供應高周波

高周波原理及運用?
高周波又名高頻機設備，由電子管自激振盪器產生高頻電磁場，被加工含塑膠30%及已上產品在上、下電極間的高頻電磁場的作用
下，使其內部分子被極化而相互運動磨擦自身產生熱量，在模具的壓力下達到熔接的目的。根據模具的不同做出不同的效果
高頻塑膠熔接機（簡稱高頻機,台灣稱高周波，英文Hing freguency plastic welder）使用者絕大多數屬於小型工廠或者家庭工廠，散布在居民點內，常常不同程度地影響附近居民收看有線電視，為此，凱隆設備有限公司的工程師進行了專門的探討研究，基本上搞清了高周波對有線電視干擾的特性，同時摸索出一些防止和減輕高頻機干擾有線電視的辦法。
1、高頻機干擾信號頻譜分析
當地所用的高頻機有兩大類型，1）絕大部分是普通型高周波（以下簡稱“普通機”），功率為2.5kW。高頻機向外輻射干擾信號主要有3個部位：一是鐵質平板工作檯一側下方的電子管和振盪電路，雖然有兩個方向封上薄鐵皮，但另兩個方向是可卸門；二是工作檯上面的高頻饋線、加工模具及其夾具，這是最主要的輻射部位；三是工作檯下方的高頻開關和輸出調節可變電容器，由於其緊貼鐵質工作檯和機箱外殼鐵板且引線極短，估計其輻射較弱。2）防干擾型高頻機，也僅僅將高頻振盪電子管及電路安裝在圓型鐵桶內進行禁止，而其他部位均未作任何禁止，雖其有抗干擾效果，但作用有限，我們測得其干擾電平的強度是普通機的75%左右，仍然會對有線電視信號形成干擾。
以上兩種類型的高頻機均屬於自激式高頻振盪器，它的特點是功率輸出電子管本身就是振盪管，因此輸出的頻率不是單一的，而是一個頻帶，其中一個頻率的振盪輸出最強者稱為基波，其餘的稱為諧波。筆者測量過3台普通機的基波頻率分別為32.50MHz，32.80MHz和33.65MHz。諧波分布在基波的兩側，普通機總頻帶大約在20~38MHz之間。
使用的DS1240場強儀用於頻譜分析時最低可分析頻率為46MHz，無法對高頻機的基波和諧波信號群直接進行頻譜分析，現只好對付它的二次諧波進行頻譜分析。由於基波和諧波的強度相差太大，一次掃描不能兼顧全部，瑞分高電平和低電平兩次掃描，掃描結果顯示，用普通電視機配套使用的羊角天線在高頻機車間接收到的基波的二次諧波電平接近120dB,而諧波的二次諧波電平大多數在60dB以下，兩者相差60dB以上。
高頻機除了輸出高強度的基波和諧波以外，同時還有強度相當大的高次諧波，基波的各次高次諧波都可能幹擾相應頻道的電視節目，筆者在與高頻機相鄰幾家電視機上做試驗觀察，證明相應頻道電視圖像或伴音層受到不同程度的干擾。通過測試和觀察，認為高頻機的基波和諧波頻率低於45MHz，在有線電視頻帶之外，不會對有線電視形成干擾，干擾有線電視的是它們的各次高次諧波。
由於諧波的強度比基波低很多，但頻頻寬，高次諧波成分很複雜，筆者通過實地觀察後認為它有可能對距高頻機10m以內的電視機許多（甚至全部）頻道的圖像和伴音形成干擾；對距離遠的電視機，可能對少數電視頻道的伴音開成輕重不一的干擾，而且具體干擾哪些頻道也難以預測。
高頻機的功率輸出電子管自身振盪且輸出信號，因此它的基波頻率穩定性較差，會隨著機櫃內溫度和工作條件（輸出功率調節和工件大小、厚薄等）的變化而波動，雖然變化只有零點幾兆赫，就可能有個別干擾信號由某個頻道轉移到其相鄰的頻道上。
高頻機的輸出功率大，大高壓（3kV）直流電源的電流也比較大（1A左右），而它的大高壓整流電源卻十分簡單，用4隻1A/10kV高壓矽堆加一隻0.1μF/8kV的濾波電容器組成。由於濾波電容容量太小，高壓直流電源實際上是100Hz的脈動直流電源，高頻機輸出的高頻信號中實際上調製有調製度接近100%的100Hz的交流信號，這對高頻機的工作性能沒有多大不良影響，卻可因非等幅振盪信號而減少電子管的功耗，延長電子管的使用壽命。所以高頻機干擾電視機的實質是一種調製有高頻信號的交流聲干擾，當高頻機的干擾信號串入電視機後，會在電視螢幕上產生兩個寬橫條的100MHz交流聲調製狀干擾，干擾強度大時，兩個橫條全部變白，干擾強度小時，兩橫條內分布著網狀波紋（與一般的交流聲干擾不同），而伴音則為100MHz交流聲。
