高 軒張
1.2.河北省廣播電視八三四發(fā)射臺(tái) 河北省 保定市 071051
河北省廣播電視八三四發(fā)射臺(tái)的農(nóng)民頻道發(fā)射機(jī)采用的是東芝TU3404A型10KW全固態(tài)發(fā)射機(jī),其末級(jí)功放管是MRF372,兩個(gè)MRF372及附屬電路組成一個(gè)200W功放單元,6個(gè)200W功放單元合成一個(gè)1.2kW的功放。MRF372由兩個(gè)管芯組成,也就是說(shuō),一只MRF372就是兩個(gè)性能完全一致的放大管,有兩個(gè)獨(dú)立的柵極和兩個(gè)獨(dú)立的漏極,源極則做成了一體,外形見(jiàn)圖1。
圖1 MRF372外形照片
該發(fā)射機(jī)出現(xiàn)過(guò)200W功放單元輸入節(jié)點(diǎn)虛焊、功放管漏極虛焊、功放管損壞等故障,這些問(wèn)題都得到了順利解決,并總結(jié)出了處置和防范措施。在此過(guò)程中,我們?cè)庥鲞^(guò)一次“疑難”故障。
在一次巡檢中,我們發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的第十圖像功放第5、6管工作電流異常,見(jiàn)表1中第二列。第5管電流比正常管電流小1A左右,第6管電流則低于正常管電流的一半。關(guān)斷第十圖像功放的激勵(lì)信號(hào),查看各管靜態(tài)電流,第5、6管靜態(tài)電流為零(異常),其它管靜態(tài)電流為1A左右(正常)。斷電、開(kāi)箱,分別測(cè)量?jī)晒軚艠O、漏極對(duì)源極電阻,發(fā)現(xiàn)第6管的一個(gè)管芯(圖二中TR6下半管)柵極和源極擊穿,其它極間電阻正常。確認(rèn)第6管半管(一個(gè)管芯)損壞。
由圖2可見(jiàn),對(duì)于TR6而言,激勵(lì)信號(hào)先由T6等分為二,分別驅(qū)動(dòng)上下兩個(gè)管芯,經(jīng)兩個(gè)管芯放大后由T12合二為一,然后再與TR5輸出的信號(hào)合成。 由于兩個(gè)管芯性能完全一致,下管芯損壞的原因應(yīng)該僅局限于與其相關(guān)的電路。我們就對(duì)這部分電路進(jìn)行了檢測(cè),重點(diǎn)檢測(cè)了偏置電壓可調(diào)電位器R35,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。拆下TR6后又對(duì)比測(cè)量了兩個(gè)柵極的偏置電壓,完全一致,都是3.64V,判斷該管芯為偶然損壞。隨即更換了新管,在關(guān)斷激勵(lì)信號(hào)的情況下加電試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在加電瞬間TR6內(nèi)部打火并發(fā)紅。斷電后經(jīng)測(cè)量確認(rèn)TR6下管芯柵極和源極再次擊穿。這個(gè)意外的挫折一下就使我們陷入了復(fù)雜的分析之中。
表1 第十圖像功放三種情況下的各管工作電流
大家知道,引起高頻功放管損壞的常見(jiàn)原因有四個(gè):1、激勵(lì)過(guò)大;2、直流偏置過(guò)大;3、電路中存在自激振蕩;4、輸出環(huán)路不匹配造成的反射過(guò)大。因?yàn)楦碌墓茏邮窃陟o態(tài)損壞的,這就排除了原因1和4,用示波器檢測(cè)功放靜態(tài)輸出,無(wú)明顯波形,基本排除了原因3,這就只剩下了原因2,即3.64V的柵極偏置電壓對(duì)于新?lián)Q的管子來(lái)說(shuō)太高了。
圖2 東芝TU3404A電視發(fā)射機(jī)200W末級(jí)功放單元電路圖
基于上述分析,我們?cè)俅尾鸪龘p壞的TR6,將偏置可調(diào)電位器R35和R36調(diào)至極限,使兩個(gè)管芯的柵極偏置電壓處于最低(2.44V)。在調(diào)節(jié)R35和R36時(shí),我們進(jìn)行了仔細(xì)觀察,偏置電壓始終緩慢下降,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)間歇、跳躍性變化等現(xiàn)象。斷電后小心翼翼地裝上新管,在關(guān)斷激勵(lì)信號(hào)的情況下加電試驗(yàn),此時(shí)靜態(tài)電流為零。先緩慢調(diào)整R35,下管芯柵極電壓達(dá)到3V時(shí)始有電流,至3.5V時(shí)電流達(dá)到0.5A;再調(diào)整R36至3.5V,此時(shí)新管靜態(tài)電流為1.1A。查看同功放內(nèi)其它10只管子的靜態(tài)電流,發(fā)現(xiàn)都是0.9A。微調(diào)R35和R36,當(dāng)兩個(gè)管芯的柵極偏置電壓都在3.44V時(shí),新管靜態(tài)電流降低到了0.9A。此時(shí)其它管子的柵極電壓卻都是3.64V。
靜態(tài)運(yùn)行了5分鐘未見(jiàn)異常。加激勵(lì)信號(hào)試機(jī),發(fā)現(xiàn)新管工作電流比TR5大1.1A,見(jiàn)表一中第三列。再次微調(diào)R35和R36,使新管靜態(tài)電流降低到了0.85A,加激勵(lì)后第6管與第5管的工作電流差降到了0.3A(見(jiàn)表一中第四列),已經(jīng)處于正常范圍。
反思此例故障之所以由簡(jiǎn)單演變成了“疑難”,不外乎以下兩種原因:
原管柵極在靜態(tài)偏置電壓為3.64V時(shí)正常工作,新管在相同偏置電壓下就發(fā)生過(guò)偏置損壞。查看新、舊管的標(biāo)注(見(jiàn)圖一),型號(hào)一致,但原管尾號(hào)為CT0846AG,新管尾號(hào)為QQ0512,這說(shuō)明尾號(hào)不同的同型號(hào)場(chǎng)效應(yīng)管的性能是有較大差別的。
認(rèn)為單管芯損壞涉及面很小,不用過(guò)于復(fù)雜地分析,沒(méi)檢查出其它連帶損壞的元件即可直接更換新管。以前我們這樣做過(guò),用的是發(fā)射機(jī)廠家提供的配件,沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)此類問(wèn)題,這次用其它途徑購(gòu)置的配件就出了“意外”,說(shuō)到底還是沒(méi)有嚴(yán)格按照程序操作。在我們以前總結(jié)出的《固態(tài)電視發(fā)射機(jī)MOS功放管損壞后的檢測(cè)與更換》一文中就明確指出了更換新管后必須重新調(diào)整靜態(tài)偏置電壓。