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关键词:真空电子管 使用 常见问题 维护
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0123-01
我台有多部短波发射机,每部短波发射机都使用真空电子管。真空电子管是发射机中的核心器件,其使用和消耗量都比较大,也是贵重器材,所以加强对真空电子管的正确有效使用与维护,有重要的实际意义。因此,根据在发射机房工作多年的经验,总结整理了关于真空电子管使用、维护等方面的一些问题和经验。
1 真空电子管的使用
1.1 电子管的上机使用
1.1.1 安装
电子管的屏极是通过压盘压接的,其他各极和管座(栅盘)大多是通过带有弹性接触簧片的镀银铜环来连接的,有的铜环,如灯丝环电流很大,安装不到位、簧片变形或严重氧化,会造成接触不良,产生更大的电流,会将接触簧片烧断,严重时烧断或近似融化的簧片会管子电极粘在一起,需要打磨处理,严重的会使电子管直接报废。屏极压盘压接的螺丝拧不紧也会如此,因此更换安装电子管时,须仔细注意管子各极与管座的接触。
1.1.2 发射机工作状态
发射机在工作中首先要掌握好功率、调幅等播音指标。长时间的过功率、过调幅很带来温度升高、过压过流、诱发震荡等等很多不利因素,直接威胁真空器件和安全播音。短波发射机工作状态的好坏和是否稳定是非常重要。过热是真空器件的大敌,它可以使电子管内部的栅极、帘栅极变形,造成碰极,也可以加速真空电容的波纹管老化断裂,造成电容漏气。发射机长时间的失谐也将会使电子管的屏耗和真空电容的电流增加,使温度升高,严重威胁真空器件的安全,因此发射机尽可能地调整在正调谐点上。
发射机工作中易产生寄生振荡,产生异常高压,造成电子管的闪络或极间打火,电容的内部打火等,易导致真空器件损坏。所以,在日常的值班、检修中,对机器的打火要特别重视,尽快查明原因,及时处理,这对于延长器件的使用时间是极为有利的。
保持电子管灯丝电压的稳定也是保证机器有良好的工作状态和真空器件使用安全的一个重要方面。大功率电子管加热方式都是直热式的,这种电子管灯丝兼做阴极。电子管都有自己的额定灯丝电压、灯丝电流,在其工作过程中,要保持丝压的稳定,并且使之总处于额定值之内。丝压过高会加快阴极上的原子蒸发,严重影响管子寿命。另外注意,电子管不能反复地加上或者落掉丝压,尤其是落掉灯丝后等灯丝彻底凉了以后再加灯丝这样的反复。虽然在不播音时,落掉灯丝会节约电能,但这样可能对电子管寿命影响更大。只有在检修或有较长停机时间的时候,才应考虑落掉丝压。
1.1.3 定期检查和测试
首先要注意维护发射机的对电子管保护措施。发射机的控制电路,如控制电子管各极加电顺序、风水控制、过荷控制等,以及发射机的防震电路都起了保护器件的作用,应注意维护使之工作正常。放电球也要根据要求设定间距并定期检查。在检修中要重点检查与真空器件的连接部分有无螺丝松动、压接不紧,变色过热等问题。其次要保持丝压的稳定。定期测试丝压,检查丝压变化很重要,尤其在换管之后。由于丝流一般较大,考虑到导线电阻,测量时应当在灯丝端来测,这样比较准确。
2 真空电子管的维护
2.1 电子管常见问题及维护措施
2.1.1 老化
电子管的老化主要指的是阴极的老化,发射电子的能力下降,四极管表现为屏流、帘栅流变低,输出功率开不足,发射机电声指标变坏,如失真、杂音大等。原因主要是:长时间使用阴极表面原子大量蒸发,同时阴极表面所敷的助发射电子的物质消失。除了阴极正常衰老的原因,还有灯丝电压偏高,本身管子真空度不够,混有的各种气体都会造成阴极过早老化,这是使用和制造上的原因。
2.1.2 漏气
电子管一旦漏气,真空度即下降,管内出现打火、闪络,机器多过荷,加不上高压,甚至烧毁其他元器件,此时应立即更换。产生漏气的主要原因多是设计、生产、搬运环节的问题,也可能是因为管子外部打火等原因。漏气程度不一样,表现也不一样,漏气越严重,越容易检测出来,用摇表遥测漏电流大,打压时会有放电声,电压加不上去。工作时可从陶瓷部分看见内部有火光。
