大功率PSM发射机高末帘栅电容维护

100kW PSM短波发射机高末电子管维护使用及常见问题分
析与处理
张敏
【期刊名称】《广播电视信息》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】本文介绍了100kW PSM短波发射机上高末电子管4CV10000C（国产型号为FD003Z）及其维护使用，并对实际维护使用中常见的问题进行分析，提出了处理方法，对减少了停播事故发生确保三满播出起到重要作用。

【总页数】3页(P89-91)
【作者】张敏
【作者单位】国家新闻出版广电总局501台
【正文语种】中文
【相关文献】
1.100kWPSM短波发射机高末电子管维护使用及常见问题分析与处理 [J], 陈巍
2.100kW PSM短波发射机高末电子管维护使用及常见问题分析与处理 [J], 贾晓芳
3.DF100A型100kW PSM短波发射机4CV100000C电子管的使用维护和注意事项 [J], 宋国亮
4.PSM短波发射机高前电子管维护使用及常见问题分析与处理 [J], 张敏
5.PSM短波发射机高前电子管维护使用及常见问题分析与处理 [J], 张敏
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2.常见问题的分析与处理
■■2.1 老化问题 使用时功率不足，效能实现不了，损耗增加，水温变大。造 成电子管老化的原因包括：阴极正常损耗的电子管已经到了 使用年限，再就是灯丝电压过大，管件的真空度不足，混杂 其中的其他气体都会导致阴极提前老化。处理的方法为：紧 急情况下可适当的增强灯丝电压来短暂使用，不过使用时要 确保屏压与帘栅压相应调低，不过还是需要换装新管来从根 本上解决这一问题。 ■■2.2 漏气问题 漏气问题如果出现，真空度就会降低，管内发生打火、 老化问题主要是因为阴极的老化， 发射电子的性能降低，
包装器具，垂直摆放，严禁发生冲撞、滚动等情况，搬动时 器等设施的专业仓库内。也可以使用密封箱或者非常厚的密 更换。 ■■1.2 入库检查及归档
该器件是真空装置，运送时要注意使用厂家自带的专业
注意安全；并储存于清洁、干燥环境中，且不能存在酸性或
者易腐蚀的化学物质。假如条件允许，最好放置在装有除湿 封袋储存，在其中添加上袋装干燥剂防止潮湿，并记得按时 运输到位之后就要入库，这时候都要记得仔细检查，确
及遭受雷击 , 变压器在生产过程中 , 一般会在高压侧加装安 置避雷器 , 通常情况下 , 工作人员在进行避雷器的安装时 , 在避雷器的设置上面 , 会将其误设置在跌落保险的前面 , 一 旦避雷器出现故障 , 必须全线停电才能确保维修的进行 , 给 切。除了避雷器的有效设置外 , 接地装置则是保证配电柜和
损坏、变形等情况，还要检查各极间的绝缘、灯丝是否存在 断丝、并对各极间打压，做完以上工作后再用专用清洁物品 对其进行清洁处理；二是，要确认发射机与电子管连接的管 帽簧片等是不是有异变，并清除其上沾染的杂物，再就是电 子管长期使用之后蒸发锅内会出现杂质等，并且会影响到散 热及水质，在每次更换前记得清洁。以上工作完成之后才能 够上机使用。 ■■1.4 上机安装 需要先把密封胶圈放到蒸发锅内，接着再放上电子管，

100KWPSM短波广播发射机PSM循环调制器故障的处理文章首先对PSM短波广播发射机中普遍应用的循环调制解调器的工作原理进行分析，并探讨了最新的数字循环调制解调器在PSM短波广播发射机中的应用特点，最后以案例分析的方式，研究了100kWPSM短波广播发射机循环调制解调器故障的处理分析思路与方法，为100kWPSM短波广播发射机PSM循环调制解调器的日常保养和故障处理提供资料参考。

标签：PSM短波发射机；循环调制解调器；故障处理PSM调制技术是当前短波发射机中应用最广泛的技术，由于PSM调制技术不仅效率高，而且具有极高的可靠性，虽然在100kWPSM短波广播发射机PSM 循环调制器中电路设计并不复杂，但其设计思路却极具研究价值。

PSM调制解调器一旦出现故障，将会导致调制解调器性能下降，并降低调制解调器的使用寿命。

在100kWPSM短波广播发射机应用日益广泛的今天，循环调制解调器的故障处理已经成为确保100kWPSM短波广播发射机工作的关键技术，如何在应用中做好100kWPSM短波广播发射机PSM循环调制器的故障诊断与处理，更是成为100kWPSM短波广播发射机应用技术发展的重点。

1 PSM短波发射机循环调制解调器的工作原理100kWPSM短波广播发射机PSM循环调制器主要包括判别电路、J-K位移寄存器和48个J-K触发器三个部分组成。

判别电路负责实现功能性操作，而触发器和开关电路并联反应了PSM上的开关数。

1.1 判别电路100kWPSM短波广播发射机PSM循环调制器中的判别电路为了防止误动作，还设有专用的清零电路，负责合、拉PSM开关后为后面的J-K触发器提供时钟。

判别电路由减法器、比较器和非门组合器三个部分组成。

当直流、音频和三角波复合信号输入后，经快速变换器加工成控制PSM开关。

当要求大于实际，则输出高电平和正电压，当要求小于实际时，则输出低电平和负电压。

该处分别接两个三极管，一个为同向端，一个为反向端，经过比较器和非门后，形成高低两个电平信号，并送入2D触发器，输出X信号和Y信号。

PSM 100KW短波发射机功率模块工作原理与故障分析国家广电总局陈青松大型PSM短波发射机全机共使用50块功率模块，用于高末屏极直流供电48块，高末帘栅极供电2块，发射机当中大量使用此类功率模块，此类模块的工作稳定性至关重要。

