王 晶

（国家新闻出版广电总局2024台，黑龙江佳木斯,154000）

DF500A型500KW短波发射机射频末级电子管的全寿命管理

王 晶

（国家新闻出版广电总局2024台，黑龙江佳木斯,154000）

作为发射机的核心器件，射频末级电子管工作的稳定性直接影响到发射机稳定运行，本文针对DF500A型500KW短波发射机的射频末级电子管的验收测试、入库存储、环境控制和后期管理的整个过程以及在各阶段涉及的注意事项进行了系统的阐述，为相关领域中射频末级电子管的维护管理提供参考。

射频末级电子管；打压测试；环境控制

0 前言

随着广播电视事业的发展和对于安全播出的特殊要求，我国自主研发了具有自主知识产权的DF500A型500KW短波发射机。作为发射机的核心器件，射频末级电子管工作的稳定性直接影响到发射机稳定运行，本文针对DF500A型500KW短波发射机的射频末级电子管的验收测试、入库存储、环境控制和后期管理的整个过程以及在各阶段涉及的注意事项进行了系统的阐述，为相关领域中射频末级电子管的维护管理提供参考。

1 DF500A型500KW短波发射机射频末级电子管简介

国产DF500A型500KW短波发射机射频末级主要采用瑞士THALES公司生产的TH576型电子管，采用阴地线路，阴极直接接地，工作在C类状态。TH576电子管可以工作在无栅流状态，驱动功率仅仅用于补偿输入匹配线路损耗，但为了工作在稳定的饱和C类状态，射频末级仍然工作在小栅流状态（约2A），需要激励功率大约 3 - 4 kW，-800 V偏压加在控制栅极。载波状态下，射频末级电子管提供大于500 kW的输出功率，屏极阻抗大约为190Ω，屏极电压为14 kV。射频末级电子管各极供电简图如图1。

TH576电子管具有优良的高频特性，其阴极和栅极引出环相互交换位置（引出线在管内进行了交换），对于阴极直接接地的线路来讲，电子管的管座可以非常简洁，控制栅极和帘栅极线路的处理也可以更为直接和简洁，有效地减少几何尺寸，有利于提高功率放大器的高频特性。

2 射频末级电子管的验收测试

2.1 射频末级电子管的外观检查

新的电子管在验货时，首先对外观进行仔细检查并拍照存档，已备随时查询，检查项目主要有以下几项：

（1）货物在包装箱中固定和悬挂是否正常

（2）包装箱内货物防潮塑料袋是否有明显破裂痕迹、带内是否有水、霜、露等

（3）货物包装箱外观是否有雨雪等侵蚀痕迹

（4）货物包装箱外观是否有破损

（5）货物包装箱上的三个色标是否异常

2.2 射频末级电子管的打压测试及注意事项

电子管外包装检查完毕后，需要进行打压操作，对电子管进行进一步检测。将电子管从包装箱中取出，安装在吊架上，之后进行操作，具体步骤如下：

（1）首先对电子管外观进行检查。表面清洁无油污，陶瓷部分不得有裂痕缺损，金属部分不得有变形、锈蚀，外形尺寸与正常无明显差异。

（2）用万用表测试极间导通和短路情况。将万用表调至蜂鸣档，检查内灯丝和外灯丝是否导通，检查灯丝、栅极、帘栅极是否有短路。

（3）用2500V摇表测试绝缘性。将摇表接线分别连接：屏极－帘栅极、帘栅极－栅极、栅极－灯丝，三次检测的结果都应大于20MΩ。

（4）打压测试

打压测试需要使用高压试验器，仪器最大输出直流电压应大于等于60KV。打压操作需要在较安静的环境中进行，便于观察打压过程中的出现的闪络现象并及时采取应对措施。高压试验器安装完毕后，操作步骤如下：

①屏－其他各极（使用直流高压试验器）

高压试验器一端接屏级，帘栅、栅极和阴极用短路线短接后接在高压试验器的另一端。连接完成后逐渐加压，在加压期间可能出现一些闪络，出现闪络后保持一段时间，待稳定后，继续加电压。当电压达到60kV时，停留持续3分钟，其中连续2分钟不发生闪络。将高压试验器两接头倒换接线位置，并重新再测试一次。测试期间最大允许泄漏电流：20mA。

②屏－其他各极（使用交流高压试验器）

高压试验器一端接屏级，帘栅、栅极和阴极用短路线短接后接在高压试验器的另一端。连接完成后逐渐加压，直到达到峰值60kV，加压期间可以观察到一些闪络，达到60kV交流峰值时，停留3分钟时，其中连续2分钟，不应发生闪络。

③帘栅－栅极（交流或直流高压试验器）

将屏极接地，帘栅极接高压试验器一端，栅极与阴极短接后接高压试验器另一端，逐渐加压至5kV（直流或交流峰值），停留3分钟，其中连续2分钟，不发生闪络。使用直流高压试验器时，还要倒换两个接线位置，并重新再测一次，最大允许泄漏电流：2mA。

④栅极－阴极（交流或直流高压试验器）

图1 射频末级电子管各极供电简图

将屏极接地，帘栅和栅极短接后接高压试验器一端，阴极接高压试验器另一端。逐渐加压至5kV（直流或交流峰值），停留3分钟，其中连续2分钟，不发生闪络。使用直流高压试验器时，还要倒换两个接线位置，最大允许泄漏电流：2mA。

