APP下载

甚低频电子管发射机寄生振荡的产生与消除

2019-02-13谢术兴

数字通信世界 2019年5期
关键词:电子管栅极灯丝

谢术兴 刘 伟

(92665 部队,张家界 427200)

甚低频电子管发射机主要用于对潜通信中,具有输出功率大、过载能力强、输出稳定等优点。但随着功率的不断加大,频率不断提升,许多元器件性质会发生变化。,电子管发射机容易会出现工作频率以外的频率,我们称之为即寄生振荡。寄生振荡会严重影响发射机的稳定运行,因此本文我们主要对寄生振荡的产生原因,和危害进行分析,和并提出了消除寄生振荡的几种方法进行探讨。

1 寄生振荡产生的原因及的危害与原因分析

1.1 寄生振荡产生的原因

电子管放大器中,寄生振荡可以归纳为几类,一是放大器的输出信号通过电容或电阻反馈到放大器输入端,当反馈信号满足自激条件时形成的自激振荡。二是电子管工作的栅极和帘栅极的负阻段,电子管出现负阻振荡。

自激振荡是放大器在借助正反馈,在一定条件下形成的一个振荡。产生自激振荡必须同时满足相位和振幅的条件。若放大器和反馈网络各自的输入和输出信号都相反,即相差180°。放大器的输出信号即使通过反馈网络反馈到它本身的输入端,因两者相位差180°,是负反馈,故不会引起振荡。反馈网络的输出端反馈至放大器的输入端,因而信号相位相同,形成正反馈,电路就有可能产生振荡。

1.2 寄生振荡的危害

寄生振荡使丙类放大器工作不稳定,影响整个系统的正常运转,主要表现为:(1)会使元器件发生过热甚至损坏,如电子管、调谐线圈等;(2)会使电子管放大器效率降低,使发射机无法实现调谐;(3)会影响整个系统信噪比,致使无法正常发信。

2 寄生振荡的检测

寄生振荡的主要特征是:断开高频激励信号,各级加直流电压,板极回路也可以用示波器测得高频信号。

检测寄生振荡的主要仪器有:示波器,吸收式波长表、氖灯和全波段接收机。

示波器:是检测寄生振荡最灵敏的仪器,有寄生振荡时扫描线张开,把波形展开可以测出周期计算出振荡频率。

吸收式波长表:灵敏度低,一般不受远距离发信台干扰,用它接近振荡回路,可以检测出有无寄生振荡与振荡频率。

氖灯:将其挂在被检测放大器有关位置,可以探测有无寄生振荡,带有绝缘棒的氖灯还可以探测各元件和电子管各级上的点位分布,振强和点位高的地方,氖灯指示灯亮,振强弱和点位低的地方氖灯暗,氖灯对于不同频率有这不同的指示颜色,因此可以判断出寄生振荡的频率和强弱。

全波段接收机:是检测有无寄生发生和谐波发生的参考性仪器。

由于甚低频电子管发射机输出功率大,电压高等特点。在处理寄生振荡时应当坚持以下原则:

(1)应当尽量让振荡在较弱的情况下产生,避免振荡损坏元器件。若出现较强的振荡应当立即关机。

(2)观察振荡频率用波长表或者示波器均可。

(3)振荡频率若是在本波段,一般检测中和电路是否接触良好即可。

3 寄生振荡的消除

3.1 通过电源产生的寄生振荡

3.1.1 由灯丝电源引起的振荡

在调发射机时,加小高压后,高前级、高三级阴流表按1秒钟周期均匀摆动,属于超音频振荡,检查灯丝供电发现整流器共用一个灯丝变压器,也通过灯丝供电相互影响造成联振。此时加装两个灯丝电源变压器,将三级灯丝完全隔离开,各自独自供电,从而消除振荡。

3.1.2 由高压电源引起的振荡

由于高压电源滤波不良,电流反馈等因素造成低频振荡往往很强烈,我们通常采取加装去耦电路,去耦电路是由一个电阻R和电容C 串联组成的滤波器,去耦电路可以减小电源两端的交流电压降,因此耦合到前级的电压大大减小,从此消除了电源内阻产生的寄生振荡。

电阻R 不能选得太大,否则R 上的直流压降会变得太大,因而使电子管阳极电压太低,影响放大器的正常工作,但是也不能太小,否则就起不到去耦的作用,一般R 在几千欧到几十千欧之间,C 在几微法到几十微法之间。

3.2 接地点不正确而引起的寄生振荡

甚低频电子管放大电路采取五级放大,如果接地点不正确,将有可能产生寄生振荡,比如两个电子管阳极信号电流都经过同一段电线回到电源负极。由于电线存在电阻,因此在电阻上就会有电压产生,这时候就会作用于电子管的栅极回路而产生正反馈,故而引起寄生振荡。如果将两个电子管的输入回路所有元器件都集中在在直流滤波电容的负极,这样不再在第一级回路产生正反馈,从而消除了寄生振荡的可能性。一般来说,电子管放大器最好采用较粗的铜线,集中在一个接地点接地,与地网连接起来接地,这样可以消除因接地位置不正确产生的寄生振荡。

3.3 电容引起的寄生振荡

在甚低频电子管输入端和输出端会存在一个较大的寄生电容,通过寄生电容可能会产生一个正反馈,使放大器产生自激,为了防止这种寄生反馈振荡,通常把输入到栅极上的导线采用屏蔽线将其屏蔽,屏蔽线金属外皮接地,这样就使输入和输出隔离开来,阻止了正反馈的形成。另外在板极和栅极之间接入中和电路,中和电路由中和变压器和中和电容组成,由于电子管栅极和板极之间的电容耦合,使阳极信号反馈到栅极,引起振荡,这一套中和电路的目的就是使阳极通过中和电路反馈到栅极的信号与栅极板极之间的电容耦合信号相位相反,破坏寄生振荡的条件,从而消除了寄生振荡的目的。

4 结束语

甚低频电子管发射机输出功率大,危险系数高,寄生振荡会对发射机造成较大影响。我们只有积极研究和探寻寄生振荡产生的原因,并采取有效合理的措施消除寄生振荡,才能够保证发射机的安全稳定运行。

猜你喜欢

电子管栅极灯丝
离子推力器三栅极组件热形变仿真分析及试验研究
基于电子管的低噪声高灵敏小型音响设计与实现
为什么灯泡是鸭梨状的?
大功率电子管特点及使用维护
DF100A发射机末级电子管的计算与分析
防止螺旋型真空电子管阴极下垂的设计思路与解决方案
栅极液压成型专用设备的研制
栅极液压成型专用设备液压系统的设计
国产500kW发射机灯丝UPS电源保障系统
倒装LED灯丝灯的光学性能详解