山西省廣播電視局老軍營發(fā)射中心 齊愛梅

1.UHF10KW全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)組成及特點

全固態(tài)合放式電視發(fā)射機(jī)主要由激勵器、功率放大器、無源部件（包括分配器、合成器、帶通濾波器、定向耦合器等）、主控單元、電源及配電電控單元和風(fēng)冷系統(tǒng)組成。

整機(jī)特點：(1)整機(jī)采用單通道，圖像伴音合放式。(2)備份冗余設(shè)計，可實現(xiàn)零停播率。(3)可實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)化，可通過PC機(jī)接口由監(jiān)控計算機(jī)進(jìn)行遙測遙控。(4)完善的保護(hù)措施，減少設(shè)備在特殊環(huán)境中的損壞。(5)獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，調(diào)試、維護(hù)、運(yùn)輸方便。(6)電源均為質(zhì)量可靠、穩(wěn)定性高的開關(guān)電源；效率高，穩(wěn)壓性能好、適應(yīng)外電變化能力強(qiáng)。(7)冷卻方式采用低壓離心風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫風(fēng)冷。

2.整機(jī)工作狀態(tài)的觀察及異常時的分析和判斷

2.1 觀察、分析和判斷的主要內(nèi)容

主控單元LED表：TX輸出功率、反射功率大小

EX的LED表：EX輸出功率(歸一化值)

EX-VALC值：環(huán)路自動控制電平

2.2 三個主要觀測量的說明

2.2.1 TX輸出功率：RF輸出經(jīng)過定向耦合器正反向耦合，去主控單元接口電路板，經(jīng)過檢波放大的直流量分送3路：1）送主控制板，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換去LCD顯示輸出功率和VSWR，也供主控Pa-VALC的記憶存儲。2）去主控盒LED表，顯示輸出功率和反射功率。3）去EX，作為大環(huán)PAALC調(diào)整和高駐波比保護(hù)參考值。

2.2.2 EX輸出功率：在切換盒中將RF-OUT耦合檢波，去LED顯示EX輸出功率。

2.2.3 VALC自動電平控制：在EX控制板上形成，改變變頻器電調(diào)諧衰減量，以控制變頻器RF輸出電平。VALC為3V左右時，變頻器輸出電平0-7dBm。

上述三個觀測量反映了發(fā)射機(jī)正常時RF通道中各級放大器增益和匹配間的關(guān)系，如果某級放大器增益和匹配發(fā)生變化，影響本級的輸出電平，使三個觀測量讀數(shù)較大偏離“數(shù)據(jù)報表”值就出現(xiàn)工作狀態(tài)異常。

2.3 工作狀態(tài)異常的分析和判斷

現(xiàn)象一：輸出功率指示不變，而EXRFOUT指示和PA-VALC值有較大同步降低。

分析：TX耦合檢波的直流電平增高，在大環(huán)ALC作用下，降低TX輸出功率，保持原大環(huán)ALC記憶電平。

判斷：輸出耦合RF檢波放大系統(tǒng)可能出現(xiàn)問題，引起檢波直流電平增高。但此時TX輸出功率指示高于實際的輸出功率。功放級增益增大引起檢波電平增高，這種可能性很小。

現(xiàn)象二：輸出功率指示不變，而EXRFOUT指示和PA-VALC值有較大同步增大。

分析：TX耦合檢波的直流電平降低，在大環(huán)ALC作用下，增大輸出功率，保持原大環(huán)ALC的記憶電平。

判斷：輸出耦合RF檢波放大系統(tǒng)可能出現(xiàn)問題，引起檢波直流電平降低。但此時TX輸出功率指示低于實際的輸出功率。檢查耦合頭和檢波電路的衰減電阻、檢波二極管及放大電路。

末級增益降低：分配、合成、濾波器等無源器件特性變化，級間接觸不良，匹配變壞等原因造成。檢查PA增益是否降低？PA供電電壓是否正常？功放管是否損壞？PA盒后面的微動開關(guān)是否損壞？

