張 雪
(作者單位:貴州省新聞出版廣播電影電視局706臺(tái))
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DAM全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的過流故障
張雪
(作者單位:貴州省新聞出版廣播電影電視局706臺(tái))
摘 要:隨著世界進(jìn)入信息時(shí)代,中波廣播作為廣播節(jié)目傳播的重要方式,我國中波廣播發(fā)送設(shè)備已走向全固態(tài)數(shù)字化。DAM全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)工作中常出現(xiàn)多類故障,過流故障就是其中之一,為保證機(jī)器的正常運(yùn)行,就需要對(duì)這類故障進(jìn)行分析、檢修。
關(guān)鍵詞:故障關(guān)聯(lián)分析;比較器;過流過載;故障檢修
DAM10 kW全故態(tài)中波發(fā)射機(jī),以優(yōu)質(zhì)的音頻質(zhì)量,高效的整機(jī)效率及穩(wěn)定性,成為目前新以代發(fā)射機(jī)的重要機(jī)型。由于DAM全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)具有完備的控制檢測保護(hù)電路,大大提高了發(fā)射機(jī)日常工作的穩(wěn)定性和可靠性,為安全傳輸發(fā)射奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),由于它在系統(tǒng)中采用了音頻數(shù)字調(diào)制技術(shù),使發(fā)射機(jī)由極好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。但是,DAM全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)集成化程度高,進(jìn)而也大大增加了故障處理的難度。主要從以下幾點(diǎn)來分析
1.1 射頻檢測電路
檢測信號(hào)輸入電路,該電路主要由高頻變壓器及2個(gè)峰值檢波器組成。從射頻分配器得到射頻驅(qū)動(dòng)取樣信號(hào)送到變壓器的初級(jí),高頻變壓器初級(jí)接有電阻、電感組成的寬帶匹配網(wǎng)絡(luò),它的次級(jí)兩繞組分別接有2個(gè)電容器所構(gòu)成的諧振負(fù)載,2個(gè)峰值檢波器也分別相應(yīng)的故障檢測比較器提供射頻激勵(lì)的直流樣值信號(hào)。
射頻過激勵(lì)故障檢測電路,射頻激勵(lì)的直流樣值信號(hào)送到電壓比較器的同相輸入端,比較器的反相輸入端接一固定的參考電壓,該參考電壓為過激勵(lì)門限電壓。正常情況下,參考電壓高于射頻激勵(lì)取樣電壓,比較器輸出低電平。若取樣電壓高于參考電壓,比較器將輸出高電平。在控制器的開機(jī)啟動(dòng)程序期間,過激勵(lì)信號(hào)輸出門被從控制器來的“過激勵(lì)禁止低電平”信號(hào)封鎖,只有在開機(jī)啟動(dòng)程序完成之后,禁止信號(hào)被釋放,才能被打開,這時(shí),過激勵(lì)檢測電路才能發(fā)揮它的作用。
射頻欠激勵(lì)故障檢測電路,射頻激勵(lì)的直流樣值電壓送到比較器的反相輸入端,其同相端接一參考電壓,該電壓為欠激勵(lì)門限電壓。正常情況下,射頻激勵(lì)樣值電壓高于參考電壓,比較器輸出低電平。若樣值電壓低于參考電壓,比較器將輸出高電平。該高電平“欠激勵(lì)故障高電平”信號(hào)并通過禁止門送到欠激勵(lì)控制邏輯電路。
圖1 過流故障邏輯檢測及顯示原理
1.2 欠激勵(lì)禁止A/B邏輯指令