现将此种模块的工作原理和存在的故障进行分析。

一、功率模块形成PSM调制器的基本原理，PSM调制器将传统的调幅器和主整变压器合二为一，主整电压化整为零。

一级功率模块是由低压整流器、滤波器、高速电子开关即IGBT 和空转二极管基本组成。

每级功率模块受数字化了的音频信号控制其导通，输入三相交流电压510V，输出直流电压700V，48级功率模块输出电压随调幅信号的变化而变化，并串联叠加输出，形成屏压加到电子管的屏极，用于屏极调制即（AM）。

工作于PSM（Pulse Step Modulation）调制方式，载波状态下正常工作模块为20块，固载波时的载波屏压为20块×700V=14KV，高音高调幅m=1时最多40级功率模块工作并叠加输出电压，其输出电压为40块×700V=28KV。

低音低调幅m=0时没有功率模块工作固输出电压为0，其余8块功率模块用于PDM补偿，用于最大限度的还原原始音频信号。

而用于帘栅极的2块功率模块工作于PDM脉宽调制方式，利用占空比原理输出电压，其输入电压为三相450V，输出电压为600V，二级模块串联叠加1.2KV，形成帘栅压加到电子管的帘栅极用于辅助调制。

传统的发射机主整电压输出载波功率，调幅器输出调幅功率，两者分别加之电子管屏极；而新型的PSM调制器输出功率既有载波功率也有调幅功率。

所以，设备简化输出效率更高。

同时为了使部分电子开关关断时能够保持串联电路的一直处于连通状态，每组功率模块的输出端都并联空转二极管DF,再有，为了使功率模块输出的脉冲阶梯式音频信号更加平滑化，最大限度的接近原始音频信号，在总输出端安装低通滤波器即俗称解调器。

PSM发射机帘栅模块故障分析与解决方法的探讨【摘要】主要根据PSM发射机运行中两个帘栅模块工作时，其中有一个经常因外电的波动而引起停止工作的现象；本文重点介绍其帘栅模块的工作原理及其常见故障的分析和解决办法，进一步提高其稳定运行，保障发射机的安全稳定运行。

【关键词】PSM短波发射机；帘栅功率模块；IGBT（双极性绝缘栅）1.引言PSM发射机运行中，随着外电电压高低的波动，经常会出现有一个帘栅模块停止工作的现象，经常需要关掉高压重新合启帘栅模块才能正常工作，在工作中如果没有及时发现，将造成发射机的异常播出，如何发现故障的根源并解决此问题，对发射机安全稳定运行有着非常重要的意义。

2.PSM帘栅功率模块的工作原理概述2.1 帘栅模块的组成主要由三部分组成，即：①一套三相全波整流器及其滤波器；②主要由一只绝缘门双极晶体管（IGBT）组成的电子开关；③当电子开关关断时旁路负载电流，即用于空转的反相二极管。

2.2 电子开关的主要组成700V直流输出电压的正极受控于电子开关，它主要由绝缘门双极晶体管Q1组成，Q1的第一个晶体管邻近于电源，称为AC管即保护管，第二个晶体管邻近于负载又称DC管即开关管。

两管的控制信号分别输入到各自的门极和发射极之间，与每路控制信号输入端相并联的还有：负载电阻10KΩ反向信号削波二极管和正向信号箝位二极管各一只。

2.2.1 开关管控制原理每个帘栅功率模块上都附有一个功率开关控制板，用其控制保护管和开关管，由于功率开关模块及其控制器都悬浮于高电位，所以它同低电位处的控制信号依靠两条高绝缘的光缆相联系。

