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        淺析DX200 中波發(fā)射機VSWR TEST 故障

        2015-12-29 05:01:14楊保志
        聲屏世界 2015年13期
        關(guān)鍵詞:駐波比饋線發(fā)射機

        □楊保志 滕 偉

        DX200 中波發(fā)射機是美國哈里斯公司生產(chǎn)的全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機,其效率高,性能好,保護功能完善,是當今比較先進的新型發(fā)射機。由于其保護功能強大,因此發(fā)射機在實際運行中,會經(jīng)常發(fā)生駐波比保護,通過射頻封鎖,降功率或關(guān)機達到保護發(fā)射機的目的。發(fā)射機在工作時,由于天氣的原因(比如雷、雨等)、網(wǎng)絡(luò)失諧、饋線短路、放電打火、升/降功率等情況發(fā)生時,發(fā)射機會在瞬間產(chǎn)生VSWR 保護,控制系統(tǒng)會發(fā)出射頻封鎖指令。發(fā)射機瞬間輸出功率為零,在LED 指示板上VSWR TEST 故障指示亮紅燈。

        VSWR檢測電路工作原理

        電壓駐波比是行波系數(shù)的倒數(shù),電壓駐波比的值在1到無窮大之間,當駐波比為1 時,此時網(wǎng)絡(luò)完全匹配,當駐波比很大時,網(wǎng)絡(luò)則處于失諧狀態(tài)。駐波比反映的是饋線與天線匹配情況。只有阻抗完全匹配時,網(wǎng)絡(luò)才能達到最大功率傳輸。如果傳輸網(wǎng)絡(luò)處于不匹配時,發(fā)射機發(fā)射的電波將有一部分被反射回來,此時在饋線中就產(chǎn)生反射波,產(chǎn)生的反射波到達發(fā)射機,最終會變?yōu)闊崃肯牡?。并且在接受時也會因為網(wǎng)絡(luò)的不匹配,造成接收信號不好,影響安全播出。

        在發(fā)射機輸出阻抗與天饋線完全匹配時,發(fā)射機至饋線的傳輸線上處于行波狀態(tài),且傳輸線各點的電壓與電流同相位。射頻功率取樣板天線駐波比的射頻電壓取樣與電流取樣同相位,此時發(fā)射機正常。而天饋線與發(fā)射機輸出阻抗因為某種原因未匹配,饋線上就有反射波存在,此時射頻功率取樣板的電壓和電流取樣不是同相位,所以就會出現(xiàn)駐波比保護。

        射頻取樣電路如圖1 所示,天線駐波比的射頻電壓取樣信號取自C6 和C27的分壓,加到駐波比檢波器的變壓器(T1)初級繞組一端T1-2,S4 為幅度粗調(diào),C17 和C26 為幅度細調(diào);天線駐波比的射頻電流取樣信號取自射頻耦合線圈T4,加到駐波比檢波器的變壓器(T1)初級繞組相反一端T1-7,S3 為相位粗調(diào),C17 和C26 為相位細調(diào)。在發(fā)射機輸出阻抗與天饋線阻抗完全匹配時,射頻功率取樣板天線駐波比的射頻電壓取樣與電流取樣同相位,因此,T1 初級繞組兩段沒有電流通過,從而T1 次級與二極管構(gòu)成的檢波電路輸出為零,TP16 或TP7 小于50mV,發(fā)射機處于正常工作狀態(tài);如果發(fā)射機輸出阻抗與天饋線不匹配時,射頻功率取樣板天線駐波比的射頻電壓取樣與電流取樣不是同相位,T1 初級繞組有電流通過,從而T1 次級繞組感應(yīng)出電壓,由T1 次級與二極管構(gòu)成的檢波電路輸出端將產(chǎn)生一個直流輸出電壓,TP16 或TP7 將大于50mV,此時發(fā)射機就會發(fā)生天線駐波比保護。

        網(wǎng)絡(luò)駐波比的電路結(jié)構(gòu)與天線駐波比電路完全相同,主要檢測輸出網(wǎng)絡(luò)機柜,各功放機柜是否打火,有無網(wǎng)絡(luò)駐波比故障。

        VSWR TEST 故障分析

        一、功放單元弧光引起的VSWR TEST 故障。若輸出監(jiān)測板上DS4 指示燈顯示紅色,則表示檢測到機柜上部發(fā)生打火故障;若輸出監(jiān)測板上DS5 指示燈顯示紅色,則表示檢測到機柜下部發(fā)生打火故障。