2、高頻機干擾信號傳播和侵入特有線電視幹線電纜和用戶分配主線是民纜都是沿用戶住房外牆布設的，只在空檔地段加立水泥桿，沒有搭掛在用戶房屋前後的電力桿上，許多條幹線電纜和用戶分配主線電纜在距高頻機僅幾米外經過，最近的還不到1m（民房長度10~20m,一般房內2樓設施機，2樓牆外拉鋼絞線掛電纜，電纜與高頻率機近似水平平行），下面再接幾級幹線放大器或一級用戶放大器，或者直接進行用戶分配。如果說高頻機的干擾信號是先被乾（主）線電纜接收而串入其中，然後（經放大器放大）再通過電纜分配進入用戶的電視機，那么其下面所有的電視機都會受到高頻機的干擾。但實際情況並非如此，通常只是零星、“遊走性”的干擾，與高頻機相距較近的用戶投訴比例較大，稍遠的用戶比例較小，距高頻機500m以外的用戶沒有投訴過。這就證明，高頻機的干擾信號不是先侵入乾（主）線電纜，再（經放大器放大）通過電纜傳播到各電視機。雖然高頻機輻射出的干擾信號強度很大，但乾（主）線電纜（-12或-9物理髮泡電纜）的禁止損耗可達80dB左右，侵入到電纜內的干擾電平就不會很高，遠遠小於電視信號電平。筆者採用頻譜分析的方法測量過一條80m長外導體為銅編織網的-9物理包泡電纜末端高頻機干擾電平，這是一條用戶分配主線，高頻機距離用戶放大器18m，距電纜3m（中間隔一道牆），測量時放大器斷電、入戶電纜卸掉（改接75Ω負載電阻），測得侵入的高頻機干擾電平為：二次諧波<20dB，電視信號電平要比其高42~60dB以上。
高頻機輻射情況進行了大量的數據測試，列於表1和表2，兩表均為高頻機干擾信號傳播情況測試記錄，採用德力DS1240場強儀頻譜分析方式測得，測量時高頻機連續工作一個干擾波掃描時間。信號接收天線有兩種，A為3m普通-5電纜，末端不接電阻，且在靠近場強儀處將外導體環剝一周，摸擬禁止損壞電纜。
由於高頻機高壓選擇開關置於不同的位置（有5檔，測量時置中間檔），輸出調節電容調在不同的位置以及測試時假工件（高頻機連續工作不能放真工件）的厚薄不同都與輻射強度有關，加上所採用的測試方法不能準確測定高頻機輻射的實際場強，因此兩表的數據只能作分析相關特性時參考。
表1高頻機信號在曠野中傳播測試記錄 單位：（dB）
距高頻機 10m 30m 70m 100m 200m 300m 400m
接收方式 A B A B A B A B A B A B A B
二次諧波 <20 90 <20 70 <20 65 <20 45 <20 30 <20 <20 <20 <20
三次諧波 <20 72 <20 63 <20 53 <20 48 <20 50 <20 42 <20 <20
九次諧波 <20 65 38 65 <20 55 <20 52 <20 46 <20 30 <20 <20
十六次諧波 35 65 45 73 <20 53 <20 60 <20 43 <20 33 <20 <20
平均電平 73.5 67.5 56.6 51.3 42.3 31 <20
表2高頻機信號穿牆過戶傳播測試記錄 單位：（dB）
門牌號 4區27 4區28 4區29 4區30 4區31 4區32 4區33
距離頻機 2m 6m 9m 13m 17m 20m 28m
隔牆道數 1 2 3 4 5 6 8
接收方式 A B A B A B A B A B A B A B
二次諧波 50 105 47 100 25 90 22 83 <20 67 <20 65 <20 72
三次諧波 45 95 40 86 <20 67 <20 60 <20 62 <20 58 <20 60
九次諧波 55 100 42 81 40 78 32 70 <20 70 <20 70 <20 52
十六次諧波 58 90 35 78 <20 60 <20 60 <20 52 <20 52 <20 50