其中，一条光缆用于接收来自循环调制器的合或断开关管的指令信号；另一条光缆用于传递本块帘栅功率开关是否工作正常的信息。

开关管的控制信号经图1所示电路引入它的门极，当某个PSM开关的合闸信号由电信号转变为光信号时，它通过光缆传送到一个对号的光电管，即图1的U8。

U8受光导通并输出低电平。

其后的与非门U11B有一输入端固定为高电平，它和来自U8的低电平相“与”而又倒相后为1信号。

质量和缩减运营成本 ， 电子管的保养维护成为大功率Байду номын сангаасＰ Ｓ Ｍ短波发射机 位 。 ２ ． ２ ． ２电子管各电极的通路和开路检查 。电子管各电极的通路和开 应用的关键技术 ， 受到技术人员和操作工人的重视。 路检查一般会使用三用表 ， 在检查灯丝通路时， 三用表指示的电阻系数 １电子管概述 如果指示数值较大 ， 则表明灯丝断裂损坏。检测电极间开 电子管 ， 是一种最早期 的电信号放大器件。被封闭在玻璃容器 （ 一 接近零位置 ， 如果检测 中三用表指针读数最大 ， 表明阴极与栅极 、 一栅与二栅 般为玻璃管） 中的阴极电子发射部分 、 控制栅极 、 加速栅极 、 阳极 （ 屏极 ） 路时 ，
引线被焊在管基上。 利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号 ， 间、 栅极与阳 极间 是通路。如果指针有指示但指数并不是最大， 则表 明 如果发现短路现象 ， 则要通过视觉观察是否是电 并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据 。早期应 电极间很可能是短路。 用于电视机 、 收音机扩音机等电 了 品中， 近年来逐渐被半导体材料制 子管受潮或不清洁导致 的假碰极，并采用老炼的方式观察能够使其恢 作的放大器和集成电路取代 ， 但 目前在一些高保真的音响器材中， 仍然 复正常。 ２ ． ２ ． ３电子管极问绝缘检查。电子管极间检查是通过测量 电子管电 使用低噪声、 稳定系数高的电子管作为音频功率放大器件。 电子管的各个极之间倘若存在碰极现象， 就会 电子管虽然有着体积大 、 功耗大 、 发热高 、 寿命短 和电源利用效率 极间的绝缘阻值实现的。 低的缺点， 但相比于晶体管 ， 却有着负载能力强、 线性性能好 、 工作频率 使电子管的极与极之间短路而不能正常工作。电子管的碰极常在两种 高等优点 ， 因而在大功率 Ｐ Ｓ Ｍ短波发射机的放大系统 中， 电子管仍然 情况下发生 ：第一种是管子受到振动 ，第二种是管子工作在热态时发 而在管子冷却后碰极现象也随之消失。常以第二种 隋况 比较多见。 发挥着不可替代的作用。 应用于大功率短波发射机的电子管价格昂贵 ， 生， 并且很容易发生故障。 一旦电子管发生故障没有得到及时处理， 将会影 不论哪一种情况都可以用不同的方法来检查。第一种情况可以用万用 响到节 目的播出质量， 并带来额外的运营成本。 Ｐ Ｓ Ｍ大功率短波发射机 电表的高阻挡接到电子管相邻 电极的管脚上来测量 ，如阳极与帘栅极 的电子管作为消耗件和易损件， 其故障原因有很多 ， 大多数发射机电子 或栅极之间 ， 栅极与阴极之间。测量时电子管应该作轻度的转动和敲 如果没有碰极现象 ， 那么在各个不 同的位置 ， 万用表的指针应该不 管的故障是 由于电子管损坏或性能下降引起的 ，影响电子管安全和使 击 ， 也就是测得 的阻值应为无穷大。如果管子在转动到某一位置时， 万 用寿命的原因包括灯丝电压 、 真空度、 极间电压、 管体温度和外部参数 动 ， 等。因此， 电子管常用的保养维护主要是灯丝电压控制、 真空度保持 、 极 用电表指示的电阻值为 ０ Ｑ， 说明管子在这个位置发生了碰极。这样的 管子虽然还能勉强使用 ， 但给电子管工作 的可靠性带来了很大的影响 ， 间电压控制 、 电子管冷却等。 ２ Ｐ Ｓ Ｍ大功率短波发射机中电子管的维护要点 所 以还是应该及早换用新管 。 ２ ． ２ ． ４电子管冷打压。当电子管灯丝不加电压 ， 并在有关电极间加入 ２ ． １ 电子管的运输和储存 可 以有意使电极 间产生限制放电电流， 这种电流能够去掉管 电子管结构脆弱并需要保持管内真空环境， 因而在电子管出厂时， 定高压 ， 必须用特质的防震抗摔包装加固， 才能运输 。 在运输过程中要避免包装 内电极上的毛刺 ， 并免除电子管在高压电场应用时放电， 利用离子轰击 箱倒置或倾斜 ， 在运输时应该保持电子管的轴线垂直 ， 以指示 电子管的 阴极毛刺和污垢 ， 还能够使其溅散气化 ， 产生清除作用。 ２ ． ２ ． ５电子管 的老炼。电子管老炼包括灯丝老炼和电子管高压老炼 装卸和储存。运输过程中要尽量做好货 品 环境管理 ， 避免受潮 、 撞击和 强烈震动。 另外 ， 无论是采用陆运 、 海运或空运 ， 电子管的运输空间都要 两部分内容， 灯丝老炼就是指在电子管上加额定值的灯丝电压和电流 ， 实现吸收管内参与气体， 确保 求清洁无污染 ， 绝对不能有腐蚀 陛气体或液体放置在电子管货堆附近。 依靠高温阴极的热辐射来加热管 内零件 ， 储存中要保证陶瓷环保护套安全 ， 保护电子管陶瓷部分的情节， 要注意 电子管真空度的一种老炼操作。电子管高压老炼与冷打压处理的根本 尽量避免电子管与其他货品摩擦或碰撞 ，造成陶瓷会 电子管表面伤痕 区别就是在电极上加入规定的电压 ，并保证电子管在高压工作电气性 当调幅加到 １ ０ ０ 。， 稳定工作后 ， 再用 １ ０ ５ 。调幅信号瞬间 很有可能导致电子管失效 ， 造成资金和资源的浪费。电子管的运输和储 能的稳定 性， 存温度应该保持在 ５ ～ ４ ５ ℃之间 ， 相对湿度小于 ８ ０ ％， 如果需要长期 冲击几次， 如果无异常状态， 则可 以结束老炼 。 储存 ， 应该用塑料袋塑封， 并在塑料袋内放置干燥剂 。 综上所述， 在Ｐ Ｓ Ｍ短波发射机中， 电子管作为信号放大的 核心部 ２ ． ２电子管的检查 件， 其工作稳定陡直接影响着信号质量和信号传输稳定性。 易碎材质的 电子管是大功率 Ｐ Ｓ Ｍ短波发射机中的重要构建 ， 由于电子管 的性 电子管体积较大 ， 并且造价较高 ， 一旦在使用中保养维护措施不当， 不 还会加大短波发射机 的 运营成 能很容易在运输过程中受到影响， 在电 子管到货或投入使用前 ， 一定要 仅会影响信号传输质量和传输稳定性 ， 确保电子管的工作 陛 能， 提高发射机信号传输质量和稳定性 ， 做好 电子管的检查。 笔者对电子管的检查要点进行分析 ， 电子管的检查 本。为了 主要包含以下内容。 定要做好大功率短波发射机电子管的保养和维护 ， 尽量提高电子管 ２ ． ２ ． １ 外观检查与清洁。尽管 电子管运输和储存过程中加大 了管理 工作可靠 陛。 力度 ， 但由于电子管十分脆弱 ， 货品到货后仍然可能由于环境和生产问 参考文献 题出现故障。 为了确保电子管的性能符合使用要求 ， 首先要检查电子管 ［ １ ］ 王昌 林． 大功率Ｐ Ｓ Ｍ短波发射机中电子管的可靠性增长研究叨 ． 中 外 的外包装箱， 如果外包装箱完好无损 ， 且表面没有水渍 、 污渍和剧烈碰 企业家２ ０ １ ５ （ ２ ） ： １ １ ７ — １ １ ８ ． 撞痕迹 ，可以开箱检查电子管的外观。电子管外观的检查项 目包括芯 『 ２ ］ 刘浩． 大功率 Ｐ ｓ Ｍ短波发射机 中电子管的可靠性增长研 究阴 ． 电子世 柱、 瓷环和个引线环等， 如果电子管外观破损

