田航宇

（國家新聞出版廣電總局2022臺）

TSW2500型短波發(fā)射機(jī)射頻激勵故障分析

田航宇

（國家新聞出版廣電總局2022臺）

基于對TSW2500型短波發(fā)射機(jī)射頻激勵故障的現(xiàn)象進(jìn)行了細(xì)致的分析，同時，結(jié)合了日常工作的經(jīng)驗，具有針對性的對出現(xiàn)的故障做出爭取的判斷。本文通過對電感L102開路故障分析；射頻寬放故障的分析兩個方面進(jìn)行了簡單的論述。

TSW2500型；短波發(fā)射機(jī)；射頻激勵；故障分析

TSW2500型500kW PSM短波發(fā)射機(jī)是我國廣播發(fā)射的主力機(jī)型，由瑞士THALES公司制造生產(chǎn)，該機(jī)型具有運(yùn)行穩(wěn)定、自動化程度高和故障率低等優(yōu)點。下文將結(jié)合發(fā)射機(jī)日常維護(hù)工作實踐，針對發(fā)射機(jī)射頻激勵通路出現(xiàn)的幾種典型故障進(jìn)行科學(xué)的分析，促進(jìn)了安全播出工作的順利進(jìn)行。

1 電感L102 開路故障分析

1.1 典型故障現(xiàn)象

射頻驅(qū)動級調(diào)諧電感L102開路故障的典型故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)人機(jī)交互界面的主界面上高前屏流IAVI等于OA，射頻驅(qū)動級直流調(diào)諧馬達(dá)MP02不停調(diào)諧，但始終無法找到調(diào)諧點，同時，發(fā)射機(jī)本地鍵盤開機(jī)鍵【ON】指示燈不停閃爍。發(fā)射機(jī)電子管電壓表值：VaV1=5KV，Vg1V2=-430V，Vg2V2=OV。

1.2 故障理論分析

如圖1所示，射頻驅(qū)動級的直流回路，即屏極→陰極（燈絲）→燈絲變壓器次級→R101（RS5）→L102→地→驅(qū)動級屏流取樣電阻（R31）→A31整流器→穿心電容（E130）→R132→L132→屏極。當(dāng)電感L02斷裂時，射頻驅(qū)動級電子管CTK12-1的回路就會出現(xiàn)開路。這時，屏流取樣電阻R31上的電壓變?yōu)?V，顯示器主界面高前屏流IaV1=0A（正常情況下IaV1=1A），其取樣通路是：屏流取樣電阻R31→模擬采樣板A161板（端子：509/510）（正常情況下，509/510端子之間的測量電壓約為0.47V）模擬數(shù)據(jù)采集板YCS06板（濾波、放大、緩沖）→中央控制系統(tǒng)（ECAM）/順序控制系統(tǒng)/模擬參數(shù)顯示/信號記錄器。

圖1

如圖1所示，高前電子管CTK12-1線路設(shè)計為柵地線路，柵極直接接地，射頻寬帶放大器對激勵信號進(jìn)行合理放大，通過隔直耦合電容C100耦合到的射頻驅(qū)動級。射頻驅(qū)動級的射頻輸入回路：陰極（燈絲）→射頻輸入網(wǎng)絡(luò)（C102、C103、L102）→柵極（地）→陰極（燈絲）。當(dāng)電感L102斷裂時，射頻激勵信號無法送達(dá)射頻末級。當(dāng)發(fā)射機(jī)自動加高壓時，Ugcosωt=0，eg=Eg+Ugcosωt＜Eg′（Eg′為高末屏流的截止偏壓）高末電子管TH576截止時，IaV2=0A，Ig1V2=OA。

TSW2500型發(fā)射機(jī)在SEMI模式按【ON】鍵，自動升高壓的步驟如下：1）射頻末級電子管柵偏壓接通，即：VgIV2=-430V，這里負(fù)430V偏壓是為了保護(hù)電子管在斷激勵情況下，誤操作時屏耗、簾柵耗嚴(yán)重過限；2）射頻驅(qū)動級電子管屏壓接通，即：VaV1=5kV此時。VaV2和Vg2V2不允許接通，所以，VaV2=OV、Vg2V2=OV、APD=OkW、Pfwd=OkW。綜上所述，當(dāng)電感L102斷裂后，發(fā)射機(jī)顯示屏上彩條顯示均是0，VgV2=-430V，Vg2V2=OV，發(fā)射機(jī)沒有任何故障提示。