檢查功放鏈中無源器件和各接頭是否接觸良好，手感器件的表面溫度變化。

現(xiàn)象三：功率下降半功率左右，緩慢上升到臨界不保護(hù)的狀態(tài)，此時輸出功率指示小于發(fā)射機(jī)額定功率。

分析：主控單元接收有關(guān)報警，下達(dá)保護(hù)指令。TX處在故障保護(hù)狀態(tài)。

判斷：激勵器前面板“VIDIO OFF”“HIGH VSWR”，PA前面板“OVER LOAD”“OVER DRIVE”“OVER HEAT”某一出現(xiàn)紅燈報警。出現(xiàn)紅燈報警時，TX、EX、VALC三者下降是同步的，首先下降3dB，故障恢復(fù)，TX恢復(fù)額定輸出(過載除外)。根據(jù)報警，做相應(yīng)的故障處理。

現(xiàn)象四：輸出功率指示降低，TX不能工作在大環(huán)狀態(tài)，由“ALC-PA”跳到“安全狀態(tài)”又轉(zhuǎn)到“ALC-EX”工作，功率降為75%。

分析：當(dāng)EX VALC>3.7V時超過上限，TX由“ALC-PA”跳到“ALC-EX”工作，功率降為75%。

判斷：A、功放鏈路中某一功放增益降低或無源件插損大，在大環(huán)ALC作用下VALC上升，當(dāng)>3.7V時出現(xiàn)超上限保護(hù)。B、互調(diào)校正盒中頻輸出正常為-17dBm，檢查是否過小。C、L O輸出正常為3-5dBm，用頻譜儀檢查。D、輸出正常為0-7dBm，過小，檢查輸入、輸出濾波器等是否插損大。E、檢查1W功放增益是否降低。F、檢查PA功放增益或無源件插損情況。G、檢查EX是否接收到來自主控單元的大環(huán)檢波電壓，檢測EX控制板J10-1為1.5-2.0V。

3.常見故障現(xiàn)象分析與維修

3.1 整機(jī)過載

典型現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)輸出功率先下降到1/2額定功率左右，再緩慢回升到臨界過載狀態(tài)，此時輸出功率小于額定功率。

故障分析：發(fā)射機(jī)反射功率取樣定向耦合器的耦合度：1KW發(fā)射機(jī)為40dB，1kw以上的發(fā)射機(jī)為50dB；方向性：大于30dB。

整機(jī)過載保護(hù)設(shè)定為：VSWR〉1.5。對應(yīng)的反射功率=額定輸出功率-14dB。

反射功率經(jīng)檢波放大后送監(jiān)控板。

維修方法：

檢查發(fā)射機(jī)的輸出端與天饋系統(tǒng)之間的連接是否良好。

測量天饋線駐波是否小于1.5。

檢查濾波器的輸入輸出接頭和通過特性。

檢查主控單元中檢波電路和放大電路是否正常。

檢查發(fā)射機(jī)的本振是否鎖定在需要的頻率。

3.2 無視頻保護(hù)

典型現(xiàn)象：激勵器面板的video off和fault指示紅燈亮。圖像連續(xù)缺失3秒后，如發(fā)射機(jī)工作在大環(huán)，發(fā)射機(jī)自動降半功率工作；如發(fā)射機(jī)工作在小環(huán)，轉(zhuǎn)安全模式工作。

視頻信號恢復(fù)后，如發(fā)射機(jī)工作在大環(huán)，會自動調(diào)整到正常狀態(tài)。

維修方法：

（1）檢查視頻信號源輸出是否正常，檢查視頻信號源到激勵器視頻輸入口的連接電纜是否正常，可以使用示波器或電視機(jī)的AV通道進(jìn)行檢查。

（2）檢查視頻信號的質(zhì)量，注意同步頭的幅度不得小于標(biāo)準(zhǔn)的20%，視頻幅度必須在700mv-1400mv之間，否則均視為無信號。

（3）視中調(diào)輸入端M51489L可能損壞：使用數(shù)字表檢查其各管腳的電壓是否和圖紙標(biāo)定的電壓一致；使用示波器檢查其輸入腳（1腳）和輸出腳（13腳）波形情況。如果M51489L損壞，使用導(dǎo)線短接此集成塊，可以暫時工作。