操作期间的注意事项如下：

①合上高压试验器电源开关，逐步、均匀升电压，每升2.5kV，保持1分钟，并维持相应时间。出现异常要立即停止升压，先降压再断电，放电后检查，如果确认没问题可再次进行。

②当高压加到所需的耐压值后一段时间内不发生跳火、轰鸣响声等现象即为打压正常，记录相应的漏电流值。

③如发生异响、跳火等情况，则需要反复打压，将真空器件内的毛刺打掉，如仍达不到相应的耐压值则需与厂家联系进行退换货。

④加60kV电压时，高压试验器最大电流设定为30mA；加5kV电压时，高压试验器最大电流设定为10mA。

⑤打压结束后切记要将调压旋钮旋至零，关掉高压试验器电源。

⑥每次操作完成后，必须用通地钩给被测电子管放电。

电子管打压完成以后，根据打压记录内容，详细填写电子管卡片，注明型号、管号、使用日期、使用位置、测试记录以及定期打压记录等信息，建立电子管档案，完成验收测试。

3 射频末级电阻管的入库存储和老练操作

验收入库后的新电子管，在正式使用前，上机充分老练工作非常重要，新管老练不好，使用中电子管会不停地过负荷，次数多了内部电极释放气体，电子管真空度会下降，影响正常使用。因此，新电子管完成验收、冷打压及入库程序后，需要进行老练操作，以便使用。具体老练操作如下：

（1）将待老练的电子管安装至发射机。

（2）发射机准备就绪后，升至“黑灯丝”状态，并观察灯丝控制器上末级灯丝电压和末级灯丝电流的变化，待灯丝电流和电压稳定后用万用表和钳形电流表进行测量并记录，并保持“黑灯丝”状态1 小时。（注：“黑灯丝”状态下，末级灯丝电压参考值：4.0V，末级灯丝电流参考值：320A）

（3）发射机升至“红灯丝”状态，待灯丝电流和电压稳定后进行测量并记录，并保持“红灯丝”状态5小时。（注：“红灯丝”状态下，末级灯丝电压参考值：16.8V，末级灯丝电流参考值：860A）

（4）发射机调至任意稳定频率，进行加高压操作，合高压后，发射机在纯载波状态升功率至150kW，之后每隔两小时升100kW，直至发射机升至满功率即500KW。

（5）发射机达到满功率并稳定运行两小时后，使用发射机的9400音频处理器加1kHz正弦波模拟音频信号，或者使用节传机房的打击乐作为节目源，对发射机进行加音周测试，并将音周信号的调幅度设定为50%、70%、90%和100%由低到高进行测试，在每个调幅度下保持15分钟。

完成以上步骤后，老练过程结束。

4 射频末级电子管的环境控制和后期管理

4.1 射频末级电子管的环境控制

相对于普通器件，电子管在存放和使用时，均有特殊的要求。电子管在打压测试和老练完成后，如果是长时间不进行上机使用，需要将内部的水排出，并在包装袋内放置干燥剂密封保存。外部环境的温度要求在5到35摄氏度，实际环境温度建议控制到10到25摄氏度，湿度要求为环境空气湿度小于80%，实际环境湿度建议控制到50%以下，配备专用的温湿度测量仪和温湿度调节设备。环境温湿度需要根据实际变化情况定期巡视和记录，通常每周进行巡视记录，夏季湿度较高时，巡视次数可适当增加。

4.2 射频末级电子管的后期管理

电子管经过打压测试和老练后可以随时上机使用，在使用前，需要填写电子管卡片，记录使用日期、使用位置、操作人和使用情况等信息，卡片随发射机在用器件资料一同保存，以便随时查阅。电子管使用期间，需要通过下位机软件记录灯丝时间和高压时间，并在电子管进行上机和下机操作时填写至电子管卡片。长期不使用的电子管，每隔半年需要进行一次打压操作并将测试结果记录到电子管卡片上。

电子管有其自身的使用寿命，达到使用寿命后将出现输出功率下降、灯丝电压电流下降、栅阴碰极等故障，可根据实际使用情况进行更换并做处理。TH576型电子管在DF500A型发射机上的使用的各项下机指标如下：（1）最大输出功率小于正常值5%，（2）最大灯丝电流小于正常值5%，（3）调幅度无法达到正常值100%，（4）灯丝加电时间大于25000小时，（5）累积高压使用时间大于10000小时。达到以上条件任意一条或者在使用中损坏后，可根据自己单位实际情况按程序进行下机处理。

[1] 姜英,张艳波;脉冲安全阀故障分析[J];科技情报开发与经济;2005年14期

[2] 吴爱玲;DDSK调度程控交换机常见故障分析及维护[J];电力系统通信;2005年11期

[3] 徐肖敏;;全固态PDM发射机的日常维护[J];广播与电视技术;2006年02期

The whole life management of DF500A type 500KW short wave radio transmitter final electron tube

Wang Jing
（State Press and Publication Administration of radio,2024，Jiamusi,Heilongjiang，154000）

As the core component of the transmitter,RF final electron tube stability directly affects the stable operation of the transmitter, this paper according to the DF500A type 500kW SW transmitter RF final electron tube acceptance testing of warehousing and storage,environmental control and management of late the whole process and involved in the various stages of the matters needing attention were systematically, for maintenance and management related fields in RF final electron tube to provide a reference.

RF final electron tube;pressure testing; environmental control