示 ：Ｅａ ＝ １ ４ ＫＶ Ｅｇ ２ ＝ ８ ０ ０ Ｖ Ｅ ｇ ｌ ＝ 一 ８ ０ ０ Ｖ Ｉ ａ ０ ＝ ８ Ａ
定高末 电子管工作状态 的 目的。 高末极 的射频放 大信号经 隔直 电容 ３ Ｃ ３ ５ 加至给高末槽 路，高末槽路采用 Ｉ Ｉ ｒ型网络方
式。如图 １ 所 示。
３
４ ５
硬盘 （ 对Ｐ Ｖ Ｒ机顶盒 ）
电源 前 控 板 扫 描 电 路 及 显 示
２ ． ０ Ｗ
２ ． ４ Ｗ ０ ． ６ Ｗ
０ Ｗ
Ｏ ． ２ Ｗ ０ Ｗ
【 ３ 】 任 建华 ， 叶云杰 ． 有线数 字机顶盒如 何实 现 “ 真待机 、 低功耗”… Ｊ．有线 电子技术 ，
滤波。
【 关键词 】高末屏级供 电 高末 帘栅极 高末 电
子 管 栅 阴碰 极
Ｉ ｇ ２ ０：１ ． ８ Ａ Ｉ ｇ ０ ＝Ｏ． ５ Ａ Ｉ ｆ ＝３ ０ ０ Ａ Ｐｏ ｕ ｔ ＝１ ０ ０ ｋ ｗ
ｒ ｌ ａ ＝ ８ ６ ％ Ｒａ ＝ ８ ０ ０ Ｄ． 现 将 电子 管 的 放 大 系 统 和
＜ ＜上 接 １ ４ ３页
表 １ ：各模块 正常工作和待机 后功耗对 比表 序 号
ｌ ２
参考文献
待机后功耗
０ Ｗ Ｏ Ｗ
功 能模块
主板 （ 主 芯片 ） 外 围器 件 及 接 口
正常工作功耗
５ ． ０ Ｗ １ ． ５ Ｗ
［ １ 】 张新 建 ， 刘沛 ， 杨 晓坤 ， 彭诚 ， 凌建华 ． 传 统机顶 盒节能改进及遥控 一体 化方案研 究
４ ＣＶ１ Ｏ ０ ． ０ ０ ０ Ｃ型 陶 瓷 四 级 管 （ 进 口 型 ） 或
（ ２ ）Ｆ型 网 络 是 与 负 载 匹配 的 网 络 ，

同时给 出了解决问题 的方 法， 对提 高发射机稳 定工作提供 了一种思路 。 关键词 ： 冲阶梯调制 ；短 波发 射机 ；基 准电压 脉
中 图 分 类 号 ：Ｎ ３ Ｔ ８７ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ 前 言
我 国的广 播事业经过 ５ ０多年 的发展 ， 己建成 由中、 波 短 广播 、 调频广播 、 有线广 播和卫 星广 播组 成 的广播 传输 覆 盖
信号 Ｕ 。 （ ）ｙ信 号 ： ２ 由功率控制 板送来 的控制 整机输 出功率 的 高、 、 、 低 升 降信 号。 （ ）ｚ： ３ 三角 波信 号 ， 控制 Ｐ Ｍ 补偿脉 冲 的超音频 三角 Ｄ
通关 断多少取决 于 信号 的大小 ， Ａ信 号的变化又取决 于 而 信号 （ 音频 ＋ 直流分 量 Ｄ ）ｌ信号 、 ｃ、 ， 超音频三角波信
分别受绝缘 门双 晶体管 （ｎｕａ ｄＧ ｔ ｉ ｌ Ｔａｓ ｔｒ即 Ｉｓｌｔ ａ ｓＢｐ ￣ ｒｎｉｏ， ｅ ｅ ｏ ｓ
ＩＢ ） Ｇ Ｔ 的电子开关 控制 。而这 些 开关 又 受控 于数 字化 直 流
款大功率 广播 发 射机 ， 采用 Ｐ Ｍ 调 制 方式 ， 有 效率 高 、 其 Ｓ 具
技术 的发展 ， 脉冲阶梯调 制 （ 简称 Ｐ Ｍ 调 制 ） 波发射 机 在 Ｓ 短 全 国很多 广播 发射 台站得到 应用 。 脉冲阶梯 调制 ， 是广播 发射机 较新 的一种 调制 方式 ， 它 的主要特 点就是 以数 字化 的大功 率直 流放 大器作 为调 幅发
压自 自 ” 升 降 的故 障现 象 ， 结合其线路原理 ， 通过 对故障现象
指标好 、 工作稳定等 优点 ， 发射 机控 制方 式采 用微处 理 机控
控制信号和音频调制 信号 ， 即用调制音频信号 的幅度来控制