（4）同步分離集成塊EL4583L損壞：使用示波器檢查3腳同步頭輸出是否正常；10腳沒有視頻輸入時，應(yīng)有5V的電壓輸出，有視頻輸入時，沒有電壓輸出。

3.3 本振失鎖

典型現(xiàn)象：激勵器前面板的unlock和fault指示紅燈亮，發(fā)射機(jī)待機(jī)紅燈亮，發(fā)射機(jī)沒有功率輸出，如雙激勵器工作，自動轉(zhuǎn)換到備激勵器工作。

故障檢查：檢查激勵器本振模塊盒中的指示燈工作情況，如本振失鎖，指示燈為紅燈；鎖定時，指示燈不亮。

維修方法：

（1）檢查本振模塊和控制板之間的連接線是否正常。

（2）檢查本振模塊中TP3測試點的電壓，正常應(yīng)在2.5V～3V之間，如超過此范圍，用無感改錐調(diào)整電感L1的電感量。

（3）可以輕微調(diào)整輸出濾波器的電感量。

3.4 功放過載保護(hù)

典型現(xiàn)象：主控單元LCD顯示：PAX OVERLOAD！對應(yīng)功放出現(xiàn)紅燈告警。如發(fā)射機(jī)工作在大環(huán)，此時激勵器輸出功率上升，整機(jī)輸出功率恢復(fù)正常。

故障分析：

當(dāng)功放輸出端口的VSWR大于1.5以上，功放過載保護(hù)啟動。功放內(nèi)部輸出電路反射增大或后續(xù)系統(tǒng)的反射過大。

分析和處理

（1）檢查功放合成器和射頻輸出頭之間焊接是否牢靠。

（2）檢查功放中用于反射功率檢測的檢波電路是否有損壞的器件。

（3）激勵器的38MHz頻率失鎖，發(fā)射頻率偏到輸出濾波器阻帶，發(fā)射功率被濾波器阻帶反射。

（4）檢查功放到合成器之間的射頻連接線是否有損壞的跡象。

（5）檢查合成器輸入口的駐波反射情況，在使用頻道內(nèi)，駐波比不大于1.1，如不正常則檢查吸收負(fù)載是否損壞。

（6）檢查合成器、濾波器、轉(zhuǎn)接器、饋管等無源部件是否有明顯的溫度偏高的地方。

3.5 功放過激勵

典型現(xiàn)象：主控單元LCD顯示：PAX OVERDRIVE！。對應(yīng)功放出現(xiàn)紅燈告警。此時激勵器自動進(jìn)行調(diào)整，發(fā)射機(jī)降半功率輸出，如過激勵報警解除，功率恢復(fù)正常。如發(fā)射機(jī)雙激勵器工作，則切換到備用激勵器。

故障分析：

由于功放環(huán)路增益發(fā)生變化，激勵器輸出端后面的射頻通路出現(xiàn)異常從而造成ALC控制環(huán)路的檢波電壓發(fā)生變化使激勵器的輸出功率增大，功放出現(xiàn)過激勵保護(hù)。因此，建議將發(fā)射機(jī)改為手動控制(MLC)后，檢查激勵器后續(xù)射頻通路的增益。

分析和處理：

（1）部分穩(wěn)壓電源損壞，不工作，仍在工作的電源輸出電流能力不夠，進(jìn)入限流降壓狀態(tài)，從而使功放的增益降低。測量穩(wěn)壓電源的輸出電壓是否正常，即可作出判斷。

