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高周波机的核心部件,我们一般称为高频桶,又叫高频揩振腔或者震荡桶,这个部件是高周波高频振荡电路的一部分。
高频桶的分类与特点
常见的高频桶有两种。圆桶与方桶。不过两者在振荡原理上是一样的,只不过在加工与安装方面会有一定的区别。方桶在机器上安装比较节省空间,因为其体型为方型,故安装在机器上结构很紧凑。但是方桶一般制作成本较高。圆桶制造成本低,但是由于其体型为圆形,如果安装在方型的封闭空间内,相对所占的空间会加大,而且所剩空间不易再安装其它元件。
另外,对于圆桶而言,还有三板桶与五板桶,两者的输出阻抗有所不同,此处可以进行微调。桶的选择,高档一点的机器,在八千瓦以上就是使用的方桶,小一点的使用的圆桶。当然,大功率的机器也有使用圆桶的,如25千瓦的龙门高周波机是使用的圆桶,因为这种机有一个专门的电柜,空间较大。另外,欧洲的机器用方桶的情况较多。
高频桶的振荡电路的原理
如果我们把整个高周波机当成一个LC振荡电路,那么高频桶就是一个频率不变的振源。
高频桶本身是一个LC振荡电路加一个电子管正反馈电路。当我们合上电路的瞬间,电路会产生不同频率波段的电磁波,使高频桶上的螺旋管上产生电流,其中与电子管固有频率相近的那个波段电流最大,反馈回栅极,然后产生正反馈。最终达到一个平衡状态。因而此时的电子管就相当于高频桶中的一个振源。
由高周波电子管充当振源.谐振腔里面的几块板实质上相当于电容板。而高周波振荡桶(震荡桶)中间的那个空心圆筒相当于一个电感。这样就组成了一个LC振荡电路。一般高周波振荡桶里面有一块板可以调距离。也就是说可以调节电容的阻抗,从而使频率达到谐振频率(一般27.12MHZ、40.68MHZ、13.56MHZ)。一般功率越大,频率越低,5KW以下的,一般为40.68MHZ,5-8KW的一般用27.12MHZ,15KW以上的都是13.56MHZ。
为什么高频桶的频率基本不变,这是因为如果以高频桶为一个LC电路,外电路只是当中的一个阻抗元件,而这个元件的阻抗比较小,因而其变化对高频桶电路的阻抗影响比较小,固其频率基本不变。
谐振腔的外壳一般是起屏蔽与接地回路作用的。为了提高高频桶的输出性能,一般高频桶最低要用铝桶,特别是中间的空心圆筒,用红铜最佳。在设计周波振荡桶时,除了考虑阻抗以外,不能使其电场强度达到空气电离的强度。