2.1.3 闪络
大型电子管的闪络是发射机常见故障,闪络一般也会有瞬间极间击穿现象,往往新管上机容易产生此现象,工作中一出现就造成过荷,掉高压。产生原因除了内部残余气体,电极表面处理不完善管子本身因素外,还有发射机使用中过电压(外电闪),调谐不到位,寄生振荡等都易产生闪络。出现此现象,应立即调整发射机状态,若不能维持播音,只能停机换管。
2.1.4 断丝
断丝即电子管灯丝开路。此时最明显的现象是无灯丝电流,管子不亮。加高压时管子阴流、栅流、帘栅流均为零。在机下用三用表电阻档可测灯丝电阻无穷大。断丝问题一般是使用不当,如外电不稳或者灯丝供电回路故障引起的电压突然上升,灯丝瞬间受到大电流冲击,也有运输、安装等环节管子受到了机械振动或者机构应力等原因造成的。
2.1.5 碰极
碰极就是电子某两个电极在管子内部短路。四极管从结构上看,四个电极相距距离并不是一样的,阴-栅最近,其次栅-帘栅,帘栅到屏极最远,因此碰极出现最多的就是阴-栅碰极。
电子管碰极分为活碰极和死碰极两种,死碰极就是内部的某两个极始终碰在一起。活碰极又分为热碰和冷碰等。热碰极是指电子管在发热状态下表现为碰极,如在播音中突然表现为碰极,待落高压后一段时间电子管温度降低,碰极现象即消失,又可正常播音,但温度上升又会出现碰极现象。冷碰极与热碰极正好相反,管子温度高时正常,温度下降碰极。
综上五种情况是电子管使用中常出现的问题。维护措施:首先,应该选购质量好的电子管,并建议和要求厂家生产时尽量提高真空度,减少管内残余气体,控制其金属中的杂质成分和含量,以完善技术,提高质量。其次,要按要求搬运、存贮、放置、安装,要特别注意轻拿轻放,避免剧烈碰撞,尤其是突然横向受力晃动,都可以减少碰极、断丝、漏气等问题的出现。管内真空度随存放时间加长而下降,不易长期存放。第三,注意使用。使用前要经过老练处理。使用中要适当降低灯丝电压,并且日常维护中注意测量灯丝电压是否有变化。正确操作,避免没有冷却加灯丝,没有冷却延时落灯丝和频繁加退灯丝电压。调整好发射机状态,尽量减少打火等现象,尤其避免失谐,使管子过热。简单来说,不考虑生产环节,威胁管子正常使用的一般是搬运的碰撞、过热、寄生振荡带来的瞬间过压和不正确地供电、加电对灯丝的冲击。
【关键词】 发射管 电极的通路和开路 电极间的绝缘 冷打压
在大功率的短波发射机中,目前仍广泛使用着大功率电子管。我们作为短波发射台站,从历年维护统计中发现,每年都要消耗好多只电子管。因此,了解电子管的基本性能,结构特点,合理检查、老炼和使用电子管,可以大大延长电子管的寿命,对设备的稳定运行也有很大作用。
我们台使用的电子管都是发射管,就是用来产生或者放大电磁振荡以获得一定输出功率的电子管,习惯上,我们简称发射管。
目前我们DF100A型PSM短波发射机中,每部发射机使用两只发射管,分别在射频放大末前级和高末级使用。末前管管型有:进口管4CX-3000A型四极管、国产景光4CX-3000A型四极管、旭光FU618F型四极管,这几种管子都是陶瓷/金属功率四极管,它设计可用作甲乙1类线性放大器,以对音频或射频进行放大。它具有低互调失真特性,特别适合单边带方式工作,在单边带方式下管子工作在甲乙1类是产生的最小功率输出为5000W,其三阶互调失真至少为-32db,五阶互调失真为-37db。该管也可用作丙类放大器和屏极调制的高频功率放大器。它是强制风冷管,最大阳极损耗额定值3500W。高末管管型有:进口管4CV100000C型四极管,国产京东方FU3124ZA型四极管,旭光FD003Z型四极管;它们都是大功率金属-陶瓷四极管,具有碳化钍钨阴极,栅极(帘栅),蒸发冷却阳极结构。最大阳极耗散功率达100kW,该管可用于C类射频放大或震荡,AB类线性放大、AB类推挽音频放大或调制,板帘同调C类射频放大,在100KW脉冲阶梯调制(PSM)短波发射机中,广泛使用。
1 检查、老炼大功率真空电子管的方法
1.1 检查电极的通路和开路