（2）某一功放輸出功率變小，造成激勵器輸出功率升高，功放出現(xiàn)過激勵保護(hù)，功放輸出功率變小原因主要有以下幾個：

a.功放柵壓指示燈不亮：調(diào)整功放微動開關(guān)的位置，可以排除此現(xiàn)象。

b.功放柵壓為零：使用手接觸微動開關(guān)簧片，應(yīng)有明顯的彈性，否則進(jìn)行更換。

c.功放管損壞：用計算機(jī)檢查功放的各管的工作電流，找出損壞的功率管，更換成好管。

d.功放輸入端的衰減器損壞：使用掃頻儀檢查功放的增益或用數(shù)字表測量衰減器的電阻阻值。

（3）合成器或無源部件的插損變大，造成功放鏈路增益下降。

（4）定向耦合器或主控單元的檢波電路出現(xiàn)問題，造成檢波電壓變小，激勵器的功率升高。

3.6 功放過熱

典型現(xiàn)象與快速處理：主控單元LCD顯示：PAX OVERHEAT！對應(yīng)功放出現(xiàn)紅燈告警，輸出功率立即減半，如過熱撤消，功率將小幅度逐漸上調(diào)，調(diào)整時間約2分鐘。按激勵器的RESET鍵，功率將快速恢復(fù)到正常。

故障分析：

功放內(nèi)部熱繼電器損壞、或功放的功率不能正常輸出到合成器、或整機(jī)冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障等，造成過熱繼電器啟動，功放保護(hù)。

表1 環(huán)路參數(shù)與調(diào)整

表2 電視發(fā)射機(jī)應(yīng)急處理

維修方法：

（1）檢查風(fēng)機(jī)和風(fēng)道的運(yùn)行情況：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速減慢或風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)造成風(fēng)壓減小。風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口灰塵堵塞或風(fēng)機(jī)房的進(jìn)風(fēng)量不夠等原因。

（2）過熱繼電器參數(shù)發(fā)生變化，在溫度沒有達(dá)到設(shè)計溫度（設(shè)計溫度68度保護(hù)），提前啟動。

（3）功放內(nèi)部合成器損壞，功放管的功率不能通過電橋進(jìn)行功率合成，造成過熱。

（4）功放后續(xù)合成器反射比較大，功放的功率不能正常輸出。

（5）散熱器外表面的灰塵太多，影響散熱效果。

（6）如功放前面板的overheat指示燈不亮，主控單元顯示功放過熱保護(hù)，一般為軟件出現(xiàn)問題。

3.7 環(huán)路失控

典型現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)激勵器環(huán)路從大環(huán)轉(zhuǎn)小環(huán)，整機(jī)功率下降到整機(jī)功率的75%左右。

