大功率电子管在短波发射机中的应用及维护

卢志刚 国家广播电视总局七三一台

半导体器件问世以来，逐渐取代电子管。但仍有一部分短波发射机使用中大功率电子管作高末前级放大和高末调制发射之用，我台发射机就属此列。由于大功率高末管价格昂贵，故而对其采购、入库、保管及使用都有制度规定，并配有维护检测的辅助设备。本文分析大功率电子管常见故障及故障和原因，从而引出维护方法。

一、大功率电子管在短波发射机中应用的常见故障及原因分析

(一)电子管漏气

电子管属于真空器件，理论上内部要求真空，工程上满足一定的真空度即可。漏气是指外部空气进入电子管内部，使其真空度下降。电子管的真空度取决于设计和制造工艺；在运输、保存等一系列过程中，都会受到一定的影响，导致真空度出现一定程度的波动。

(二)电子管碰极和短路

从原理的角度来说，电极与电极之间是一个完全绝缘的状态，在理论上绝缘电阻是无穷大的。然而在实际工作的过程中，难免会出现电极金属材质蒸发，或附着异物，以及电极变形，导致电极碰极和短路，进而导致电流过荷，产生跳闸、发射机停止运作，甚至引发严重故障。

(三)电子管的老化

使用时间较长后，电极老化。我们着重考察阴极的老化，因为它的作用是发射电子形成阴流，老化后阴流急剧下降，直至不敷使用。可以说，电子管自身的寿命和使用质量完全是取决于阴极的，如果阴极出现老化的情况，就会严重导致其自身输出功率变小，质量变差，出现失真、杂音等一系列的不良情况。

二、大功率电子管在短波发射机中的应用维护分析

(一)日常保存维护

大功率电子管的保存一是要包装完整，二是要要符合规定的温度湿度环境要求，并避免较强的震动。搬运和取出放回的时候，要轻拿轻放，保持平稳，避免冲击。在整体的存放、使用的过程中，必须要严格按照相关的使用和维护要求，进行相应的一系列管理工作，从而进一步确保日常保存方面没有严重影响质量的问题。

(二)电子管冷打压

电子管灯丝没有电流不发热的状态，称作冷态。冷态时，在电极之间加入一定值的交流或直流高压，成为冷打压，或简称打压。大功率电子管需要定期的进行冷打压，利用尖端放电现象去除其内部电极毛刺，提高各电极之间的绝缘度，进而提升其电子管的耐压性能。反过来，如果电子管打压时不能承受一定电压，则可判断其性能不良。所以可以通过打压的方法，来进一步检验电子管是否正常；管子的封闭性、是否存在漏气等方面也可以通过这样的方法检查出来。总之，打压是大功率电子管上机使用前必不可少的一环，其必要性由有关制度规定。

打压一般有两种方式，一是在专门装置上进行，另一种是在短波发射机上进行。

打压时必须要做好安全防护措施，根据相关的要求和有关制度规定操作。打压前，将管子放置在固定位置，将屏极接地。打压过程中，要严格注重相关细节问题，注重安全措施，规范化操作，避免操作不当引起的设备损坏或人员受伤。升压降压都需要缓慢平均，避免骤升或骤降，以免出现安全事故或设备损害等情况。如在这一过程中出现了异常情况，要立即进行停止操作，然后进行降压操作，切断电源，放电后进行检查。此外，在打压完成之后有可能管内还存有高压，所以还要对相关电极进行放电。

不同的电极之间的打压取值各异，要严格按照有关规定选取电压。我台根据实际情况，主要对阳极至栅极之间进行打压，采用交流打压方式。具体做法是，将阴极、栅极和帘栅极连接在一起，作为一极(记为栅极)，阳极作为一极，在阳极和栅极之间施加交流电压。短波发射机产生的是调幅波，100%调幅时，高末级大功率电子管阳极对阴极的瞬间电压可达阳极直流电压的4倍。所以，打压高末管时，要逐渐调高打压电压，使交流电压峰值达到发射机该管工作时阳极直流电压的4倍以上，才有效。

三、结束语

如上所述，大功率电子管在短波发射机中的应用十分广泛，在应用的过程中会涉及到诸多方面的问题，要进行合理有效的维护。对相关的故障原因要进行有效排查，进一步进行合理有效的维护，提升实际应用价值和应用的有效性。