发射管电极的通路和开路检查,通常使用三用表或者绝缘表摇表来测试,一般方法如下:
(1)测量灯丝通路:测量发射管灯丝正常通路时,三用表指示的电阻数值很小(接近零位),如果阻值很大(或者指针无读数)时,则表示灯丝已断。
(2)测量电极间开路:发射管各电极间(如阴极与栅极间、栅极与帘栅间,帘栅栅极与阳极间)正常时是处于开路状态,用三用表指示应是最大读数,如指针指示出一定读数时,电极间则可能是短路了,但是,应当注意,一些发射管的电极(如阴极和栅极间,栅极和帘栅极间)距离很近,如管内真空度较低或绝缘管壳表面有污垢以及受潮后,就有可能出现“假碰极”现象。应进行清洁处理和经过老炼后,再进行测试,以判别好坏。
1.2 测量电极间的绝缘性能
这项工作是测量发射管电极间绝缘阻值,它也是表征在规定的电压状态下衡量极间漏电流的物理量。以四极管为例,其测量内容包括:
栅极与阴极间绝缘阻值(Rg1k)
栅极与帘栅极间绝缘阻值(Rg1g2)
帘栅极与阳极间绝缘阻值(Rg2a)
测量时通常采用兆欧表(摇表)来进行检验。
使用摇表测量绝缘阻值的要求和方法:
(1)测试前应先检验一下摇表量程是否正常,其方法是先以额定转速(120r/min)空载摇动电机,这时指针应该指示最大值(“∞”),然后降低摇速将两根测试表笔瞬间短接一下,电表指针即迅速指示为零位,则表示摇表量程正常。
(2)测试时一般都是两人配合进行,一人待摇表测试笔接触发射管电极,并告知所接触的极简部位;另一人摇动摇表(放在水平面上),并告知所测得的数据。在同一组电极间需要倒换一次测试表笔的“+”、“-”接头,视两次所测的阻值是否符合规范数值的要求。如测出一次阻值高,另一次阻值低,这种现象表明管内电极间有“毛刺”存在或者真空度不良,在碳化钍钨阴极的发射管中,这种现象更为普遍出现。这类发射管一般经过打压和老炼处理后仍可恢复正常。如两次测得阻值都很低或电表指针指示零位,说明管子真空度很低或已产生碰极。这时,金属陶瓷管可细听管内是否有放电的“噼噼”的响声。已碰极的发射管在测试笔引线接头(在摇表的接线柱上)上也会有微弱的放电现象。
(3)对于阻值较低和有异态现象(有毛刺,活碰极等)的发射管,应根据具体情况采取相应的措施进行老炼处理。如可用加快摇表的速度,用测试笔头连接瞬间接触电极,这样对异态现象较轻的发射管可能恢复正常。如不能处理好再作冷打压和老炼处理。
(4)对管体受潮而造成极间绝缘下降和“假碰极”的发射管,可用加热去湿法处理,仍可恢复正常。
1.3 静态老练方法
发射管的静态老炼方法,通常可分为“冷打压”、灯丝老练和高压老炼三个主要步骤。
1.3.1 冷打压处理
当发射管的灯丝不加电压,而在有关电极间加入一定值高压(交流或直流),有意使电极产生放电(限制放电电流),目的是使发射管发生以下有利的变化:利用放电现象,去掉管内电极上的毛刺,免除发射管在高压电场应用时产生放电‘利用离子轰击阴极上的毛刺和污垢,使其溅散气化;打压时从一电极上分离出来的微粒,被加速轰击另一电极,也会产生清除作用;绝缘体表面上的污染在强电场下产生转移或气化等。因此电子轰击能较彻底地促使电极上氧化物的分解和破坏气体的吸附,从而有效地提高管内真空度和电极间耐压强度。应当指出,发射管进行“冷打压”处理,在放电瞬间温度是很高的,电极表面不但会产生“吸气”,而同时又会产生“放气”,这是由于放电瞬间高能气体离子的轰击下会解吸而释放出气体,同时,金属内部气体亦会同时放出。所以“吸气”和“放气”这两个过程是可逆的,应该设法使吸气量大于放气量,此过程就朝吸气方向发展,这样就能提高管内真空度,反之,则会降低管内真空度,因此,要合理掌握好老炼程序。
目前我台对发射管的打压操作是如下进行的:
使用仪器:YDJ交流型试验变压器、XC型控制箱
安全措施:
(1)打压试验现场应装设遮拦, 遮拦与试验设备部分应有足够安全距离。
(2)注意设备和人身安全; 必须两人以上进行,注意监护、呼应、复查。
注意事项:打压试验完后必须用放电棒将储藏的电荷放掉。
操作方法(如图1):
