发射机中的电子管故障归纳

国家广播电视总局五九四台 何艳艳

大型电子管被广泛应用在广播电视、科学实验、工业等领域，其是大功率中短波发射机的重要部件。由于其生产制造工艺复杂，成本较高，所以不管是进口还是国产的大型电子管，价格都非常高，在中短波大功率发射机的维修费用中占比很高。正确高效地维护电子管，熟练掌握分析处理电子管故障的技能，可有效节约发射电台的运行成本，同时减少因为电子管故障引起的停劣播，对保障播音安全有重要意义。

以下结合我们工作中的实例，对电子管不同故障成因做出归纳和分析。

1 电子管老化

电子管老化后，有时可能外表看不出来，但阴极发射能力明显不足，输出功率减少，阳极耗散功率增大。

对电子管老化的测量方法如下：（1）测量阴极电阻上的电压。如果其值比线路图上标注的阴极电压少很多，即可认定该电子管老化。（2）给电子管加上额定的灯丝电压。用万用表RX10K档，测量栅极-阴极电路，黑表笔接第一栅极，红表笔接阴极。表针指针摆动的大小，可以说明电子管的发射能力的强弱，此方法用新管做对比即可鉴别老化的管子。（3）接有阳极负载电阻的管子，测量其阳极电压，对照线路图标准的电压，所测得的电压越高，电子管老化越严重，电子管老化的主要原因是阴极到了使用年限、灯丝电压偏高、管子真空度不够等原因。在日常工作中，因为我们注意对电子管的维护和检修，所以几乎不会因此发生故障。如果发生可以降低发射机功率来短时间的维持播出，在停机间隙更换电子管。

2 电子管断丝

电子管断丝就是灯丝开路，表现为灯丝电流为零。加高压时，电子管各极电流无指示，测量灯丝电阻无穷大。

故障现象：发射机高前极灯丝电流为零或很小，测灯丝两端电压正常，控制I（1A2）灯丝正常，灯不亮。

故障分析：（1）垂直向下压电子管，看有无松动，观察此时有无电流。如有，这是由于电子管的底座和灯丝环接触不好所引起的。如果没有，则为电子管断丝。（2）电子管断丝后，电子管没有亮度，测量有电压存在，用卡流表卡的时候没有电流，因此判断电子管断丝。

故障处理：TH537管灯丝断丝很少出现，但是内灯丝环容易出现接触不好或烧坏，应首先检查内灯丝环。确定为灯丝断丝时，处理方法为更换电子管。

3 电子管碰极

碰极就是电子管某两个电极在管子内部短路，基本表现为合上机保电源开关后，栅流表反打，主要是栅极和阴极相碰，栅极和帘栅极相碰、帘栅和屏极相碰。因为电子管结构原因，最常见的是栅阴碰极。

3.1 故障一

故障现象：灯丝升到正常值后，合机保电源开关，合偏压后，出现发射机高前极Eg1表值降低，Ig1表值显示反打。

故障分析：（1）TBH522型发射机前极电子管接成阴地线路，工作在甲乙类欠压状态，没有栅流，帘栅流很小，几乎没有。栅极激励信号来自宽频放大器，工作时，高前级电子管的栅极加直流负偏压，高频信号加在电子管的栅极，当高频信号的正半周通过时，电子管导通形成了栅极电流，如图1实线Ig1所示。当高频信号的负半周通过时，电子管截止，无栅流。（2）对于高频信号来说，电子管的栅阴之间碰级短路后，电子管失去控制栅流的作用，电流通过灯丝的地经过阻流、电阻、栅流表到栅偏压的负极形成回路，此时电流方向与正常时电流方向相反，造成栅流表反向冲击，指示表反打。如图1虚线Ig1所示。

图1 FU-101C碰极

故障处理：拉开机保电源开关，甩掉加到栅极上的引线，合上发射机的机保电源开关之后，观察Ig1表值的指示，没有出现反向冲击就可以确定电子管或者电子管的底座存在碰极现象。工作人员手动关掉发射机高压、偏压、风机和水泵电源，组织人员拆下电子管，用钳形电流表或者摇表测量电子管和电子管座，发现电子管栅极和阴极碰极，需要换新的电子管。如图1所示。

