PSM 50KW短波发射机宽带放大器原理及常见故障分析

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1.2.内蒙古新闻出版广电局839台 内蒙古 呼和浩特市 010050

PSM 50KW短波发射机宽带放大器原理及常见故障分析

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本文介绍了PSM 50KW短波发射机宽带放大器原理，并根据笔者多年维修、维护经验，对常见的几种故障进行分析，就故障提出解决方法。

宽带放大器 推挽放大器 变增益放大器 MOS场效应对管

1 宽带放大器原理

PSM 50KW短波广播发射机的高频载波信号（3.0～30MHz），是由国产TS9204F6专用的频率合成器产生的。由频率合成器输出的毫瓦级高频载波信号，先经频率监控组合G1鉴别后送入宽带放大器B3进行线性放大。输出的放大信号（约300W），激励高频推动级B4进行功率放大。经推动级放大输出的1KW功率的高频载波信号，送到高末级放大器进行功率放大和阳极调制，同时，由阳极槽路完成调谐、滤波和阻抗匹配。

高频系统包括：频率综合器C，宽带放大器B3，高频推动级B4，高末级放大器以及谐波滤波器B7，定向耦合器B5和其他一些辅助电路。高频系统流程，如表1所示：

表1 高频系统流程

宽带放大器（宽放）的主要功能：（1）对频综送来的频率为3.0～30MHz，幅度为50mv的高频信号进行放大，（2）接受自动调谐组合G2的控制信号，用改变增益的办法来改变宽放的输出大小，最终达到发射机功率的自动控制。

本系统由一级变增益放大器和两级带传输线变压器的300W宽频带放大器组成。

一级变增益放大器由半导体三极管N1、N2和其他一些元件组成。N1管起放大作用，N2管起变增益作用。N1管的基极加高频激励信号，其发射极经电阻R4和N2管串联。N2管的基极加自动调谐组合G2送来的功率控制信号（直流3～9V）。当控制电压低时，N2管的集电极电流变小，N1管的集电级的输出电平相应变低，反之，则输出电平变高。N2管饱和导通时N1的输出最大，调整G2组合上的R10（P）即可手动改变增益。

二级增益放大器是由高频大功率MOS场效应对管N3，高频传输线变压器，带温度补偿的恒流源电路和其它元器件组成。其中，传输线变压器的作用是完成高频信号的级间耦合，高频功率的传输、分配与合成，阻抗匹配以及平衡转换的任务，工作在甲乙类状态。此外，还有一个高频传输线变压器和其他元件组成，输出变压器变换比为1：4。高频MOS管的工作点易受温度和电压波动的影响，产生工作状态漂移，输出不稳定和交越失真等不良影响。为此，还设置了带温度补偿的偏置电路。

宽放的主要技术性能：工作频带3～30MHz；输出峰值功率大于300W；输入输出阻抗为50Ω；增益变化范围±10dB；由+24V和+44V直流电源供电。宽放原理如图2所示：

图2 宽放原理

2 宽放常见故障分析

2.1 故障1

2.1.1 故障现象

正在工作的发射机突然发出“噼啪”的响声，同时掉高压，出现14故障号即宽放电源电压偏低。经过检查发现，发射机高频推动级V1管的屏极滤波电感、电容、表头取样电阻R352以及宽放的对管均烧坏。判断故障可能是V1推动级放大管RS1072电子管老化，栅阴碰极造成的。换上新的推动级放大管RS1072和新宽放后，故障排除。

2.1.2 故障分析

（1）V1管栅阴热碰极，造成栅极短路接地，使宽放由于负载太大导致对管烧坏。

（2）由于V1管栅阴热碰极，屏流增大，导致屏极扼流圈电感（L409）和Л网络电容C411（6800P）被烧坏。

（3）由于V1管栅阴热碰极，造成V1电流取样电阻R352电流太大被烧坏。

2.2 故障2

宽放的电流忽大忽小，发生漂移现象。这种现象可能由下面4种情况所致。

（1）宽放内部长时间没有清洁，尘土太多，使宽放的散热性能降低。只要除尘后用酒精清洗干净，故障即可消除。

（2）由于导热胶没有涂均匀，或者是导热胶内有小杂质，对管在安装时与底座没有完全紧密接触，造成其散热性能差。处理时，只需拆下来清洗干净重新安装。

（3）宽放上对管旁的小贴片滤波电容可能有损坏，也可能是电容有虚焊点。

（4）如果频综送来的信号不稳定，也可造成该故障的发生，需要更换频综。

2.3 故障3

宽放电流调整范围太小，这种现象可能由下面2种情况造成。

（1）频综的输出信号幅度太小，只要增加频综的输出幅度即可。

（2）宽放的N2管损坏，或者是P2输入端的G2.8板（功率控制板）出现故障。如果更换G2.8板后宽放电流调整范围还小，需要拆下宽放更换N2管了。

2.4 故障4

加高压时，出现无宽放电流的现象，这种故障可能的原因有以下几种：

（1）发射机稳压电源烧坏。由于PSM 50KW前级及末级灯丝、宽放电源和±24V电源是由专用稳压器供电，若稳压电源烧坏，则无宽放电压。这里需要说明的是，如果稳压电源烧坏，同时，会出现无灯丝电压的现象，可通过测量末级灯丝电压来判断。

（2）宽放末级MOS对管烧坏。一般情况下会伴随44V电源开关跳闸的现象，此时，可测量对管栅极和漏极之间的电阻。如果其中一只管之间的电阻为零或很小，则说明该管烧坏，可更换对管。特别需要说明的是，更换对管时，电烙铁应当在不带电的情况下进行焊接，以免损坏对管。同时，更换对管时其底座应当用酒精清理干净并均匀涂抹好导热硅胶，以免出现因散热不好而损坏对管的现象发生。

审稿人：严志刚 内蒙古新闻出版广电局包头广播发射中心台 正高级工程师

责任编辑：王学敏

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2096-0751（2017）02-0021-03

钢巴根 内蒙古新闻出版广电局839台 工程师

项 东 内蒙古新闻出版广电局839台 助理工程师