        故障實例:機器播音中掉高壓,天線駐波比電壓6V,VSWR TEST 紅燈亮。

        故障分析與處理:機器掉高壓后,天線駐波比電壓仍然有6V,查看輸出檢測板DS4 紅燈亮,測量TP41、TP43 均為0V,TP39 為1V 左右,U33的1 腳為高電平,2 腳為低電平,而13 腳為低電平,12 腳為高電平,所以DS4 亮紅燈,判斷上部打火板檢測到故障,但仔細觀察后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)柜并沒有發(fā)生打火現(xiàn)象,檢測網(wǎng)絡(luò)柜的打火檢測板發(fā)現(xiàn)光敏電阻損壞,應(yīng)急處理調(diào)節(jié)電阻R116 使U32的9 腳基準電壓為2V 左右,比較器不發(fā)生偏轉(zhuǎn),故障解決。

        二、網(wǎng)絡(luò)VSWR 引起的VSWR TEST 故障。觀察輸出監(jiān)測板上的DS3,如果這個指示燈以持續(xù)0.5 秒的時間亮紅燈,則說明正在檢測VSWR 故障信號。

        當匹配輸出網(wǎng)絡(luò)元器件異常,使網(wǎng)絡(luò)失諧。匹配輸出網(wǎng)絡(luò)元器件的異常,將會使網(wǎng)絡(luò)失諧,功放電流和反射功率表值比平常要大的多,網(wǎng)絡(luò)VSWR 檢測電路檢測到,并送出網(wǎng)絡(luò)VSWR 故障信號到U26 PAL,由PAL 給出VSWR TEST 故障信號。

        網(wǎng)絡(luò)VSWR 檢測電路異常。當網(wǎng)絡(luò)VSWR 電壓或電流采樣電路元件損壞,或網(wǎng)絡(luò)VSWR 檢測電路異常時,有可能送出一個假的NET VSWR 故障信號。

        三、天線VSWR 引起的VSWR TEST 故障。合成輸出匹配網(wǎng)絡(luò)元器件的異常或天饋線系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,射頻功率采樣板天線VSWR 采樣電路將會采樣到,采樣信號送到輸出監(jiān)測板天線VSWR 檢測電路,由天線VSWR 檢測電路送出天線VSWR 故障到U26 PAL 塊,U26 送出VSWR TEST故障信號和本地射頻封鎖信號,使所有射頻放大器關(guān)閉,并在LED 板點亮VSWR TEST 故障指示燈。

        天線VSWR 采樣電路故障或檢測電路故障。當天線VSWR 采樣電路異?;蛱炀€VSWR 故障檢測電路故障時,由于采樣信號的改變,檢測電路將送出一個假的天線VSWR 故障信號,U26 PAL 塊送出VSWR TEST 故障信號和本地射頻封鎖信號,使發(fā)射機動作。

        四、手動VSWR 測試時產(chǎn)生VSWR TEST 故障信號。為了測試VSWR 動作比較器和VSWR 故障邏輯,在發(fā)射機中設(shè)置了一些手動VSWR 測試按鈕開關(guān)。功放單元中,在射頻功率采樣板可以按S2 開關(guān)進行手動天線VSWR 測試;在輸出監(jiān)測板可以按S1 進行手動網(wǎng)絡(luò)VSWR 邏輯測試;在控制板可以按S5 開關(guān)進行手動VSWR 邏輯測試;在LED 板可以按S2 開關(guān)進行手動VSWR 邏輯測試。

        五、VSWR 測試自檢出現(xiàn)VSWR TEST 信號。測量VSWR 自檢邏輯的方法如下:按下并按住輸出監(jiān)測板上的VSWR 抑制開關(guān)S6,將VSWR 比較器的一個輸入端經(jīng)過一個二極管分流接地,這樣就能使VSWR 比較器能夠檢測出VSWR 故障;再按下LED 板上的VSWR 測試按鈕S2,4 秒鐘后,VSWR 測試指示燈DS21 燈應(yīng)為紅色,釋放輸出監(jiān)測板S6;再按下LED 板的S2,4 秒鐘后,VSWR 測試指示燈應(yīng)返回綠色。

        六、開/關(guān)機或切換功率引起的VSWR TEST 故障指示。在對發(fā)射機進行開/關(guān)機或切換功率操作時,發(fā)射機將會射頻封鎖,同時進行VSWR 保護,LED 板VSWR TEST 故障指示燈將被瞬間點亮。

        七、故障信號傳輸通路異常引起的VSWR TEST 故障指示。從輸出檢測板送出的VSWR 信號電平正常,如果信號傳輸通路或控制板在處理信號時出現(xiàn)故障,也將會產(chǎn)生VSWR TEST 故障,使LED 板上VSWR TEST 故障指示燈DS21 亮紅燈。

        天線駐波比和網(wǎng)絡(luò)駐波比保護是DX200 發(fā)射機系統(tǒng)安全的重要保護的手段之一。引起駐波比保護的原因有很多,如天饋線系統(tǒng)失配,阻抗網(wǎng)絡(luò)失諧,機柜元器件打火,駐波比檢測電路故障等,維護人員應(yīng)根據(jù)具體電路圖進行查找。

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