(1)首先要做好仪器设备的连接:使用软铜带接地,然后接好连线;黑线(“接地”相连);黄线(两根,“仪表”相连);红线、绿线(打压机“输入”和测试仪器“输出”相连);高压线(连接放电球下端螺杆和真空件需要接高压处)(如图2)
(2)调试仪表:确定仪器电源开关处在“OFF(关)”位置;在打压前,要将测试仪器保护电流设定在10A;仪器上调压开关应该旋转在最低处,避免加电就有高压产生(如图3)。
(3)电子管阴极、栅极、帘栅极短路接高压,屏极接地。
(4)确定仪器设备及被测器件连接正确后,开始加电压测试。
(5)按下“开始”按钮,然后缓慢旋转调压开关至所需电压。
(6)打压过程中,要仔细观察,详细记录。
(7)打压试验完毕后,将调压器手轮回至零位,按“停止”按钮,关断电源开关。
(8)打压试验完后必须用放电棒将储藏的电荷放掉。
技术标准:
(1)高前电子管打压额定值:8KV。
(2)高末电子管打压额定值:40KV。
要求:
(1)入库前按要求进行打压试验并做好记录。
(2)交流打压试验电压:按0.7×试验峰值电压进行打压(如图4)。
1.3.2 发射管灯丝老炼
发射管的灯丝老炼,就是通过加上额定值的灯丝电压和电流,依靠高温阴极的热辐射来加热管内吸气剂和其他零件,从而起到吸收管内残余气体的作用。因此,管内电极和其它辅助零件表面,在冷态时会吸附有残余气体,受热后会解吸出来被吸气剂吸收,这样就能提高管内真空度。这种方法,对处理管内真空度较低和经过多次冷打压,未能达到预期效果的发射管,是一种比较有效的措施。根据不同的管型其老炼方法如下:
首先检查灯丝引线是否连接好,切忌带电操作,否则容易造成打火,中小功率发射管的灯丝功率小,通常可直接利用设备上的灯丝变压器加压老练。而大功率的发射管灯丝加热功率较大,工作温度很高,在有关电极必须采用相应的冷却措施(如风冷、水冷和蒸发冷却)。在广播发射机上老炼时,通常都有灯丝调压装置,如没有调压装置时最好另装调压器进行调节,升压步骤可平滑逐渐上升或者分档加压老炼。
发射管的灯丝老炼程序是,先加入灯丝电压额定值的25%,老炼10分钟左右,使阴极从冷态至热态有比较充分的稳定预热时间。然后再逐步升到额定值的50%,稳定老炼5~10分钟。最后把灯丝电压升至额定值(全压)老炼15分钟。质量较差的发射管可适当延长老炼时间。
总之,发射管经过上述老炼过程,其真空度和极间耐压强度都会有所提高,这时,可用摇表检查极间绝缘阻值。但是,老炼完的的发射管要停放一段时间后进行测量。
1.3.3 发射管的高压老炼
发射管的高压老练与“冷打压”处理方法有所不同。它是在发射管各电极上加入规范的电压进行的,目的是保证发射管在高压工作状态下电气性能的稳定性。这个老炼通常是把管子装在发射机上进行的,其步骤为:
调幅老炼的步骤:按正常的开机操作程序加入各极电压稳定工作后,分段加入调幅度。经验证明,大功率发射管在调幅度30%左右时,一般认为是管内吸气状态的最佳时段,为此,这时,应稳定老练10~15分钟。同时,可以结合调试发射机各项技术指标,以便在低调幅度下有足够的老炼时间,一般在调幅度为50%以下老炼时异态现象较少,当调幅度大于50%时,异态现象的出线会增多些,最好每次按5%递增调幅度稳定老炼5分钟,当超过80%时递增调幅度放慢,老炼时间再适当延长些,这样效果会更好。
当调幅度加至100%,稳定工作后,再用过调幅度(105%),瞬间冲击几次,若无异态现象,老炼工作即可结束。
发射管的各项老炼工作,都要根据不同类型和设备电路的具体要求来进行。有些管型经过加灯丝老炼后,以后各个步骤就能顺利通过。有些发射管经过冷打压后,可直接在调幅级上使用。但是,质量较差的发射管,在每项老炼程序中都要小心谨慎地进行,如适当放慢老炼步骤和延长老炼时间,都会取得预期的效果。
2 在维护中发现的问题及注意事项
大型电真空器件是广播技术设备使用的重要元件之一,重视和做好大型电真空器件的寿命统计,维护管理工作,力争做到高可靠、长寿命、宽频带。
