级装有鉴相器等自动调谐装置，最大输出功率3kW。高频推动级放大器组合不仅是栅地电路的低增益功率放大器，还是高频放大链中的隔离级，对提高整个发射机的稳定起了重要的作用。

高频推动级H3 用来作为高周放大链中的末前级功率放大，它将宽带放大器H2 送来的平均功率为300W 的RF（3.2～26.1MHz）信号，进行谐振放大，输出约2kW 的RF 功率，去推动高频末级管进行功率放大。

高频推动级的原理框如图1所示，其组成设备主要有高频推动级放大器组合；调谐驱动装置H11；鉴相器H24；灯丝变压器T2 和电流互感器T3。

图1 高频推动级的原理框图

2 主要故障类型

SW50D 型短波广播发射机推动级常见故障及处理方法有V1电子管故障、V1 电子管座故障、调谐驱动伺服电路电源故障、前级电子管供电电源故障4种情况。

2.1 V1电子管故障

2.1.1 电子管灯丝断丝

故障现象是阳流、栅流减小、灯丝电流减小，用万用表测灯丝电阻值比正常值大，电阻值比正常值大的不多是部分断丝，如果是阻值无穷大说明灯丝全部断丝。

2.1.2 电子管碰极

故障现象是栅流表反打、灯丝电流值很大，一般是电子管栅阴碰极造成的，这种现象只在电子管工作时出现是热碰极，电子管冷却后用万用表测灯丝和栅极间相通或者阻值很小则是冷碰极。

2.1.3 电子管漏气

当灯丝电流增大、落高压后摸电子管陶瓷外壳比平时温度高、用摇表测极间绝缘电阻值低，可以判断电子管有漏气。当电子管出现断丝、碰极和漏气时，遇到这几种情况旧电子管就不能用了只有更换新的电子管了。

2.2 V1电子管座故障

常见的故障有电子管薄膜电容击穿。帘栅电流增加，管座有打火放电现象，故障处理方法是停机拆下电子管座，拆开管座更换新的薄膜电容，更换时一定要注意设备环境保持干净卫生。另一种故障是电子管座弹簧片触头因为氧化高温变形引起的和电子管各极接触不良引起的灯丝欠压故障。

2.3 调谐驱动伺服电路电源故障

推动级的输出槽路是一个LC 并联谐振网络。阳极并联网络主要包括C1、L2，调谐驱动装置H11 的功能是在监控调谐装置CT 的控制下，改变盘香线圈L2 和可变电容器C1 的参数，使V2 电子管放大器对应工作频率处于调谐状态。换频时盘香式电感与真空电容同轴联动调谐，改变C1和L2既是粗调又是细调。

调谐时伺服模拟接口板CT2A10 板可以将来自鉴相器的摸拟量输入信号送入伺服模拟处理器板CT2A8，所有的模拟量输入信号都由增益为1 的高输入阻抗隔离放大器进行了处理。

模拟处理器板和模拟接口板配对，用来实现调谐马达的传动控制，并监测马达传动的状态信号。这些插板装在发射机控制组合CT2 内。控制组合CT2 的所有电路板都由一个独立的±24V 非稳压电源供电。接口板上都装有稳压电源。各伺服电路板用的+5V 电源装在数字接口板上。各模拟电路板用的±15V 电源装在模拟接口板上。如果出现调谐驱动装置H11 不动的故障，可以判断是调谐驱动伺服电路CT2A10 板或者伺服模拟处理器板CT2A8 驱动模块或者稳压电源坏，更换新的电路板恢复播音，坏电路板细查后修复。

2.4 前级电子管供电电源故障

2.4.1 前级电子管灯丝电源故障

故障现象是机器掉高压掉灯丝、故障检测板A2 上V1 灯丝灯亮起，灯丝无电流输出，无灯丝电压，这种情况如果不是电子管坏，就可能是灯丝稳压器故障造成的，因为控制面板输入灯丝加电信号时，使交流稳压电源PW5 加电。PW5 输出的交流电压，可以在6 分钟内从0V 缓慢上升到约380V 额定值，该电压加到推动级灯丝变压器H-T2 上，其输出电压为9V，加到推动级功放电子管V1 阴极。推动级电子管V1 的灯丝电流监测信号来自互感器H-T3。当输入监测信号电压小于门限值时，判定为“推动级电子管灯丝电流故障”。如果开机加灯丝用万用表测交流稳压器无380V输出，就可以判定灯丝稳压器坏，更换新的稳压器。

2.4.2 栅极电源故障

输入交流电压380V，输出直流电压100±10V，用作推动级电子管V1的栅偏压电源。输出直流电压由可调电阻R200设置。

栅极电源监测板隔离放大器板A2 是监测推动级电子管V1 的栅偏压。隔离放大器型号为AD202KN，由+15V 单电源供电，其隔离电压为2000V，带宽5kHz，线性度±0.025%。由于推动级V1 电子管的栅偏压（约-150V）加在栅、阴极之间，栅极对地电压约-650V，因此采用隔离放大器去掉共模电压，然后再通过电阻分压，使V1 栅偏压变成0-10V 范围的测量电压去面板电表显示，并送工控机的A/D 板采样。

当出现栅流等于零，栅极无偏压、灯丝电流变大时，可以判定是栅极接地、栅电容被击穿了。

当出现栅流零、灯丝电流也是零的时候，可能是栅极开路，栅极电路元器件烧坏、电阻阻值变化等原因造成的。

2.4.3 推动级V1 帘栅无+400V直流电源故障

故障分析，前级帘栅电源采用桥式整流电路，输入电压380V来自固态继电器K2，当 +5kV 直流电源工作时才能加电。输出直流电压约-400V，用作推动级功放管V1 的帘栅压，加在V1 的阴极。V1 帘栅压测量信号取自分压器板A2 上的电阻R7。当整流桥损坏或者线路中电感烧毁都会造成帘栅极无电源输出。

2.4.4 推动级V1 的阳极+5kV 直流电源故障

采用三相全波整流电路，输入三相交流电压380V；输出直流电压5kV，主要用作推动级功放管V1 的阳极电压源。阳极电压和阳极测量信号取自电源采样板A2。

当屏极电流表无5kV 电压，栅流特别大，屏极电流等于栅流，可以判断是屏极开路，电子管屏极电源保险爆或者屏流限流电阻烧断。

小 结

发射机发生故障时，一种故障表现可能是多种原因引起的，排除故障时要本着先简单、后复杂，在熟练掌握机器工作原理的基础上采用排除法，替代法、电压电流检测法等方法迅速查出故障原因，尽快恢复正常播音，作为广电一线员工，技术人员要不断加强学习专业技术知识，更好的为广播事业贡献力量。