葉鵬展

（福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心804臺，福建 南平353400）

我臺至上一代電子管發(fā)射機(jī)淘汰之后就引進(jìn)了上廣型的TS-03c全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)，并一直沿用至今。調(diào)制/功放是TS-03c中故障率最高的單元小盒，一旦調(diào)制/功放發(fā)生故障，發(fā)射機(jī)輸出功率將會下降，嚴(yán)重時甚至?xí)斐赏２?。所以熟練掌握此單元盒的維修，對日常工作意義重大。筆者在機(jī)房工作的這幾年積累了功放故障維修的一些經(jīng)驗和方法，希望能與同行進(jìn)行分享和探討。

1 調(diào)制/高頻功率放大器原理

調(diào)制/高頻功率放大器（下文簡稱功放）包括高頻功放，調(diào)制器和保護(hù)電路3部分，下面簡單介紹這3部分的原理，圖1為調(diào)制功放電路圖。

1.1 高頻功率放大器

高頻功率放大器采用橋式丁類放大電路，晶體管工作于開關(guān)狀態(tài)。橋式各臂均用二只IRF250功率場效應(yīng)管并聯(lián)作為一只開關(guān)功放，共用8只管子，每只管子?xùn)艠O串4.7Ω防震電阻。GS極之間跨接背對背串聯(lián)的20伏穩(wěn)壓管，T4是高頻輸出變壓器，次級接C、L和RL，C、L串聯(lián)諧振于工作頻率。C47-C56是隔直流電容器，如一只場效應(yīng)管DS短路，C47-C56可起到保護(hù)其他部分場效應(yīng)管的作用。T2和T3是高頻輸入變壓器，每只變壓器的4個次級推動4只場效應(yīng)管［1］。

1.2 調(diào)制器

調(diào)制器共三級，來自調(diào)制推動器的寬度調(diào)制脈沖送到插頭第14腳，高電平約+15v，低電平約0V。第一級V4是PNP管，第二級V5、V6是單端推免射極跟隨器，他們的13V電壓是由-140V電壓經(jīng)并聯(lián)穩(wěn)壓管VD11穩(wěn)壓，從VD11兩端取得，第二級輸出的寬度調(diào)制脈沖推動調(diào)制器末級V7。高速二極管VD12在電路中用作續(xù)流二極管，通過L1的電流在場效應(yīng)管導(dǎo)通時從D極流向S極，場效應(yīng)管截止時則流經(jīng)VD12至地。L1-L3和C22-C26以及C31-C46組成低通濾波器，它的作用是濾去副載波及其邊帶［1］。

1.3 保護(hù)電路

橋式功率放大器的保護(hù)電路由不平衡保護(hù)、過熱保護(hù)和外來封鎖保護(hù)等電路組成，其作用是當(dāng)功放橋功放管損壞，過熱或外來封鎖信號高電平輸入時，在R21與R22之間將調(diào)寬脈沖輸入信號接地到地電位，封鎖調(diào)寬脈沖。

2 常見故障

圖1 調(diào)制功放電路圖

場效應(yīng)管損壞是非常常見的故障，維修此類故障時，首先測量各個場效應(yīng)管，因為其故障率極高，在測量場效應(yīng)管之前先觀察G極上串聯(lián)的4.7Ω電阻和4.7Ω電阻前的背對背串接穩(wěn)壓管是否燒壞。如果4.7Ω電阻已經(jīng)燒壞，則有可能這只場效應(yīng)管已經(jīng)損壞，也有可能是穩(wěn)壓管燒壞，而場效應(yīng)管沒壞。測場效應(yīng)管時，把萬用表撥到“二極管”檔用黑表筆碰觸管子的D極，然后用紅表筆觸G極，正常時萬用表的讀數(shù)大概是530左右。然后黑表筆不動，再用紅表筆碰觸S極，正常時這個讀數(shù)也是530左右。如果此過程中萬用表發(fā)出滴滴滴的聲音，說明此場效應(yīng)已經(jīng)損壞［2］。

3 罕見故障

3.1 故障案例1

發(fā)射機(jī)播出功率來回擺動，4個功放中有1個調(diào)制輸出燈時亮?xí)r滅。用備用功放換下問題功放，機(jī)器恢復(fù)正常。

故障維修：先用萬用表測量功放中的三極管、場效應(yīng)管、電阻，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的異常，但是把功放插入機(jī)器中試機(jī)故障依舊。于是用電烙鐵將VD2和VD3斷開一個腳，再把功放插入機(jī)器試機(jī)，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象并未改變，說明故障原因與封鎖部分無關(guān)，問題可能出在調(diào)制器部分。再次用萬用表仔細(xì)測量V4，V5，V6，V7，最終發(fā)現(xiàn)V4三極管有2個管腳之間的電阻值和正常值有所不同，換上好的V4，故障解決。

總結(jié)：此次故障是軟故障，不像故障場效應(yīng)管被擊穿那么容易檢查，但是根據(jù)調(diào)制輸出燈閃爍這一現(xiàn)象，分析原因有2種可能。一是調(diào)制器部分問題，二是封鎖部分問題。所以當(dāng)初步測查無果時，把VD2和VD3斷開（斷開機(jī)器的封鎖部分），發(fā)現(xiàn)機(jī)器依舊故障，因此排除封鎖部分和高頻功率放大器部分的嫌疑，最終縮小范圍，找出問題。