欠激勵(lì)禁止A/B邏輯指令用于發(fā)射機(jī)開機(jī)期間直流供電未穩(wěn)定之前禁止欠激勵(lì)故障檢測其參考電壓因電容充電而開始增高。同時(shí),射頻激勵(lì)也開始增大,從而盡量使比較器的同相端參考電壓低于反相端的樣值電壓,防止開機(jī)時(shí)的錯(cuò)誤檢測。在發(fā)射機(jī)開機(jī)吸合時(shí),“欠激勵(lì)禁止A”為低電平,將封鎖禁止門?!扒芳?lì)禁止B”為高電平,從而盡量降低參考電壓。
1.3 供電電流過荷檢測電路
該電路見圖1,由N27A、N27B、N28C、N28D及N24D組成,它同時(shí)對(duì)供電電流的峰值電流和半均值電流進(jìn)行檢測,當(dāng)任一值過荷時(shí),都將給出供電電流過荷故障信號(hào)。檢測電路的輸入信號(hào)來自開關(guān)儀表板(A31)的電流表的“+”、“一”兩端,即功放電源的負(fù)極和地之間,或者說是100A的“電源電流”儀表的并聯(lián)電阻兩端。差動(dòng)放大器N27B的輸入電壓很小,50 mV時(shí)相當(dāng)于供電電流100A。
比較器N28C組成峰值電流檢測電路,它的參考電壓由+15VDC通過分壓器R97、R98得到,其設(shè)定值為11.85 V。正常情況下,比較器輸出低電平,如果調(diào)制電流峰值過限,則比較器輸出高電平,該高電平由或門N24D送到供電電流過荷邏輯電路。
比較器N28D和電壓跟隨器N27A組成電流平均值檢測電路,差動(dòng)放大器N27B的輸出信號(hào)經(jīng)由R76、C35組成的低通濾波器,消除來自信號(hào)源電壓取樣信號(hào)上的音頻分量,在電容C35上得到一個(gè)平均值電壓信號(hào),該信號(hào)一路送到對(duì)外接口板用于外部測量,一路送到平均值比較器N28D的同相輸入端,N28D的反響輸入端按參考電壓,該電壓由+15VDC經(jīng)分壓器R101、R102活的,作為平均值電流檢測的門限電壓,比較器N28D輸出為高電平。該高電平也由或門N24D送到供電電流過荷邏輯電路N32A、N32D、N35B及過流故障驅(qū)動(dòng)顯示電路。
造成過流過載的可能因素如下。
2.1 音頻信號(hào)部分的故障
若發(fā)射機(jī)音頻部分出故障,則可能引起峰值電流過載。這種情況一般是由機(jī)器過調(diào)或竄入亞音頻信號(hào)引起的。此時(shí),請檢查調(diào)制電平,如果最近校準(zhǔn)過調(diào)制監(jiān)控器,請檢查它的標(biāo)定。可能監(jiān)控器的讀數(shù)不高,但實(shí)際上機(jī)器已經(jīng)處于過調(diào)狀態(tài)。
若調(diào)制電平正常,那么故障就可能是由竄入發(fā)射機(jī)的亞音頻信號(hào)造成的,DX系列發(fā)射機(jī)及一些高級(jí)的音頻設(shè)備都可以旁路亞音頻信號(hào),過載情況可能是由于某種特殊的音源引起的。轉(zhuǎn)播機(jī)的噪音,尤其是當(dāng)開機(jī)噪聲大到一定程度時(shí),就可能造成過流過載,這種情況只要在節(jié)目線上裝一個(gè)濾波器即可解決,某些音頻處理器上還裝有轉(zhuǎn)換式低頻關(guān)斷濾波器,能濾除亞音頻信號(hào),但將會(huì)造成廣播音量降低。
在亞音頻或低頻下,某些音頻處理器的直流偏置可隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化,偏置電壓的變化會(huì)造成載波的變化,如果偏置朝正方向變動(dòng)而同時(shí)調(diào)制信號(hào)的正峰值到來,那么就會(huì)發(fā)生直流過載,此類問題通常是由直流偏置的變動(dòng)過大造成的,而此偏置來自節(jié)目源。直流偏置變動(dòng)的另一表現(xiàn)是調(diào)制部分的功率輸出大幅擺動(dòng),哪怕一個(gè)僅10 mV的直流變動(dòng)也會(huì)造成很可觀的載波變化。
檢測以上項(xiàng)目前切勿調(diào)整過流過載的設(shè)置,因?yàn)槿绻O(shè)置不當(dāng),可能損壞發(fā)射機(jī)。
2.2 單音調(diào)制引發(fā)的故障
