TSW2500型短波发射机射频激励故障分析

2016-08-10田航宇

大科技 2016年8期

关键词：电子管栅极偏压

田航宇

（国家新闻出版广电总局2022台）

TSW2500型短波发射机射频激励故障分析

田航宇

（国家新闻出版广电总局2022台）

基于对TSW2500型短波发射机射频激励故障的现象进行了细致的分析，同时，结合了日常工作的经验，具有针对性的对出现的故障做出争取的判断。本文通过对电感L102开路故障分析；射频宽放故障的分析两个方面进行了简单的论述。

TSW2500型；短波发射机；射频激励；故障分析

TSW2500型500kW PSM短波发射机是我国广播发射的主力机型，由瑞士THALES公司制造生产，该机型具有运行稳定、自动化程度高和故障率低等优点。下文将结合发射机日常维护工作实践，针对发射机射频激励通路出现的几种典型故障进行科学的分析，促进了安全播出工作的顺利进行。

1 电感L102 开路故障分析

1.1 典型故障现象

射频驱动级调谐电感L102开路故障的典型故障现象：发射机人机交互界面的主界面上高前屏流IAVI等于OA，射频驱动级直流调谐马达MP02不停调谐，但始终无法找到调谐点，同时，发射机本地键盘开机键【ON】指示灯不停闪烁。发射机电子管电压表值：VaV1=5KV，Vg1V2=-430V，Vg2V2=OV。

1.2 故障理论分析

如图1所示，射频驱动级的直流回路，即屏极→阴极（灯丝）→灯丝变压器次级→R101（RS5）→L102→地→驱动级屏流取样电阻（R31）→A31整流器→穿心电容（E130）→R132→L132→屏极。当电感L02断裂时，射频驱动级电子管CTK12-1的回路就会出现开路。这时，屏流取样电阻R31上的电压变为0V，显示器主界面高前屏流IaV1=0A（正常情况下IaV1=1A），其取样通路是：屏流取样电阻R31→模拟采样板A161板（端子：509/510）（正常情况下，509/510端子之间的测量电压约为0.47V）模拟数据采集板YCS06板（滤波、放大、缓冲）→中央控制系统（ECAM）/顺序控制系统/模拟参数显示/信号记录器。

图1

如图1所示，高前电子管CTK12-1线路设计为栅地线路，栅极直接接地，射频宽带放大器对激励信号进行合理放大，通过隔直耦合电容C100耦合到的射频驱动级。射频驱动级的射频输入回路：阴极（灯丝）→射频输入网络（C102、C103、L102）→栅极（地）→阴极（灯丝）。当电感L102断裂时，射频激励信号无法送达射频末级。当发射机自动加高压时，Ugcosωt=0，eg=Eg+Ugcosωt＜Eg′（Eg′为高末屏流的截止偏压）高末电子管TH576截止时，IaV2=0A，Ig1V2=OA。

TSW2500型发射机在SEMI模式按【ON】键，自动升高压的步骤如下：1）射频末级电子管栅偏压接通，即：VgIV2=-430V，这里负430V偏压是为了保护电子管在断激励情况下，误操作时屏耗、帘栅耗严重过限；2）射频驱动级电子管屏压接通，即：VaV1=5kV此时。VaV2和Vg2V2不允许接通，所以，VaV2=OV、Vg2V2=OV、APD=OkW、Pfwd=OkW。综上所述，当电感L102断裂后，发射机显示屏上彩条显示均是0，VgV2=-430V，Vg2V2=OV，发射机没有任何故障提示。

2 射频宽放故障的分析

TSW2500型500kW PSM短波发射机预驱动级选用的是COM-500B型个固态线性功率放大器。该射频宽带放大器上作于甲乙类上作状态，全功率输出可达500W，在2～30MHz的频带范围内具有低失真、高效率的优良特性。

2.1 典型故障现象

发射机加高压时，人机交互界面的主界面的参数指示彩条IaV1=0.42A（正常时为1A），其它参数指示彩条均为0，其它表值显示为：VaV1=4.7kV，VgIV2=0.43kV（正常为0.75kV）、Vg2V2=OV。直流调谐马达MP02不停的往复自动调谐，始终无法确认调谐点，改障提示为：F：Driver Tuning Failed While Increasing Va，W：Ig1V2 below Limit。

2.2 故障理论分析

当射频宽放出现故障，若其输出功率为0，则发射机处于断激状态，在SIMI模式按【ON】键后，激励信号无法送达射频驱动级。但在发射机加激励之前，射频驱动级屏极电源已经接通，高前电子管屏极回路中会出现电流，即：IaV1=0.42A。在正常工作状态下，高前屏流是直流成分与交流成分的叠加，故高前屏流TaV1=IA。

当发射机出现断激故障时，在SIMI模式按【ON】键后，激励信号无法送达射频末级。但在发射机加激励之前，射频末级栅极负偏压电源接通，即：VglV2=-0.43kV，此偏压为高末电子管断激励时加在栅极的保护电压。如图 2 所示，当激励正常时，Vg1V2=-0.75kV，eg=Eg+Ugcosωt＞0，此时出现栅极电流，其中的直流成分经过栅极直流回路，即：栅极→阴极（灯丝）→地→偏压电源→R45（自生偏压电阻）→E210（穿心电容）→L212→栅极。在R45（自生偏压电阻）接栅极端产生-750V的电压，作为高末电子管工作时的负偏压。当射频宽放出现故障时，发射机处于断激状态，故Vg1V2=-0.43kV，根据发射机上电顺序设计原则，屏极、帘栅极供电回路不会导通。

图2

TSW2500型发射机在SEMI模式下加高压之后，要经历射频网络粗调谐和细调谐两个阶段。在射频驱动级网络调谐时，发射机中央控制系统ECAM向马达控制系统YCS08发送指令，YCS08利用控制直流调谐马达MP02来修正前级网络的状态，故出现断激故障之后，MP02会不停的往复调整，但始终无法找到调谐点。若当MP02调整到最小点仍旧没有激励信号，那么发射机就会发出故障告警信息：F：Driver Tuning Failed While Increasing Va，W：IglV2 below limit。