3.2 故障案例2

發(fā)射機(jī)4個功放中有1個主電源和調(diào)制輸出燈都不亮，機(jī)器輸出功率下降，更換問題功放，并打開機(jī)器后門，更換功放保險絲，機(jī)器恢復(fù)正常。

故障維修：用萬用表測量故障功放，發(fā)現(xiàn)多個場效應(yīng)管燒壞，并且電容C31-C46全被短路。先更換被擊穿的場效應(yīng)管，然后用電烙鐵把電容C31-C46逐個從功放上斷開一腳，并測量是否被擊穿。發(fā)現(xiàn)C31-C46都正常，觀察到C31-C46所在區(qū)域邊上有根黃線連接到功放側(cè)面，于是打開功放側(cè)面的蓋子，發(fā)現(xiàn)側(cè)面電容C22，C23，C25也被短路。用烙鐵斷開這3個電容，測量發(fā)現(xiàn)這3個電容也正常，觀察到這3個電容與電感L2，L3有連接。順著功放電路板上的線路繼續(xù)往前查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用烙鐵斷開黃色線圈L1邊上的1根軍綠色的導(dǎo)線時，功放短路現(xiàn)象消失。這根軍綠色的導(dǎo)線另一端連到V7下面的銅片上，與V7的D極相連。觀察發(fā)現(xiàn)V7下面墊著的銅片和固定V7的螺絲接觸到一起，使得V7的D極接地，進(jìn)而引發(fā)這次故障。

總結(jié)：多年來舊機(jī)器功放經(jīng)過反復(fù)維修，原先固定于V7下方的銅片開始松動移位，導(dǎo)致銅片和固定V7的螺絲碰觸到一起，使得V7的D極接地而引發(fā)故障。以后更換舊機(jī)功放V7的時候，一定要注意銅片的位置，避免銅片碰到邊上的螺絲。此故障只發(fā)生在舊機(jī)TS-03c的功放上，我臺新進(jìn)的TS-03發(fā)射機(jī)的功放就不存在這個故障隱患。因為TS-03功放在設(shè)計上進(jìn)行了改進(jìn)，其V7下面的墊片是絕緣的，V7的D極與L1的連接是通過板子另一面V7針腳附近的一根黃色導(dǎo)線連接到功放側(cè)面，這樣就避免了此類故障的發(fā)生。

3.3 故障案例3

發(fā)射機(jī)功率下降，有一個功放調(diào)制輸出燈不亮，用備用功放替換此功放，機(jī)器恢復(fù)正常。

故障維修：先用萬用表測查各場效應(yīng)管，三極管以及各電阻均未發(fā)現(xiàn)異常。用電烙鐵將VD2、VD3從板子上斷開一腳，然后把功放插入機(jī)器試機(jī)。發(fā)現(xiàn)原先不亮的調(diào)制輸出燈亮了，但機(jī)器的輸出功率還是低于正常值，由此判斷故障與封鎖部分有關(guān)。為了查出具體是哪種封鎖，在VD2、V2、VD6這3個原件單獨斷開的情況下分別試機(jī)，最后發(fā)現(xiàn)VD6（不平衡保護(hù)封鎖）的通斷對故障現(xiàn)象有影響。不平衡保護(hù)封鎖一般是8只場效應(yīng)管中有損壞，引起T1次級產(chǎn)生感應(yīng)電流電壓，但是一開始就測查過各個場效應(yīng)管，并未發(fā)現(xiàn)有損壞的IRFP250，因此問題可能出在T1的初級線圈上。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，T1 2條初級線圈中有1條有個焊點虛焊，將這個焊點重新焊過，故障解決。

4 結(jié)語

T1為三線圈變壓器，前級來的推動電壓電流通過T1的2個初級流向輸入變壓器T2和T3。當(dāng)T1 2個初級線圈中有1個由于焊點虛焊斷開時，T2或者T3將沒有電壓，這樣8個場效應(yīng)管就不能正常工作，T1的次級產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而引發(fā)不平衡保護(hù)，信號通地封鎖功放，所以功放調(diào)制輸出燈不亮。當(dāng)斷開VD6，解除不平衡封鎖時，信號不再通地，所以這時調(diào)制輸出燈變亮，但是由于T2或者T3仍然沒有輸入電壓，8個場效應(yīng)管仍不能正常工作，所以這時故障功放調(diào)制輸出燈亮，但是機(jī)器輸出功率依然低于正常值。

綜上所述，在維修功放時，新手往往只會解決場效應(yīng)管的損壞這種簡單故障，當(dāng)遇到難查的故障時，通過反復(fù)測查每個零件來找尋原因，這樣既費時又費力。如果能熟練掌握功放小盒的原理，深刻了解功放小盒中調(diào)制器、橋式功率放大器、保護(hù)電路這幾部分的作用，明白各部分出現(xiàn)故障時的現(xiàn)象，以原理為實踐的指導(dǎo)，維修起來將會事半功倍。

［1］張丕灶，張建安，等.全固態(tài)脈寬調(diào)制中波發(fā)射機(jī)［M］.廈門：廈門大學(xué)出版社，2005：52-56.

［2］TS-03 3KW全固態(tài)PDM中波廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)說明書［M］.上海：上海明珠廣播電視科技有限公司，2005：16.