3.2 故障二

故障现象：合上机保电源开关后，栅流表反打，加6kV高前阳流打到头，过荷，高前帘栅表有指示。

故障分析：（1）发射机电子管前极为共阴放大器，高频信号从栅极输入，阳极输出，工作在甲乙类状态，电子管的栅极激励信号从宽频放大器输入。正常情况下，栅极加直流负偏压-160V，帘栅压为500V；（2）当栅极与帘栅极碰极就是G1G2短接，四极管相当于三极管。电子管处于正偏压。栅极正压变大，从而引起阳流过大造成过流。（3）加帘栅压后，栅极帘栅极短接，固定偏压和帘栅压串联，形成了回路，使栅流表反打。

故障处理：首先断开帘栅，区分是电子管碰极，处理方法是更换电子管。

3.3 故障三

故障现象：（1）灯丝升到正常值后，合机保电源开关，电子管高末栅极电流反打，加高压调谐会出现过荷。TBH522发射机正常工作时，高末极工作在丙类弱过压状态，栅极加有直流负偏压，当栅极上的电压为正半周且超过负偏压时，阴极电平低于栅极电压，于是吸收阴极发射的电子，形成栅极电流。（2）当栅极和阴极相碰极时，栅极和阴极处于同一电位，因此形成很大的电流，出现过荷保护。合上发射机的机保电源开关，就会通过栅阴之间的碰极处形成一个直流信号通路，如图2中I’g1所示,电流方向与原本正常方向相反，通过栅流表时就会反向冲击，表现为反打。栅极通地时同样如此。

图2 TH-537碰极

故障处理：（1）电子管碰撞极，更换电子管；（2）管座短路处理管座；（3）栅极回路有通地点，找出通地点断开。

3.4 故障四

故障现象：发射机调谐时，电子管末极帘栅流过荷，栅流指示表值反打。

故障分析：（1）正常播音时高末各极电流指示正常，当信号正半周时，电子管导通，并产生栅流、帘栅流。（2）当栅极与帘栅相碰，相当于G1G2短接了，高频信号通过帘栅薄膜电容到地。加低压后，外加固定偏压的电流经由偏压电源正极，到+800V电源,帘栅回路再到偏压电源负极，此电流使栅流表反打，帘栅流起一点。（3）刚调到末极时，就是加帘栅压后，管子碰极G1G2短接，固定偏压与帘栅压串联，在栅极帘栅极形成回路，使栅流表反打。这时碰极管工作在正偏压，造成过荷保护作用，掉高压。栅极电压变正，从而引起帘栅流过大，造成过荷。

故障处理：更换电子管。

4 电子管漏气

电子管漏气就是管子外部的大气通过我们肉眼看不见的小孔进入，内部真空度就会下降。在电子管内部就会出现打火等故障，严重时掉高压。我们打开发射机可以从陶瓷部分看见内部有火光。鉴别电子管是否漏气的主要方法是冷打压。在播音中出现漏气引起的故障，如频繁过荷、闪络等，我们可以适当降低功率，继续维持播音，在播音间隙更换电子管。

故障现象：TBH522发射机在播音过程中高压掉落，面板上有低锁和零锁故障显示，重调到前极细调，又零锁。

故障分析：电子管漏气一方面是电子管电极和管壳等在过热的情况下，从内部释放或表面分解气体，另一方面是空气通过管壳的缝进入电子管内。当产生漏气后，电子管内真空度降低，大量气体存在高压下气体电离。气体电离后，相当于管内电阻极小，阳极电压就加至各电极，栅极失去控制能力，机器出现过荷保护。

故障处理：可先吊电子管阳极和帘栅极，空载加切换至前极，看是否掉高压。确认后换管。

综上，电子管发生故障主要有四方面原因，即电子管的老化、断丝、碰极和漏气。本文对各种故障情况的现象和成因进行了陈述，以便在发现和查找电子管故障的过程中，理清思路，找到合适的解决问题的措施。