１ 故障现 象 种短时 间的 电弧并不能被 观察到 。仍然继续 升高 电压来满足运转 发射机 在加 高压后 ， 高前 、 高 末均 正常 ， 在发射 机正 常播 音 需 求 ， 这 时警示灯 会亮起 ， 电弧规模 增大 ， 可 听 到 火 花 产 生 的 声 中， 连续 出现高末帘栅流过荷掉高压 。高末帘栅过流指示红灯亮 ， 音 。此时通过观察边可发现设备 已经出现故 障。另一种 电弧是在 发射机无 法正 常播音 。故障分析 ： Ｄ Ｆ １ ０ ０ Ａ型短波发射机 高末射频 接地端形成 的 ，判 断元件 故障方法可观察接地端线 路的状况 ， 是 若有则代 表发生过打火 。如果并没有 功放采用单只 ４ Ｃ ＶＩ Ｏ ０ ０ ０ ０ Ｃ蒸冷式的陶瓷 四极管 。其帘栅极 电压 否 出现烧焦 或者严重 氧化 ， 由两个 串接 的 Ｐ Ｓ Ｍ功率模块 合成提供 ，它们 的输 出相加 起来为 异常则证明 电流正常导通运行 ， 并 没有设备 出现损伤 。 １ ２ ０ ０ Ｖ 。 经三个阻流圈 Ｌ ｌ 、 Ｌ ２和 Ｌ ３ ； 负载电阻 Ｒ ８ ； 帘栅过流取样分 ５ 发 射 机存 在 的 问题 和 改 进 措 施 流器 Ｒ ６ ；帘栅 流电流表 Ｒ ７和帘栅 压电压表 分压 器 Ｒ ４和 Ｒ ５ ， 由 ５ ． １ 液位接点 （ 干簧管 ） 的工作原理 。 Ｄ Ｆ １ ０ ０ Ａ型 ｌ Ｏ Ｏ ｋ Ｗ 短波发射 穿心 电容 ３ Ｃ ４ ５进入射 频机箱 。经 限流电阻 ３ Ｒ ２ ４ 、 ３ Ｒ ２ ５和 ３ Ｌ １ ６ 机共有 ４套液位接点组件 ， 实际为 ４套 干簧管接点 。液 位接点 即 组成防振网络 ， 帘栅薄膜电容 ３ Ｃ ３ １ 加到高末 电子管 的帘栅极 。 高 干簧管 ， 是干式舌 簧管 的简称 ， 是 一种有触点 的无 源电子 开关元 具有结构简单 、 体积小便于控制等优点 ， 其外壳一般 是一只密 末帘栅 流频繁过荷 ， 可 能 由以下几个 原 因引起 ： 一是高末 帘栅薄 件 ， 管中装有两个 铁质 的弹性 簧片 电板 ， 还灌有 一种 叫 膜 电容 ３ Ｃ ３ １ 源回路 封的玻璃 管 ，

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald791 DF100A型100k W P S M 短波发射机电子管使用特点脉阶调制发射机又称P S M 发射机，原理是将发射机的供电部分和调制器的电路合二为一，由开关信号控制每一个电源模块，将若干电源模块输出电压安阶梯式迭加，所迭加后的信号不仅具有音频信号的包络特征，而且获得了电平的放大。

它将被加至电子管的屏极与栅极的射频载波共同完成高功放和调制。

而4C V 100000C 大功率金属陶瓷四极管在D F 100A 型100 k W P S M 短波发射机中仅用于射频高末放大电路中，在发射机工作频率范围内的较高频段，末级功放需要约1k W 的射频推动电平，而在较低频段需要约500W，输出功率约为107 kW，高末级增益20.3d B。

高末级采用的是所需推动激励小功率增益高的阴地线路。

工作状态选用丙类，屏极效率约为85%。

整机效率为70%左右。

4C V100000C 各极工作电压和主要参数如下：屏压 E a 14 kV 帘栅压 E g2 800V 栅偏压 E g1 -800V (固定偏压为-400V)灯灯丝电压 U F 10V 灯丝电流 I F 300A 输入电容 C in 440pf 输出电容 C out 55pf 过渡电容 C ag1 3.2pf 最高工作频率 f max 30MHz2 静态老练方法电子管的静态老练方法，通常可分为“冷打压”“灯丝老练”“高压老练”三个主要步骤。

（1）冷打压处理：当电子管的灯丝不加电压而在有关电极间加入一定值的高压（交流或直流）有意使电极之间产生放电，目的使电子管发生以下有利的变化：利用放电现象，去掉管内电极上的毛刺，免除电子管在高压电场应用时产生放电；利用离子轰击阴极上的毛刺和污垢，使其溅散气化；打压时从一电极上分离出来的微粒，加速轰击另一电极，也会产生清除作用；绝缘体表面上的污染在强电场下产生转移或气化等。

转 二 极 管Ｄ１ 反 向截 止 ， 当 本级 功 率 开 关 模 块 输 出 关 闭时 ， 空 转 二 极 管Ｄ１ 为高末屏压 回路提供直 流通 路。 （ ６ ） 发 光二 极 管 指示 电路 ： Ｈ１ 用于 指 示 整流 器 输 出是否 正常 ； Ｈ２ 用于指示功率率模块工作是否 正常 ， 由于功率模块是处于 陕速通断 状态下 ， 因此 Ｈ ２ ￣ ［ Ｉ 高压后 ， 始终保持发亮 ， 只 有 当功 率 模 块 故 障 时 Ｈ２ 才 会熄 灭 ． 其他 一 些 元 件 Ｒ ２ １ ， Ｒ ２ ２ ， Ｒ２ ３ ， Ｒ ２ ４ 是 由四 根镍 阻 丝 并 联后组成 的功率模块的过流取样 电路 ， 其阻值约为０ ． ０ ２ ５ Ｑ。 功率模 块控 制板的供 电取 自三相交流４ ４ ０ Ｖ电压的两相 ， 两个２ ２ ０ Ｖ的小变压 器串联使用 ， 一组变压 器供 电给保 护管控 制电路 ， 另一组供 电给开 关管控制 电路， 输出均为＋１ ２ Ｖ， 需要注意的是 ， 这两组 电源的接地端 是分开的 ， 保护管控制电路的接地端连接到了Ａ点， 开关管控制 电路 接 地 端 连 接 到 了Ｂ 点。
１ 功 率 模 块 的 工作 原 理
１ ５ ０ ｋ ｗ Ｐ Ｓ Ｍ短波 发射机总共有５ ０ 块功率模块 ， 其 中４ ８ 块用于 合成高末级的调 制电压 ， ２ 块用于高末级帘栅 电压的输出。 功率模块 的结构主要分为 以下几个部分 ： 整流器 部分 ， 电源滤波部分 ， 保护管 （ ＡＣ 管） 及其控制 ， 开关管（ Ｄ Ｃ 管） 及其控制 ， 空转二极管， 发光二极管 指 示 电路 。 功 率 模 块 的 原 理 图如 图ｌ 所示 ： 下面简单介绍一 下各部分 的功能 。 （ １ ） 整流器 ： 调制器变压器输 出三相交流４ ４ ０ Ｖ２ ￣ 右的电压供给 三相桥式整流器整流后输 出５ ５ ０ Ｖ的直流 电压 ， Ｃ Ｒ１ ， Ｃ Ｒ２ ， Ｃ Ｒ３ 是３ 个压 敏 电阻 ， 在交流侧作浪涌 电压吸收用 ， 对输入 的交流 回路进行 保护 。 （ ２ ） 电源滤 波器 ： 对 整流后的电压进行 电容 式滤波 ， Ｃ ３ ， Ｃ ４ 串联 后作整流输出的滤波 电容器 ， 电路 中有两 串这样的 电容相并联 ， 总 容量为３ ３ ０ ０ ｕ Ｆ 。 在其两 端各 并联 １ 个 电阻（ Ｒ３ ， Ｒ ４ ） 用来均压 ， 保证各 个 电容上的 电压一致 。 （ ３ ） 保护管及其控制 ： 保护管（ ＡＣ 管） 是用来做模块输 出保护的 ， 有 电压过低保护 ， 过流保护 ， 失步保护 电路等 。 （ ４ ） 开关管及其控制 ： 接 收来 自调制器控制器的控制信号 ， 完成 对 开 关 管（ ＤＣ 管） 的控制 。 （ ５ ） 空转 二极管Ｄｌ ： 也 叫快 速恢复 二极管 ， 当双极 晶体管Ｑ１ （ Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ） 通 电时， Ｄｌ 承受反 向电压 ， 被截止 ； 当Ｑ１ 断 电时 ， Ｄ１ 正 向偏置 导通 ， 负载 电流被Ｄ ｌ 旁路。 即： 当本级功率开关模块输出 电压时 ， 空