(1)外观检查,打开包装,大型电真空器件的检验需进行“四查”,即查外观、查结构、查电极、查绝缘。首先查看管子是否有损坏,碰撞,变形,各极是否完好,有无脱落。对于阳极不平整的管子必须进行校正才能上机老炼,因为在以前设备使用过程中曾因为阳极不平整,和电晕环接触不良,存在缝隙,经过一段时间使用,在设备运行中出现频繁打火,过荷,设备无法播出等情况。对于此类问题,及时联系厂家,对其工艺提出建议,对已有管子逐一进行校正,实在不能使用的返厂更换。
(2)存放必须注意环境温湿度,大型电真空器件应存放在干燥、无尘、保温、防潮的仓库里,存放整齐,分类分架妥善保管,要防止风吹、雨侵,防尘和虫子等侵蚀。库房要求必须干燥,湿度不能超标,有条件的可将真空器件存放在专用的恒温除湿柜中,保证管子随时上机均能够正常运行。大型真空器件库的温度应控制在5℃~40℃之间,湿度不大于70%。
(3)大型电真空器件的使用、维护管理,指定专人负责,如烧灯丝、老炼、打压和定期统计寿命等项工作,对存放的电子管定期进行打压。
(4)大型电子管入库后开始建立“电子管卡片”,详细记录使用寿命和维护情况,直至报废后止。
(5)仓库及机房备份的大型电真空器件,应及时上机使用,做到“先进先发、先领先用“和新老管配用,提高电子管的使用寿命率。
(6)大型电真空器件应以使用到寿命终了为原则,如由于寿命过老,发射不足和出现其他异态现象,已影响到播音效果时,经机房一级主管批准停用。大型电真空器件除作一般性检验外,应及时上机作动态试验。
(7)对已上机使用的管子,定期测试灯丝电压、电流,对于变化较大的进行分析,查找原因,及时处理或者更换,保证播音质量。严格要求灯丝电压电流的稳定性,根据外电及时调整变压器,使其输出电压稳定合格,不超出额定值,如长期超出额定工作电压,会缩短管子工作寿命,同时,工作电压也不能太低,使其工作状态不好,必须始终使其保持最佳工作电压,保持最佳工作状态,才能使其输出最大功率。
1996年Quad推出纪念版QuadⅡ胆后级,全球限量产销600套,多数被日本的胆机爱好者认购,其它的在欧美两地也很快卖光,令许多Quad爱好者甚至无缘一睹。有幸的是Quad今次卷土重来,推出了兼具时代气息和古典造型的Quad QC-24/QuadⅡ40真空管前后级,以及全新设计的ESL-988、989静电喇叭。
先从QC-24/Ⅱ40说起
Quad QC-24前级具有4组高电平输入、1组唱头放大输入以及2组磁带机的输入/输出,说明设计师并没有忘记玩模拟的朋友。面板右侧设有音量旋钮和拔杆式左右平衡调整钮,右下方是电源按钮开关。尺寸不是标准的430mm,而与Quad过往的产品尺寸差不多,很有特点,使人一看就知道是Quad。QuadⅡ40后级与以前的QuadⅡ尺寸也是差不多,做工和外形相当和谐协调,英国音响器材的内涵和品味表露无遗。
Quad QC-24胆前级使用一只6111双三级管作放大,6111是RCA系列的军用品,用在此处算是一个偏方。6111主要用来作中频通信放大管,专为A类放大而设计,由于管体型很小,所以俗称为“花生管”,安装时管脚直接焊在线路板上,在避震和结构处理上做得很好,十分耐用。这种管子所使用的电压是100V,不算很高,线路不需要太复杂和庞大。
QuadⅡ40后级的基本线路与构造和QuadⅡ差不多,但使用的真空管是KT-88(QuadⅡ后级使用的是KT-66),全部是打着Quad商标的特别订造品,经过严格的配对筛选。QuadⅡ40的整流管用5U4G,输入级是两支美国产6SH7铁壳管。输出功率增加到40W,输出负载有4欧和8欧两档可选。所有的Quad QC-24/QuadⅡ40前后级都采用手工搭棚焊制作,因此每周只能生产十套,但却要供应全球市场,所以经常出现供不应求的现象。据厂方表示,这套Quad QU-24/QuadⅡ40前后级使用寿命可达15000小时左右。
Quad QC-24/Ⅱ40从设计和制造上看,都是精益求精,既保持传统特点,更利用现代科技手段进一步完善品质,在搭配真正高品质的喇叭时发挥的无尽潜力让人叹为观止!
