GZ-1B型中波发射机高末级故障分析及处理

黄飞 南京广电集团中波发射台

我台927khz实验频率的中波电子管发射机（GZ-1B型）在播出工作中，经常会出现高末级电子管fu-33板极过红的故障现象，无论工作人员对发射机的输出槽路进行怎样调整，发射机始终不能恢复到正常的播出状态。一段时间后，高末级fu-33阳极因过热而导致钨材料升华，附着在电子管的玻璃内壁上，电子管因损坏无法再正常工作。

我们知道，当电子管发射机末级输出槽路与天线匹配网络过度失谐时，会造成此种现象的发生。如果是全固态发射机，当发射机反射功率驻波为1.3时，或反射功率约达到17w时，发射机的保护系统就会自动进行降功率或直接关机。但因电子管发射机生产年代较远，发射机中没有设置较为完善的自保控制系统，所以当末级输出槽路与天线匹配网络出现失谐时，高末管fu-33就会因过荷产生高温而烧坏。因此，针对高末级电子管fu-33过红的故障现象，我们先将发射机在50Ω假负载上进行满荷试验，调整发射机的“阻抗与调谐”旋钮，使发射机处于正常的工作状态，经过长时间的观察，没有发现高末级电子管fu-33有过红的故障现象，发射机一切正常。然后我们又用阻抗电桥从发射机的输出端口，测试927khz的天馈网络系统，测得阻抗为47+j10，驻波为1.24。从阻抗匹配角度来看， 虽然天馈系统的阻抗没有到达标准的50Ω，但通过对发射机末级槽路的“阻抗与调谐” 旋钮的调整，是可以基本满足发射机末级输出槽路对阻抗匹配的要求，不会因过度失谐而造成发射机高末级fu-33的烧毁。

在不开机的情况下，我们转动该发射机的天线倒换开关，发现倒换开关在分离与闭合的瞬间，会出现较强的高频火花。出现这种现象，说明有外界高频信号窜入。我们用高频电压表实际测量了发射机输出倒换开关上的电压，电压值为270伏左右。于是我们又测量了927 khz发射天线塔体上的电压，测得高频感应电压为500多伏（在接有匹配网络的情况下）。

通过实际测量，我们发现天线塔体上的高频感应电压，主要来自801 khz、900 khz、1008 khz、1170 khz以及省台的702 khz等频率。至此，发射机高末级fu-33烧毁的故障原因已被查明：高末级fu-33的烧毁，不是因为发射机输出槽路与天线匹配网络之间的失谐，而是因为其他大功率高频信号的窜入造成的。

GZ-1B1kw电子管发射机的输出槽路，是∏型匹配滤波电路，效率较高，但其带宽较宽，对邻频滤波性较弱，抗高频窜扰能力也不强。为从根本上解决927 khz的窜扰问题，需对927 khz频率的天线匹配网络进行重新设计和安装。考虑到我台频率和功率的分布情况，我们把927 khz天线匹配网络设计成低通高阻型网络，这种形式的匹配网络，可以有效地抑制1008 khz以上的频率，而无需再在927 khz匹配网络中增加它们的吸收回路。

图1 927 khz新匹配网络

图1 是我们设计的927 khz新匹配网络，因702khz远离927 khz ，且功率很大，所以直接采用702khz串联对地吸收回路，因927 khz与1575 khz双频共塔，所以在匹配网络中设有1575khz阻塞回路以保证双频共塔的技术要求。为防止801 khz、900 khz、1008 khz等大功率发射频率对927 khz发射机的高频窜扰影响，在927 khz匹配网络中，特地加装了801 khz、900 khz、1008 khz频率的阻塞、吸收回路。为最大限度地保证927 khz匹配网络在±5khz的带宽里，既具有较好的带内平坦性，又对带宽外的邻率有较强的抑制性，从而达到大幅降低大功率发射频率对927khz的窜扰影响，在927khz的网络中，对1008 khz频率采用阻塞回路，而对801 khz、900 khz频率则分别采用对地吸收回路。在927khz匹配网络设计、安装、调试完成后，我们对927 khz匹配网络进行实际测量，测试结果达到了我们的设计预期，具体技术参数如下：在带通为±5khz的情况下，驻波为1.1，对702 khz、1575 khz 、801 khz、900 khz、1008 khz的衰减量分别为65 dB、64 dB、52 dB、22 dB、33 dB，对我台 1008 khz频率以上的各发射频率衰减量达到20 dB以上。

在不开机的情况下，我们再次用高频电压表对927khz发射机输出倒换开关上的高频感应电压进行测试，测得电压值为6伏左右。6伏左右的高频感应电压，再经过发射机末级槽路∏型电路的滤波，已不会对发射机高末级的fu-33构成任何影响。再次分、合倒换开关时，也不再有高频火花产生的现象。将发射机对假负载调试好后，对新的927 khz匹配网络重新开机，发射机工作状态一切正常。

随后我们又对927 khz的发射系统进行五大技术指标的测试，测试数据如下：信杂比为60 dB，谐波失真度为2%，音频频率响应为±0.5dB，载波跌落为2%，正负调幅不对称度为2%， 符合发射系统播出的甲级指标要求。

自从我们对927 khz匹配网络进行技术改造以后，927 khz发射机至今一直处于安全可靠的工作状态，再没有发生过因邻频窜扰过高，而烧毁末级功放的故障现象。

现在许多发射台都已使用全固态发射机，虽然全固态发射机具有较好的自保系统，但因功放模块上的功放管为RIF-350，正常工作模式又处于开关状态，所以一旦再遭遇高频电压的影响，极易损坏。所以本文对全固态发射机防止高频窜扰也有很好的借鉴作用。