賴少康
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試驗檢測裝置的構(gòu)成為四部分,即GPC-3030D型直流電源、雙蹤示波器、高頻信號發(fā)生器以及1A9故障電路板,具體連線圖如圖2所示。
其中,GPC-3030D型直流電源有2路輸出電源,一是輸出電源調(diào)整到正28V,連接到1A9的E5端,主要負責(zé)工作電壓;二是輸出電源調(diào)整為負4.6V并連接到1A9的E8和E9端口,主要負責(zé)控制光電耦合器U1及U2的負電壓。將前者的負極與后者的正極連接,同時連接到1A9的E2、E4及E7端。此外,連接到1A9E8和E9端口的負電壓信號可以實現(xiàn)基于高前陰流以及高末柵流呈現(xiàn)正關(guān)系之上形成的負控制電壓信號的模擬;雙蹤示波器的CH1端連接到1A9板的電阻R6,CH2端連接到1A9板的射頻輸出端J2,即連接到1A9的E1端;高頻信號發(fā)生器的作用就是對頻率合成器輸出的射頻信號進行模擬,并與1A9E3端連接。
1)試驗射頻激勵信號選擇高頻信號發(fā)生器形成的高頻頻率為15MHz的單音信號,合理調(diào)控信號發(fā)生器的幅度旋鈕,讓輸出射頻信號電平達到0.5V,接著再經(jīng)由Q9射頻插頭將其與1A9輸入端J1相連接。
2)在1A9的E6與E7端連接滑動電位器(1k Ω/2W),對射頻增益控制人工手段控制電位器進行模擬,并沿順時針方向做一定調(diào)整,確保接近電阻值達到最大化。
圖1 射頻增益放大器控制(1A9)原理圖
圖2 射頻增益控制放大器試驗檢測裝置連線圖
3)分別借助雙蹤示波器的CH1通道和CH2通道對1A9電路電阻R6上端輸出信號波形以及J2端輸出信號波形進行檢測。
4)把1A9的E8和E9端分別連接到基于GPC-3030D直流電源之上模擬形成的負控制電壓信號,根據(jù)情況調(diào)控電壓范圍,將其控制在-6VDC-0VDC。如果沒有異常,控制電壓就應(yīng)高于4.6VDC[1]。利用雙蹤示波器屏幕對信號發(fā)生器輸出高頻信號波形實時有效監(jiān)測,基于PIN二極管影響之下,當信號幅度逐漸減小的時候,光電耦合器二極管就會發(fā)光,三極管會導(dǎo)通,Q2偏置和輸出電流會增大,Q1偏置和輸出電壓uce都會劍減小[2]。經(jīng)由雙蹤示波器屏幕能直接看到高頻信號逐漸降低直到消失不見,這個時候通過Q3輸入的射頻電壓會逐漸降低,Q3和Q4的射頻輸出電壓均會下降,進而直接削弱射頻激勵。
發(fā)射機具體運行過程中,如果射頻增益控制電路出現(xiàn)異常就會對發(fā)射機載波電平造成直接影響,使其出現(xiàn)不穩(wěn)定性。例如,斷激信號或是激勵信號過大,使發(fā)射機多次出現(xiàn)過量負荷現(xiàn)象,造成發(fā)射機高前級表值以及高末級表值出現(xiàn)不穩(wěn)定性,影響發(fā)射機運行。
電路正常的時候,從1A9的1PS6TB2-6引進與高前陰流成正比關(guān)系的控制電壓,和高末柵流成正比關(guān)系的控制電壓從1A9的1PS5TB1-10引進,且兩組直流電壓信號都是負,分別連接到光電耦合器的U1與U2發(fā)光二極管的負極。當射頻激勵信號偏大的時候,高前陰流會增加,高末柵流也會增加,引發(fā)1PS6TB2-6和1PS5TB1-10負直流電壓也隨之提升,進而強化U1以及U2的發(fā)光強度、強化三極管導(dǎo)通以及減小輸出電壓。Q1和Q2偏置分別下降和上升,輸出電流增加,Q3輸進射頻電壓降低,Q3和Q4射頻輸出均降低,進而使激勵信號降低;反之亦是如此。
在PIN二極管的CR1有損壞情況時,受Q2發(fā)射極電流變化作用,其射頻阻抗力會逐漸喪失。如果光電耦合器的U1與U2有損壞情況,會使三極管的Q1與Q2喪失正常偏置,造成CR1工作出現(xiàn)異常。如果PIN二極管不具備控制作用了,原本通過信號輸入端J1輸進的高頻信號就會經(jīng)由Q3和Q4放大輸出,引發(fā)射頻激勵信號變大,導(dǎo)致發(fā)射機多次出現(xiàn)過量負荷現(xiàn)象,影響其正常運作。倘若三極管Q3、Q4有損壞情況或1A9輸出電路斷開,會出現(xiàn)斷激問題,對發(fā)射機正常、穩(wěn)定運作造成影響。
在具體工作中,倘若1A9板有損壞情況,就要及時用三通把射頻增益控制電路的輸進和輸出端進行短接,根據(jù)對應(yīng)載波頻率,對射頻激勵電平作出一定調(diào)整,保障發(fā)射機運行穩(wěn)定、正常。等到播音間隙的時候再進行更換。
利用試驗檢測里雙蹤示波器,觀察高頻信號有沒有消失,以此為依據(jù)判定射頻增益放大器1A9板上的元器件有沒有損壞。倘若在屏幕上能看到高頻信號逐步減小直至消失,就表示PIN二極管以及三極管Q1/Q2和光電耦合器的U1和U2等元器件沒有損壞。也可以先調(diào)換U1和U2兩個元器件,如果在示波器屏幕上沒有看到高頻信號逐漸減小直至消失的情況,還可以通過三用表對PIN二極管進行檢查,假如正反方向電阻出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,就要更換PIN二極管;假如電阻R6上端連接的屏幕上能看到高頻信號逐漸降低直至消失,但射頻增益放大器仍然運轉(zhuǎn)異常,就要檢查三極管Q3和Q4是否存在異常,如果有異常就要及時更換。
如果判斷出1A9板上元器件有損壞情況,就要及時更換損壞器件,但在更換的時候要注意四個問題:1)使用吸錫泵時,不能讓烙鐵頭和印刷電路板的銅觸點接觸太久,因為接觸時間久容易使銅觸點脫落,造成印刷電路板失去作用。2)在進行二極管和放大管焊接的時候,要用鑷子夾住焊腳,避免元器件長時間跟高溫電烙鐵頭接觸,損壞元器件。3)電解電容要弄清正極和負極。4)在對4N26光電耦合器進行安裝的時候要插對管腳,找準安插標志,避免出現(xiàn)IC片插反的情況。
本文基于DF100A型100kW短波發(fā)射機之上自行設(shè)計射頻增益控制放大器(1A9)試驗檢測裝置,目的是為了快速、準確檢測出1A9板元器件的故障問題。這種便捷的檢測方法為維護工作提供了很多方便,也為短波發(fā)射機的安全、穩(wěn)定、高效播出提供了有效保障。
[1]勾建國,劉學(xué)偉.DF100A型短波發(fā)射機寬放電流異常故障分析及處理[J].電子世界,2014(1):51-52.
[2]張英.DF100A型100kW短波發(fā)射機射頻增益控制放大器的試驗檢測裝置及其故障處理[J].廣播電視信息,2010(8):99-101.