再看看Quad静电喇叭
Quad静电喇叭的历史又是怎样的呢?以下慢慢道来:1957年Quad推出首对实用量产型静电喇叭,型号是ESL-57,当时确实轰动了整个音响业界。ESL-57的声音在当时来说十分出色,自然、开扬,令许多爱乐人士雀跃。进入1960年代后,从1963年开始Quad着手研发新的静电喇叭,这就是Quad ESL-63命名的由来。事实上Quad一直将研发工作进行到1981年,才正式推出更为成熟和完美的ESL-63,而ESL-57则一直生产到1985年才停产,其受欢迎程度可见一斑。而ESL-63直到1998~1999年间才被全新设计的、更完美的ESL-988所取代,接着Quad在不久后再推出更大型的ESL-989。
技术上,ESL-63除了比ESL-57体积更大之外,最重要的是改良了整体的发声设计概念。ESL-63采用Delay Line Concentrate Ring设计方式,刻意地把电极布置成同心圆的形状,这些同心圆由内向外安排了非常短的时间延迟,让电极动作时间由内向外有一个微小时间差。因为静电喇叭的发声是靠正反二组电极的吸引和排斥作用来推动振膜,所以当电极由内往外延迟通电时,整片振摸的发声情况,便如将一粒石头投到水里,水波纹由中心开始向外以同心圆扩张一样,这种方式与乐器自然发声的方式很相似,因而这种设计一直延续到最新的988和989身上。
Quad ESL-988和989都是全新设计,比此前的ESL-57和63更成熟和完美,并且在防尘和防潮方面达到前所未有的完善,因此在使用上已经没有困扰。
究竟静电喇叭有什么好处,让这么多爱乐者深爱着它?因为静电喇叭没有音箱,所以完全没有箱身音染;静电喇叭也没有分音器,所以也就没有被动元件引起的谐波失真和相位失真等等问题;它没有音圈,不会在大电流输入后因发热而压缩动态范围;让人惊讶的是,静电喇叭在播放大型管弦乐作品和打击乐等正常的音乐作品时完全没有问题,你可以享受到真实、快速、厚度、密度俱佳的高品质声音;但如果你追求粗暴式的低音效果表现,那静电喇叭就不能胜任了。
Quad是新一代完全不用加入锥盆低音喇叭的全频段静电喇叭,各频段的声音表现平衡、自然、真实。ESL-988与ESL-63面积大小差不多,外表更精致漂亮。内部的电源供应、变压器、振膜框架等都作了更成熟的改良,而且还有5度左右的仰角和避震钉脚,这些都是ESL-63所没有的。ESL-988(以及989)内设有过载保护线路,如果输入信号过大而超过额定负载,就会自动切断,减少音量时又会自动恢复播放。但不适宜长时间让它进入保护状态,否则保护电路也有可能被烧坏。
全新设计的高品质CD机
在聆听Quad ESL-988和QC-24/Ⅱ40之前,再让我们看看Quad另一的杰作:Quad 99CDP。这是一台全新设计的多功能高品质CD机,据厂方权威人士说,Quad 99CDP采用24Bit/192kHz的精度去处理数据,而且经过四年时间来设计和修改后,才在前年年底推出。据说由于此机在欧美推出到现在,各类音响杂志对其声音表现好评如潮,因此我今次试听,参考CD机用上了LINN CD12,SACD机则是SONY SCD-1。
之前Quad也推出过两三台CD机并获得好评,但这台Quad99CDP又怎样呢?令人期待。先看看Quad99CDP的外观,与典型的99系列外形完全相同,只是底座厚了一些而已。有6组数码讯号输入,三组RCA,三组光纤,并有一组数码光纤输出,方便提升客户已有的各种数码讯源的品质。另有两组模拟输出,一组是固定音量输出,另一组是可调音量输出,据说在这组输出中已作了一些前级功能和音色调整的巧妙设计,令到声音在没有前级时,直接接到后级也可保证品质一流,这也是99CDP的独门秘方。数码转换部份使用了Crystal的芯片,24bit/192kHz设计;数码滤波则完全是Quad自行研制。CDP的转盘部分使用了飞利浦顶级的CDM12PRO机械传动装置,拥有极佳的读碟能力和稳定性,能够读取CD-R/CD-RW等不同类型的光碟,确保了拾讯的精确度。转盘、解码分别独立的设计,使更多的音响和音乐发烧友能充分享受Quad CD机自然纯正真实的声音。
Quad 99CDP与传统的CD机在设计上有明显的不同,它没有盲目强调数/模转换的所谓“硬性”指标,而是聪明地着重于准确的读取CD碟上数码信号再做精密的解码。Quad的音响工程师已经证实,如果一开始就读错读漏了碟片上的信号,在后续的信号处理环节上是无法完全补偿丢失的信号的。
99CDP采用一个高性能的CD转盘,它被精巧地设计成可以最大限度地恢复来自碟片上的错误数据,即使万一碟片被划花或者有其它损伤,仍可以将数据讯号准确读出。数码讯号随后会被Delta-Sigma解码器转换成模拟讯号,机内的先进转换模式并不需要依靠时基准确度,因而避免了传统CD机因时钟抖摆而带来的失真。智能化的线路设计,使Quad 99CDP达到了目前数码音响理论上能达到的高水准。
让我们听听声音
接上Quad 99CDP、QC-24/Ⅱ40、ESL-988等全部器材。先放一张大动态《无敌天碟》进去99CDP内,低频的冲击力凌厉,与以往所听到的英式软绵绵的感觉有所不同,它不仅绵密有力,而且弹跳感明显,鲜活感出色。换上另一张《多手仔》打击乐,Quad99CDP的表现也很神奇,鼓点精确,起落快捷,定位质感一流!再换《黄红英》人声碟,中频饱满结实,中高延伸自然流畅,而且齿音重播自然,丝毫没有“粗、利、硬”的感觉。
换上小提琴和大提琴的CD碟来听,感觉和特点同样也是好鲜明,精细的高频,结实的中频,弹跳力绵密的全频段,层次和空间感的处理相当出色。冲击力和高段延伸完全摆脱了原来英国传统的那种压抑风格,呈现在面前的是一幅自然平衡、层次感及色彩丰富但不过分的画面,非常顺滑流畅的声音给聆听者的感觉相当的舒服悦耳!