行分析和 探讨。 图１ 中Ｃ２ ３ 的 作用 是 和 Ｃ２ ４ 、 Ｔ网络 线 圈 Ｌ９ Ｌ１ Ｏ 调 配 电容 Ｃ２ ５ 共 同 构成 一个 复 杂 的 型 网 络 进 行 调 谐 ，他 的 最 大 容 量 为 １ ２ ０ ０ Ｐ ｆ 。 当前 级 调 谐 完 成后 ， 进入 末 级 调 谐 三路 进 行 微 调 ， 使末 级 阳流 输 出 最 小 ， 帘栅 流 输 出 最大 ， 达到谐振状态 。
ｕＡ Ｂ ＝Ｒ １×ｉ ２ ； ｕｃ Ｂ ＝一Ｒ ２×ｉ ２
ＴＢ Ｈ ５ ２ ２ 型发射 机一共 有８ 路 调 谐 元 件， 由 于发 射 机 倒 频 次 数 多 ， 运 行 一 段时 间 后， 在 倒频 中会 出现 某 一 路位 置跑 位 现 象 ， 当位置偏差 超过一定 的点位后 ， 就 会 造 成 发 射 机故 障 ， 轻 则 发 射 机 失 谐状 态 不 好 ， 严 重 时 发射 机 加 不 起 来 找 ， 不 到 调谐 点 ， 甚 至 会 损 坏其 它大 型 元 件 ， 所 以 在 日常 维 护 中 ， 应经常检查 个伺服调 谐元件的传动 系统 ， 尤 其 是 传 动 机 构 中的 销 钉 、 螺 丝 和 各 齿轮 转 动时的机械 联动情况 。 在 发 射 机 运 行 倒 频过 程中 ， 从 调 谐 过 程 中会 发 现 某 一 路 偏 差的位置情况 ， 从 而 使 发 射 机 无 法 正 常 进 入 下一级调谐 ， 下 面 就 如 何 发 现 和 调 整 进
ｌ ｌ ８ ０ ０ （ ｋ Ｈ ｚ ） ｉ １ ８ ｌ Ｏ （ ｋ Ｈ ｚ ）
粗 调
细 调 差
ｌ １ ８ ２ ０ （ ｋ Ｈ ｚ ）
４ ４ ８ １
４ ９ ｌ １ ９ ０
１ １ ８ ３ ｏ （ ｋ Ｈｚ ） ｌ １ ８ ３ ５ （ ｋ Ｈ ｚ ） １ １ ８ ４ ０ （ ｋ Ｈ ｚ ） １ １ ８ ５ ０ （ ｋ ＨＺ ）