IFALC：中頻ALC（在互調(diào)小盒中）

MLC：手動增益控制

ALC-EX：激勵器功放取樣（小環(huán)）

ALC-PA：高功放輸出取樣（大環(huán)）

SAFE MODE：安全模式

環(huán)路檢查：

檢查的順序：待機(jī)、下限、上限、安全

檢查的方法：

待機(jī)：打開激勵器的開關(guān)，激勵器工作穩(wěn)定后，此時表頭的讀數(shù)為待機(jī)數(shù)值。

下限：激勵器工作在手動（MLC），調(diào)整MLC的下鍵，表頭不再變化，此時讀數(shù)為下限數(shù)值。

上限：激勵器工作在手動（MLC），調(diào)整MLC的上鍵，表頭不再變化，此時讀數(shù)為上限數(shù)值。

安全：打開激勵器的上蓋，將短路子由自動轉(zhuǎn)到安全的位置，此時表頭的讀數(shù)為安全數(shù)值。

環(huán)路參數(shù)與調(diào)整見表1。

大環(huán)跳小環(huán)：

分析：發(fā)射機(jī)環(huán)路從ALC-PA轉(zhuǎn)ALCEX根本原因為上變頻器控制電壓達(dá)到或超過上限。

現(xiàn)象：

（1）激勵器的輸出功率指示沒有明顯變化，ALC電壓升高到上限電壓。

（2）激勵器的輸出功率指示有明顯變化，ALC電壓上升到上限電壓。

如果激勵器的輸出功率指示沒有明顯的變化，原因可能是：

（1）激勵器中頻輸出不正常（檢查中頻ALC控制電壓）

（2）激勵器本振、上變頻器、1W功放輸出電平不穩(wěn)定。（在小環(huán)狀態(tài)下檢查ALC電壓和表頭之間的關(guān)系）

檢查本振：可以使用頻譜儀測量，正常輸出電平大于2dBm，如本振電平低，上變頻器輸出電平降低。

如果檢查發(fā)現(xiàn)上變頻器輸出輸入濾波器內(nèi)部出現(xiàn)問題，請予更換。

激勵器功放的檢查方法：功放的RF通道中匹配電容是否有損壞，功率管的電流是否正常下降，輸入衰減器是否虛焊等。

如果激勵器的輸出功率指示有明顯變化，可能原因有：

（1）環(huán)路ALC-PA的取樣檢波器（在主控單元中）發(fā)生變化，檢波電壓降低，使激勵器輸出功率變大，ALC電壓升高。

檢查方法：檢查每功放的輸出功率，應(yīng)比正常功率輸出大。

（2）環(huán)路ALC-PA的定向耦合器的耦合量變小，造成輸出檢波電壓變小，使激勵器輸出功率變大，ALC電壓升高。

檢查方法：由于每臺發(fā)射機(jī)有兩個正向的定向耦合器，可以更換另外一個定向耦合器進(jìn)行比較。

（3）激勵器的ALC-PA沒有收到大環(huán)檢波電壓。

檢查方法：主控單元檢波電壓和通訊連接線是否正常連接。

（4）功放鏈路增益下降。

功放增益下降的原因主要有以下可能：

功放管損壞：表現(xiàn)為不平衡功率升高、功放輸出功率小于其它功放、功放管的電流過大或過小。

功放微動開關(guān)沒有工作：電流6為0A、功放無輸出。

合成器及轉(zhuǎn)接器損壞或接觸不良，此時合成器或轉(zhuǎn)接器的溫度明顯比正常溫度高。

部分開關(guān)電源損壞，穩(wěn)壓電源的供電能力不夠，限流降壓工作，導(dǎo)致功放的供電電壓不足，增益下降。

4.發(fā)射機(jī)日常維護(hù)注意事項

發(fā)射機(jī)維護(hù)工作是保證發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行關(guān)鍵，根據(jù)全固態(tài)發(fā)射機(jī)的特點，在維護(hù)過程中，重點從以下幾個方面進(jìn)行維護(hù)：

4.1 激勵器部分

1）激勵器中頻ALC工作狀態(tài)。

2）激勵器環(huán)路工作狀態(tài)。

3）激勵器風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。

4）激勵器面板按鍵情況。

5）注意機(jī)房溫度、濕度。注意內(nèi)部清潔，定期將內(nèi)部灰塵去除干凈，特別是風(fēng)機(jī)處。

4.2 功率放大器鏈路部分

1）各功率放大器的運(yùn)行的數(shù)據(jù)情況。

2）功率放大器的散熱片清潔情況。

3）功率放大器內(nèi)部灰塵情況。

4）功率放大器接插件情況。

5）功率合成器、吸收負(fù)載、陷波器的溫度情況。

4.3 控制、冷卻系統(tǒng)部分

1）手動開機(jī)情況。

2）自動開機(jī)情況。

3）交流接觸器、空氣開關(guān)接線是否良好。

4）風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。

5）風(fēng)道、濾塵網(wǎng)清洗工作。

5.電視發(fā)射機(jī)應(yīng)急處理(見表2)