用打击乐试,静电喇叭出来的声音比锥盆喇叭声音更透明,更快速,更传神,后来换上了QC-24胆前极搭配Quad 909晶体后级,令控制力更好,但声音的密度和柔软度就不及Quad Ⅱ40了。胆后级和晶体管后级分别与Quad 99CDP搭配,虽然声音感觉有所不同,但音源部分的自然流畅感确实令人印象深刻。之后再接上LINN CD12对比Quad 99CDP的声音,发现弦乐声和人声的表现相当接近,有时真的分不清是哪台机在唱!如果有机会各位发烧友也可试试,毕竟LINN CD12级数和价格都远在Quad 99CDP之上。而Sony SCD-1与Quad 99CDP高频的延伸和低频的冲击力也非常接近,特别是高频段的空气感明显99CDP更自然延伸。弹跳力也相当出色,中频的饱满结实程度Quad 99CDP更令人信服,音乐感更吸引人。
在农业与科技共同发展的大好形势之下,农业科技档案管理需要日益完善,需要定期归档的科研材料呈爆发式增长,需要归档的档案呈多元化趋势发展。目前农村科研档案管理机制残缺,无法满足科技时代档案管理需求。缺乏专职管理员管理,严重影响科技档案的归档效率以及相关服务质量,无法有效提升档案利用价值。新的形势下,需要建立农业科研档案电子管理模式,运用新的方法、新的思维,去适应时代的发展,从而更好的为现代化农业科技发展提供服务。
1 新形势下农业科技档案管理存在的问题
1.1 缺乏正确管理机制
在过去,农业科研单位因为长期受传统观念影响,一味的将工作重心放在科研上,疏于档案管理。各科研单位对于档案管理机制建立意识不强,管理方式过于传统,思想过于封闭。存在“为了保管而去保管”的观念。大大影响了档案管理效率,无法有效的将科技档案管理的作用真正发挥出来,使档案管理无法满足新时代的需要。
1.2 缺管专职档案管理人员
由于思想过于传统与保守,很多农业科研单位中将档案管理部门当作了边缘部门,缺乏专职档案管理人员已经成为了许多单位档案管理部门存在的普遍现象。即使有一些单位的档案管理部门有档案管理人员,也存在身兼数职的情况。日复一日,年复一年,便出现了各农业科研单位在档案管理方面过于保守,缺乏创新管理理念的情况。最终使得各科研单位档案管理部门无法更好的服于科研工作。
2 新形势下,电子化管理农业科研档案已成为大势所趋
2.1 建立电子化管理农业科研档案成必做功课
所谓科研档案是指相关科研单位在相关科学技术活动中形成的各种载体的档案。这不仅是科技人员劳动的成果,同时也是他们智慧的结晶。科研档案是储备各种科技信息的载体。主要作用是为各种实际性的科学研究提供相关的理论依据,具有重要的参考价值。随着互联网时代的到来,计算机技术被广泛的应用在档案管理中,对各种科研活动产生的电子档案,采用计算机系统进行处理和管理。电子化管理?r业科研档案已成为大势所趋。各农村科研单位必须要顺应时代要求,做好从纸质档案到电子档案的转变,采用电子档案替换传统手工管理模式,最终建成电子化管理农业科研档案管理模式,适应新的网络时代科研电子档案管理新环境。
2.2 电子化管理农业科研档案模式优势明显
新的形势下科研电子档案管理模式的建立,有利于减轻管理者劳动强度,提高管理者工作效率。原本需要大量人力的繁琐档案管理模式,可通过高科技人材采用快捷的管理手段和信息,通过快捷的途径,实现完善管理,避免了传统管理手段存在的检索查找困难等问题。电子化管理农业科研档案模式的建立,可以对多种形式的档案采取扫描形式保存,然后建立相对应的电子管理目录,采用方便快捷的档案管理软件,建立相对应的档案管理系统,更有利于查阅,大大加快农业科研单位电子档案管理效率。目前各国家级、省级农业科研单位均成功构建了电子系统,院级单位也正在逐渐完善,构建独立信息库,以达到上下连动,共同管理的完善电子化管理农业科研档案管理新模式。
3 农业科研档案电子管理模式构建对十三五意义重大
【关键词】数字电视发射系统;数字电视激励器;数字电视发射器
数字技术的不断发展使得电视设备具有了比原有模拟设备更加高的技术性能,使电视技术进入了崭新的时代。数字电视指的是利用抽样、量化、编码等方式将传统的模拟电视信号转换为二进制表示的数字信号,再通过数字信号处理方法实现信源编码、信道编码等处理,由于数字信号的抗干扰能力与可恢复性强等特点实现节目质量的提高。