发送 系统的重要 组成 部分 ， 其＿ Ｔ 作正 常与否直接影 响到广播节 目的传输 。 目前在广播 系统 中 Ｐ Ｓ Ｍ 发射机 以优 良的特性 ， 大功率 ， 高效率 ， 高稳定 ， 高质量 的特点 ， Ｐ Ｓ Ｍ 发射机调制线性好 、 增益高 、 抗雷击性能等优点所以得以广泛采用 。 １ Ｔ Ｂ Ｈ ５ ２ ２型 １ ５ ０ Ｋ Ｗ Ｐ Ｓ Ｍ 短 波 广 播 发 射 机 的主 要性 能 特 点 低周采用脉 冲阶梯调制 ， 具有 ９ ５ ％以上的转换效率 ； 整机 只用 两 只电子管 （ Ｆ Ｕ一１ ０ １ Ｃ和 Ｔ Ｈ５ ３ ７型两种电子管采用超蒸发 冷却 ， 冷却效率高 。 ） 具有很高 的整机效率 。 高频末级槽路采用耦合 腔式调 谐 电感 ， 可靠 性高 ， 高频输 出端接有 Ｖ Ｈ Ｆ滤波器 ； 换 频方式为 自动 、 半 自动 、 手动和预制 。换频过程快捷 、 准确 。 ２ 末 级功 率放 大 器 工 作 原 理 简 介 本级 采用法 国 Ｔ Ｈ Ｏ ＭＳ Ｏ Ｎ的 Ｔ Ｈ ５ ３ ７电子管 ，接成 阴极接地 电 路， 工作状态 为丙类 ， 如图 １ 所示 。 图 １ 该管 阳极直 流电压为 ｌ １ Ｋ Ｖ， 帘栅压 为 ８ ０ ０ Ｖ， 栅偏 压分为两 部 更换 Ｔ Ｈ ５ ３ ７电子管重要操作 ，先做好检 修计划和熟 悉更换流 分， 固定栅偏压 为一４ ０ ０ Ｖ， 自生栅偏压为偏压 电阻与栅流 的乘积 决 程 ， 准备好 检修工具 ： 定， 总的偏压约为 一 ７ ０ ０ Ｖ。采用 自生偏压 的 目的是使 电子管始终 处 ａ ． 更换高末极 电子 管子时 ， 先 落高低压后落 灯丝 ， 通地刀通 地 ， 于丙类工作状态 ， 提 高放大器 的工作效率 。 四极管作 阳极调 幅时 ， 帘 水停止后断 ０１ 、 Ｑ１ ９电源 断路 器 ， 然后断掉整机 电源 ， 挂 上安 栅极必须获得 同相调幅。用 帘栅 自动调制 比较方便 ， 但 是基于阳极 待风 、 电压升高时帘栅流减小 ；阳极电压降低时帘栅流增大这一事实 ， 在 全名 牌 。 帘栅 极 供 电 同路 内 串人 音频 阻 流 圈 ，帘 栅 流 变 化 时 产 生 的反 电势 ， ｈ ． 拆 除 电子 管 与 电路 的连 接 件 ，拔 去 电子 管 顶 上的水 路 自封 接 取下隔直电容。（ 注 意 不 要将 水 滴 在 帘 栅 盘 上 ） 。 恰好 为帘栅极提供 ， ｒ 调幅电压。 板级 回路包括调谐 回路和调载 回路 头 ， ｃ ． 检查 电子管 的吊车 ， 特别 是钢丝绳 与吊钩的连接 处必须保持 两部分 ， 前者是由一种可 与集中参数 的磁感应耦 合双回路相 比拟的 耦合腔所组成 ， 后 者则是一个相移 ９ ０度的 Ｔ网络。 本级的输出隔直 牢 固可靠； 将 电子管 吊车推 到机箱旁 ， 将 吊杆 拧入 电子 管顶上 的螺 一定要拧到底 ； 调整吊车的横臂 ， 使钢丝绳 与电子管 在一 条轴 流电容也采取 圆筒 形制造工艺 ， 减小 了对地 的分布电容 ， 从 而减小 孔内 ， 摇动手轮拉紧钢丝绳 ， 同时用很小的摆幅晃动电子管 ， 将 电子 了屏级对地 的影 响。Ｉ Ｉ 网络电感采用 了腔体这一结构 ， 它的调整就 线上 ； 用手扶住 电子管 ， 慢 慢移出机箱 ， 放稳后拆下 自封接头 是改变其短路板 的位 置 ， 这是 在调谐逻辑控 制下 ， 先 用压缩 空气 将 管拔 出管座； 接点 收缩与腔壁进行分离 ， 然后 由电机驱 动 ， 移动短路板 ， 到达指定 再装 入包装箱 。 ｄ ． 吊装新管 ， 与吊卸老管步骤相反。 注意插入管座之前要注意电 位 置时释放压缩空 气 ， 接 点就可靠地接触 到腔壁上 ， 由于腔体 减少 出水 口的位置 ， 然后慢慢放入管座并用力下压 ， 使之 与管座 了 ， 引线 电感 电容 ，而 且 把 不 用 的 部 分 隔 离 在 零 磁 场 的泛 围之 内 ， 最 子管进 、

大功率短波PSM广播发射机水冷系统的工作原理以及水质处理和维护措施摘要 :本文就广播发射台短波PSM发射机实现超蒸发冷却时遇到的一些技术问题分别给予了论述，其中着重分析了下面几个方面：超蒸发冷却的工作机理；水质处理的必要性和方法；设计上采用全系统密封、离子交换树脂、汽水分离、精密过滤等技术措施，保证系统获得质量稳定的纯水，降低了水垢的产生，并使高末槽路线圈和电子管带高电位的阳极（+10KV）能用纯水冷却，提高了冷却效果。

超蒸发冷却系统在实际运行过程中注意的问题。

关键词超蒸发冷却水质处理措施一前言随着我台引进四部大功率短波发射机，对其发射管（大功率电子管）采用了一种区别以往的效率更高的冷却方式——超蒸发冷却。

因而提高了发射管的散热密度，增大了管子的功率容限，按技术说明书上载波功率指标为50千瓦，但在理想冷却状态下，是可以达到70～100千瓦等级的，据厂家技术人员所说，设计上考虑到了这点。

二水冷系统的设计1．超蒸发冷却的原理短波广播发射机高周末级管的阳极冷却，采用超蒸发冷却。

超蒸发冷却从换热观点看，它是由沸腾换热和汽液两相对流换热两部分组成，即蒸汽在末级管的阳极上窄槽（槽宽约2mm, 槽深约25mm）内孕育、成长、直至高速（25～35m/s）喷射出来。

为了有效地使窄槽里产生蒸汽并成为聚集沸腾区，并且此区应不被主水流干扰。

据此，设计上必须使主水流横跨窄槽流过。

这样，主水流实际上是停留在产生蒸汽的结构之外。

从窄槽中喷射出来的蒸汽，在环状间隙里被流动的水混合并迅速地冷凝；同时，就在被驱除蒸汽之后，水立即被用吸入的方式进入窄槽，使窄槽里的水迅速达到补充。

从整机观点来看，高周末级管采用超蒸发冷却系统提高了该管的散热密度，达到1000～2000，能承受短时间过载能力，降低了设备辅助功率，增强了整机的安全性。

2.系统技术指标(1).应带走的耗散功率a.高周末极管耗散功率～20KWb.槽路线圈耗散功率为23.5Kw(2)流量和压力WDL32-84水泵标称值如下（我台所用泵）：3．循环系统结构本机采用单循环系统，结构特点和参数另行论述。