若用一個(gè)單音調(diào)制信號(hào)測試發(fā)射機(jī),高電平的低頻信號(hào)就可能引發(fā)過流過載故障。有許多音頻測試發(fā)生器都會(huì)在換頻是產(chǎn)生帶直流偏置電壓的輸出,這個(gè)偏置可能造成過流。當(dāng)音頻輸入端的信號(hào)是一個(gè)高電平的低頻單音信號(hào)時(shí),若發(fā)射機(jī)開機(jī),那么處在全調(diào)制狀態(tài)的發(fā)射機(jī)將迅速升到額定功率,并產(chǎn)生浪涌電流,造成過載。
2.3 開機(jī)時(shí)的電源電流過載
一般來說,若發(fā)射機(jī)在開機(jī)時(shí)就出現(xiàn)過流過載故障,那么極可能是因?yàn)楣┙o發(fā)射機(jī)的是幅度較大的低頻調(diào)制信號(hào),因此,需要在開機(jī)前先降低調(diào)制信號(hào)的電平。另一種可能是電源控制電路有問題,即當(dāng)發(fā)射機(jī)的高壓上升時(shí),發(fā)射機(jī)輸出功率的同時(shí)電源電容還在充電。這個(gè)故障可能出自控制器板或音頻輸入板。此類故障的另一現(xiàn)象是:過載前,功放電流指針指向高端的速度比正常情況要快。
若由于過載發(fā)射機(jī)無法工作,那么將“功放關(guān)斷”開關(guān)扳至“關(guān)”。若在高壓接通時(shí),功放電流繼續(xù)增加,那么問題很可能出自電源。
注:若高壓源直流短路(如高壓短路開關(guān)質(zhì)量不好),那么發(fā)射機(jī)就不會(huì)指示過流過載,而可能指示欠激。這是因?yàn)橛捎诙探硬涣?,高壓沒有上升,激勵(lì)器的電源無法達(dá)到額定值,從而首先監(jiān)測到得就是欠激。
除了上述硬件原因外,啟動(dòng)邏輯不正常也會(huì)造成“過流”故障。交流接觸器K1、K2的吸合與釋放都受時(shí)序信號(hào)的嚴(yán)格控制,其正常的啟動(dòng)邏輯:有任一開機(jī)鍵按下時(shí),K1首先吸合,并保持1.6 s,然后K1釋放。自K1吸合起1.1 s后K2吸合,并由一個(gè)+22 V電壓使K2保持吸合狀態(tài)。K1經(jīng)1.6 s后釋放。若時(shí)序元件失效可能使K1吸合時(shí)間太短,K2尚未吸合K1就已釋放,從而接通高壓泄放電流,造成過流。若開機(jī)后發(fā)現(xiàn)K1吸合時(shí)間太短,應(yīng)查控制板上時(shí)序電路元件是否失效。交流接觸器電路見圖2。
圖2 交流接觸器電路
2.4 峰值電流門限故障
如果A32板上的峰值電流門限R98和平均值電流門限R102調(diào)整不當(dāng)也會(huì)造成過流故障,可參考廠家調(diào)整值正確設(shè)置門限值。
本文通過對(duì)DAM10 kW全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)中過流故障的分析和處理。分析處理,使我們認(rèn)識(shí)到雖然DAM全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)整機(jī)效率高、電聲指標(biāo)好、工作穩(wěn)定可靠,但是故障的分析與處理是有一定難度的。這就要求我們維護(hù)人員要具備一定的專業(yè)理論基礎(chǔ),同時(shí)還要熟悉發(fā)射機(jī)的原理。只有這樣,才能在分析判斷故障時(shí),能迅速應(yīng)對(duì),縮短故障處理時(shí)間。隨著發(fā)射機(jī)的老化,接觸不良現(xiàn)象會(huì)時(shí)有發(fā)生,因此,應(yīng)注重平時(shí)的保養(yǎng)和維護(hù),注意防塵、降低故障率。確保發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
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作者簡介:張雪(1968-),女,貴州凱里人,工程師,研究方向:機(jī)房技術(shù)工作。