一、数字电视单频网
单频网(SFN,Single Frequency Network)是数字电视的一个显著特征。与传统的模拟电视多频网(MFN,Multiple Frequency Network)相比,单频网具有以下优势:一个RF频道播送一套以上电视节目,能够实现频率资源的节约;单频网提供的场强能够贯彻整个核心覆盖区。
单频网系统网络中主要包括一个主站与若干从站,主站负责将输入的节目流送入SFN适配器,在适配器中插入MIP包之后通过发送网络适配器进入网络,之后传输到从站的接收适配器中,在从站中实现了同步适配处理之后形成码流同步,通过COFDM编码调制,最终将信号调制到射频发射出去(如图1所示)。单频网的实现要求是单频网中的所有发射器都必须满足同步工作,即频率同步、时间同步、比特同步。
图1 单频网络系统基本网络结构图
二、数字电视激励器
数字电视激励器的主要功能就是处理输入的数字化电视节目TS码流进入信号编码调制及上变频,目的是实现输出射频信号符合欧洲标准。激励器中能够支持ASI与SPI两种输入接口,能够支持多层信号的输出;在多频网与单频网等不同的工作方式中都能够应用;通过计算机可以对系统的参数进行设置与修改。
数字电视激励器的系统框图如图2所示,其中,信道编码主要负责信道编码电路的处理过程,完成之后输出数字I/Q基带信号;数字预校正单元对该信号进行数字基带非线性预校正,克服大功率功放的非线性失真,改善射频信号性能;D/A变换、平衡调制之后生成工作频率的射频与调制信号;对该信号进行放大调整之后实现射频输出。其中宽带本振的作用是给平衡调制器提供载波信号;单片机控制则主要是通过IZC实现信道编码调制器、前面板控制指示、宽带本振等单元之间的通信。面板中会通过LED对工作频率、激励输出功率等进行显示,SFN或MFN工作模式使用黄色灯指示,激励输出用绿色灯指示,而无码流输出、参考故障与锁相环故障则用三个不同的红色灯来指示,无故障时三个红色灯熄灭。
三、数字电视发射机
由于数字信号的峰均比比较高,数字广播电视对发射器有以下几方面的要求:第一,功率放大器的线性动态范围要足够好、功率增益要足够高;第二,数字调制信号在动态峰值范围内时,发射机要保证良好的线性;第三,发射机的频率精度与稳定性要足够高,相位噪声要足够低,确保传输信号误码率与信杂比的最小化。当前国外主要采用的数字电视发射器机型为采用感应输出管的发射机、采用四极管包括双向四极管的单电子管发射机、全固态发射机三种,而国内则主要为全固态发射机。
数字电视发射机中包括激励器、切换驱动装置、功率放大器、电源等组成(如图3所示)。
图3 数字电视发射机原理框图
数字电视发射机中激励器的主要作用为外侧信道编码、预失真与上变频,在发射机中包括两个激励器,一个处于工作状态、而另一个则处于待机状态,工作状态中的激励器发生故障之后会自动进行切换,确保发射机正常工作,提高系统的可靠性。切换驱动装置则主要负责完成激励器故障检测及射频切换、天线切换和相位调整功能、小功率放大等方面的职责。功分器主要负责功率的分配,而功合器则负责功率的合成。功率放大器中包含了多个高增益功放单元,确保输出功率放大效果。在整个发射机中采用的是并联的方式,因此功放环形器就非常必要。电源采用高功率因数开关电源,与功放为一对一方式供电。
数字电视发射机的特点包括:
第一,功率放大器中采用了LDMOS管放大技术;
第二,功放模块能够覆盖整个UHF IV/V波段;
第三,频率改变比较灵活,提高了系统的可靠性;
第四,结构紧致,体积较小,最大输出功率较大;
第五,实现了计算机技术,遥控接口非常丰富, 包括并行I/O端口、RS232串口、RS485串口、TCP/IP网络接口等。
四、总结
信息技术与数字技术的发展促进了数字电视革命。数字电视技术是当前数字化信息技术领域中非常重要的组成部分。本文通过对地面数字电视发射系统关键技术数字电视单频网、数字电视激励器、数字电视发射机等进行研究,有利于数字电视的研究开发与实际推广运用。
参考文献
[1]杨延冬,呼和,黄艳萍,吕倩.地面数字电视广播单频网(SFN)组网关键技术与测试方法[J].中国有线电视,2014,S1: 374-377.