是低 电平 ， 从而使指示灯 Ｄ Ｓ Ｉ 和Ｄ Ｓ ２ 点亮 ，
场效应 管 Ｑ ５ 截止 ， 凹的 ５号 端是 高阻
以便 反映 帘栅压 Ｐ Ｓ Ｍ开关 的输 出 电压 正
／ — ２ ． ｚ ＾
ｌ ｕ Ｄ ８ ３ ３ ３ ｖ
抗 输 入端 。这样 ，直 流控 制 信号 可 以输
为 负
２ 帘栅 压控 制 电 路原 理
由于 帘栅极采用 Ｐ Ｄ Ｍ方式供 电，所 以要用 Ｐ Ｄ Ｍ控制信号去控制 Ｐ Ｓ Ｍ 开关 ， 现按图说 明帘栅 压控制原理 。经前级信号 合成电路中 ￡ ， ２ ｑ 加工合成的音频和直流控 制 电压 ，经 电位 器 尺 。 调整 再经 电阻 Ｒ ， ，
栅 电路 中串联 的 １ ０ Ｈ阻流 圈 自动产生 ，
如 图所 示 ：
１ 自动帘栅调制的工作原理及其优点
本机被调级帘栅压 的平均值为 ８ ０ ０ Ｖ，
ｌ Ｕ 促 促 设 被 调 级 直 进 流 屏 流 和进 直 流 帘 栅 流 Ｆ １ ０ ０ ｋ Ｗ Ｐ Ｓ Ｍ 短波发射机高末级电子管帘栅 压控制 电路原理及调整方法
赵 波
（ 作者单位 ：国家新 闻出版广 电总局七二四 台 ）
摘
要 ：主要介 绍 了 ＤＦ １ ０ ０ ｋ Ｗ Ｐ Ｓ Ｍ 短 波发射机 高末级 电子 管帘栅压控制信 号的产 生原理 ，并对采 用 Ｐ ＤＭ 补偿 式帘栅 电源
个；
。
级 屏压 电源 Ｐ Ｓ Ｍ 开关模 块 的电路相 同 ，
。
个 ， ０ 个 ， ， 删 ， 一 三 二
为正值 ，
行 ；或 由双边 带 切换 为单边 带 运行 ，也
需 要调降 载波输 出功率 ；根据 ， 随

了防止 电容一 旦 冲 出限位 后 仍有转 动 余量 ，不至 于
造 成机 械 损坏 。 （ ）将对应的驱动装置 Ｂ ５ ４ ２ 、Ｂ３ 、Ｂ １ ２ ３ 在外面
应该 转动 的 圈数 。这 样发 射机就 会 工作在失 谐状 态 下 、 引起 电容过 热 而使 其性能 下 降 、寿命 降低 。
依据。
分 公 司
审 稿 人 简 介 ：崔 海 平 内 蒙 古 广 播 电影 电视 局科 技 处 副 处长 高 级 工程 师
煽辑
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校 对 ：韩 海 霞
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Ｉ 接 第 ６ 页） 上 ４
用手 向上 旋至 上 电气限 位 ，松 开上 电气 限位 定位螺 钉 ，继 续 向上旋转 驱 动装 置至 上机械 限 位 。 （ ）将 对应的驱动装置 Ｂ ５ ３ 、Ｂ３ 与电容 ５ ２ 、Ｂ ２ １
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Ｓ
赵 彦 峰 田志 良 荣 丽
我台使用的 Ｐ Ｍ－ ０ Ｗ 短波发射机是 北京航 天 Ｓ ５ｋ 部二 十三 所生 产的脉阶 调制 发射 机 。由于 发射机 需
故 障处 理步骤 ：关机 后 ，顺 序断开 高 末真空 电 容 的外 部连接 ，测量 电容 容量或 进行 打压 实验 ，应 该注 意的是 真空 电容有 峰值 实验 电压和射 频工 作 电
一
的直流泄 漏电流不超过 １ ０肛Ａ （ 某些 电容要 求不超
定功 率 时 ，高末 屏流仍 出现过 荷 掉高 压现 象 。
故障分 析 ：引起 高末 屏流过 荷 掉高 压 的原 因很
过 １ 肛Ａ ） ５ 。真空 电容 的故障有 时也表 现为转 动不
灵活 、调谐 不到位 、机 器 倒频后 失谐 等 ，这些现 象

150 kW TBH522型PSM发射机三路电容跑位过远的调整方法作者：牛春苗来源：《科技资讯》 2013年第8期牛春苗(国家新闻出版广电总局594台陕西咸阳 712000)摘要:本文简要介绍三路电容的作用与调谐原理,同时对150 kW PSM发射机三路电容的跑位过大引起的故障分析;并说明了三路电容的调整定位,使发射机以稳定良好的状态运行。

关键词:TBH522型PSM发射极电容位置中图分类号:TN838 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0141-02TBH522型发射机一共有8路调谐元件,由于发射机倒频次数多,运行一段时间后,在倒频中会出现某一路位置跑位现象,当位置偏差超过一定的点位后,就会造成发射机故障,轻则发射机失谐状态不好,严重时发射机加不起来找,不到调谐点,甚至会损坏其它大型元件,所以在日常维护中,应经常检查个伺服调谐元件的传动系统,尤其是传动机构中的销钉、螺丝和各齿轮转动时的机械联动情况。

在发射机运行倒频过程中,从调谐过程中会发现某一路偏差的位置情况,从而使发射机无法正常进入下一级调谐,下面就如何发现和调整进行分析和探讨。

图1中C23的作用是和C24、T网络线圈L9 L10调配电容C25共同构成一个复杂的π型网络进行调谐,他的最大容量为1200Pf。

当前级调谐完成后,进入末级调谐三路进行微调,使末级阳流输出最小,帘栅流输出最大,达到谐振状态。

2 三路电容位置相差太远引起的故障(1)故障现象:从6000 kHz开11835 kHz时,前级调谐完成后,进入末级调谐时,三路朝降得的方向走,数字变小,(正常时三路伺服是朝升的方向走,数字变大),无调谐点,开7425 kHz等其他频率时,调谐正常。

(2)故障分析。

根据现象分析,由于其他频率末级都能正常调谐,说明末级鉴相器工作正常。

这时将三路的其他频率用半自动开启,记录粗调位置数值与细调位置数值,由此计算出粗调与细调位置数的差。