高末级电路工作原理及故障分析广电总局五五四台陈青松对PSM100KW发射机的高末极放大器的功放原理作简单介绍，对其交、直流通路加以分析，结合机器设备在运行过程中出现的故障进行分析总结。DF100PSM100KW短波发射机采用4CV100,000C型陶瓷四级管（进口型）或FD003Z型（国产景光）、FU3124ZA型（国产京东方）。其电子管电路各级加以直流回路和射频交流回路构成，此电子管采用下出水汽蒸发冷却，采用新式分布型隔直电流电容CK。重点在于减小屏级对地的分布电容。输出阻抗800Ω，输输入功率1KW，输出功率107KW，增益约20dB，工作频率3.2-26.1MHz，工作在丙类弱过压状态，其工作表值如下所示：Ea=14KVEg2=800VEg1=-800VIa0=8AIg20=Ig0=If=300APout=100kwŋa=86%Ra=800Ω.现将电子管的放大系统和直流供电系统分布作以分析。PA射频放大系统有高前电子管对激励信号进行放大处理后经耦合电容C21耦合至高末电子管的栅极，从而抑制阴极电子的发射大小，进而控制屏级电流的大小（众所周知，屏流的形成是有阴极电子发射至屏级形成的）。高末电子管的栅极又采用固定偏压-400V和自生偏压-200V的两种偏置方式，正常工作时偏置电压：Eg1=（-400V）+（-200V）=-600V，达到了自动稳定高末电子管工作状态的目的。高末极的射频放大信号经隔直电容3C35加至给高末槽路，高末槽路采用ΠГ型网络方式。1、Π型槽路线圈3L12分11个波段进行波段切换的，工作时，将不使用的线圈短路在零磁场之内。覆盖频率范围3.2---26.1MHz，选择了工作波段就提供了最佳的工作Q值，输入阻抗800Ω，输出阻抗100Ω。采用Π型槽路的优点有：A、工作频率范围宽B、结构简单便于调谐C、选频能力强，滤波效果好。初级电容为3C36和3C37相并联方式，采用风冷方式，主要用于选频；次级电容为3C38和3C39相并联的方式，它们既是Π网络的一部分也是Г型网络的一部分，电容量大，通过的射频电流大，所以采用水冷方式，主要用于滤波。2、Г型网络是与负载匹配的网络，起到了阻抗变换与滤波的作用，输入阻抗100Ω，输出阻抗75Ω。在此处提供了一个定向耦合器以供在75Ω同轴馈管上对入射和反射功率进行检测。ΠГ型网络输出的射频信号进入谐波滤波器，其作用主要是用于滤除高次谐波的，以达到发射机谐波输出功率小于50mW的要求。其有两节完全相同75Ω的90°Π型延迟网络串联而成，中间电容C2是一组网络的输出和另一组网络输入电容的合并电容。谐振时，滤波电感L1、L2感抗为+75Ω，输入/输出电容C1、C2的容抗为-75ΩΩ。整个谐波滤波器的输入输出阻抗均为75Ω。滤波器滤除高次谐波后的射频信号进入平衡转换器，其作用是为高末极功放和300Ω的平衡馈线之间提供阻抗匹配。将输入的75Ω不平衡的阻抗转换为300Ω的平衡阻抗。另外，可调电容C1、C2进行调谐用以调零平衡/不平衡转换器获得最小的发射功率，工作驻波比1.5：1，最高驻波比为2：1，插入驻波比为1：1转换后的射频信号有传输线经带有反射器的同相水平天线发射出去。高末级的稳定措施，发射机的整机稳定主要取决于高末极的稳定，此高末级采用以下措施保证了高末级的稳定正常工作：采用下出汽电子管蒸发锅结构以减小起始分布电容C0.耦合隔直电容3C35采用圆桶形结构，直接安装在电子管蒸发锅上，劲量缩短引线电感。槽路电感采用三根短路棒将线圈不用部分短路在零磁场内。采用桥式中和方式，消除本波振荡。电子管帘栅旁路电容Cg2，采用聚酰亚胺薄膜，减少引线电感。供电回路传入RF阻流圈与高频无感电阻并联，防止阻流圈振荡。3C36、3C37和3C38、3C39均为可变电容并联，由于真空电容波纹管的存在，并联可变电容可能出现较高频率的谐振，所以在两个并联的电容底部分别并联3R29//3R30,3R31//3R32两只无感电阻。槽路寄生谐振峰的消除：由于有3L12组成的Π网络电感寄生谐振峰难以消除，固在3L12侧面加装了3C12、3L1与电阻3E33//3R34并联的LCR串联谐振网络用以消除此峰。串联谐振频率40MHz—50MHz。高末各级的直流供电如下图所示：高末屏级供电是由48组功率模块相串联叠加而成的，48组功率模块受数字化了的音频信号通过光缆控制，按照“先拉先合、先合先拉”的顺序循环导通，每一块模块输出电压700V，在载波时，共计20块模块导通，20块*700V=14KV；满调幅时，共计40块模块导通，40块*700V=28KV；无调制时，没有模块导通，为0V。经过低通滤波器后加至电子管的屏级，3C40、3C41和3L14、3L15组成滤除高频信号的滤波