2 射頻寬放故障的分析

TSW2500型500kW PSM短波發(fā)射機(jī)預(yù)驅(qū)動級選用的是COM-500B型個固態(tài)線性功率放大器。該射頻寬帶放大器上作于甲乙類上作狀態(tài)，全功率輸出可達(dá)500W，在2～30MHz的頻帶范圍內(nèi)具有低失真、高效率的優(yōu)良特性。

2.1 典型故障現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)加高壓時，人機(jī)交互界面的主界面的參數(shù)指示彩條IaV1=0.42A（正常時為1A），其它參數(shù)指示彩條均為0，其它表值顯示為：VaV1=4.7kV，VgIV2=0.43kV（正常為0.75kV）、Vg2V2=OV。直流調(diào)諧馬達(dá)MP02不停的往復(fù)自動調(diào)諧，始終無法確認(rèn)調(diào)諧點，改障提示為：F：Driver Tuning Failed While Increasing Va，W：Ig1V2 below Limit。

2.2 故障理論分析

當(dāng)射頻寬放出現(xiàn)故障，若其輸出功率為0，則發(fā)射機(jī)處于斷激狀態(tài)，在SIMI模式按【ON】鍵后，激勵信號無法送達(dá)射頻驅(qū)動級。但在發(fā)射機(jī)加激勵之前，射頻驅(qū)動級屏極電源已經(jīng)接通，高前電子管屏極回路中會出現(xiàn)電流，即：IaV1=0.42A。在正常工作狀態(tài)下，高前屏流是直流成分與交流成分的疊加，故高前屏流TaV1=IA。

當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)斷激故障時，在SIMI模式按【ON】鍵后，激勵信號無法送達(dá)射頻末級。但在發(fā)射機(jī)加激勵之前，射頻末級柵極負(fù)偏壓電源接通，即：VglV2=-0.43kV，此偏壓為高末電子管斷激勵時加在柵極的保護(hù)電壓。如圖 2 所示，當(dāng)激勵正常時，Vg1V2=-0.75kV，eg=Eg+Ugcosωt＞0，此時出現(xiàn)柵極電流，其中的直流成分經(jīng)過柵極直流回路，即：柵極→陰極（燈絲）→地→偏壓電源→R45（自生偏壓電阻）→E210（穿心電容）→L212→柵極。在R45（自生偏壓電阻）接?xùn)艠O端產(chǎn)生-750V的電壓，作為高末電子管工作時的負(fù)偏壓。當(dāng)射頻寬放出現(xiàn)故障時，發(fā)射機(jī)處于斷激狀態(tài)，故Vg1V2=-0.43kV，根據(jù)發(fā)射機(jī)上電順序設(shè)計原則，屏極、簾柵極供電回路不會導(dǎo)通。

圖2

TSW2500型發(fā)射機(jī)在SEMI模式下加高壓之后，要經(jīng)歷射頻網(wǎng)絡(luò)粗調(diào)諧和細(xì)調(diào)諧兩個階段。在射頻驅(qū)動級網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧時，發(fā)射機(jī)中央控制系統(tǒng)ECAM向馬達(dá)控制系統(tǒng)YCS08發(fā)送指令，YCS08利用控制直流調(diào)諧馬達(dá)MP02來修正前級網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，故出現(xiàn)斷激故障之后，MP02會不停的往復(fù)調(diào)整，但始終無法找到調(diào)諧點。若當(dāng)MP02調(diào)整到最小點仍舊沒有激勵信號，那么發(fā)射機(jī)就會發(fā)出故障告警信息：F：Driver Tuning Failed While Increasing Va，W：IglV2 below limit。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文對TSW2500型短波發(fā)射機(jī)射頻激勵故障進(jìn)行了細(xì)致的分析，給設(shè)備的維修工作人員提供了診斷故障的依據(jù)，同時，可以快速的對故障做出應(yīng)急處理。保證了發(fā)射機(jī)穩(wěn)定、可靠、安全的運(yùn)行，促進(jìn)安全傳輸發(fā)射工作的進(jìn)步。

[1]宋曉紅.TSW2500型短波發(fā)射機(jī)射頻激勵故障分析與解決[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（19）：174～175.

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1004-7344（2016）08-0289-01

2016-2-22