張曉珍

（作者單位：商州廣播轉(zhuǎn)播臺）

PDM 1kW中波廣播發(fā)射機(jī)保護(hù)電路分析

張曉珍

（作者單位：商州廣播轉(zhuǎn)播臺）

本文詳盡分析了PDM 1kW廣播發(fā)射機(jī)的保護(hù)電路，并通過在使用維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的問題，修改了原圖中的錯誤，對維護(hù)工作提供了很好的幫助。

廣播發(fā)射機(jī)；保護(hù)電路；維護(hù)

商州廣播轉(zhuǎn)播臺臺自2003年開始將電子管中波廣播發(fā)射機(jī)更換為PDM全固態(tài)發(fā)射機(jī)，目前有主備發(fā)射機(jī)8部。在10多年的使用和維護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)是維護(hù)的難點(diǎn)，特別是陜廣AM102S2-Ⅱ型PDM 1kW中波廣播發(fā)射機(jī)的保護(hù)電路部分，電路繁瑣復(fù)雜，且與實(shí)物不符，有的還沒有原理說明，使得維修較為困難。根據(jù)工作實(shí)踐和掌握的理論知識，分別對穩(wěn)壓電源保護(hù)、門保護(hù)、風(fēng)和高壓保護(hù)、過荷保護(hù)、封鎖保護(hù)等五個(gè)部分做以分析和更正，可作為工程技術(shù)人員在實(shí)際操作與維護(hù)工作中參考。

1　穩(wěn)壓電源保護(hù)

由N9：A、N9：B、N9：C、N9：D、N10：A、N6：B、N6：C等相關(guān)元件組成，由穩(wěn)壓電源板送來的+30V、+12V、+24V、+18V穩(wěn)定電壓通過X1-2，X1-3，X1-4，X1-5，分別加在比較器N9：A、N9：B、N9：C、N10：A的同相輸入端，（-18V通過X1-6，加在N9：D的反相端，原理圖和電路板均有錯，下面專門敘述），反相端均接在穩(wěn)壓電壓為5伏的V2穩(wěn)壓管上。當(dāng)某個(gè)電圧沒有或過低時(shí)，由分壓電阻加在同相端的采樣電壓低于反相端的5V穩(wěn)定電壓時(shí)，相應(yīng)的比較器輸出低電平，使N6：B的4腳輸出低電平，N6：C的10腳輸出低電平，經(jīng)N7：A、N7：B反相為高電平，通過X4-3送至主整電源盤切斷K4線包電源，使主電源關(guān)閉，對發(fā)射機(jī)進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，N6：B輸出的低電平，通過N2：C反相為高電平，使V3導(dǎo)通，加至N13：C的5腳，封鎖調(diào)制器，使其不能工作。

-18V保護(hù)電路本圖紙及實(shí)際電路連接均有錯，造成該機(jī)-18V中斷不保護(hù)。正確接法應(yīng)是N9：D的10、11腳接線對調(diào)，見圖中虛線圓圈部分：即-18v取樣電壓應(yīng)接在N9：D的反相端10腳上， V2穩(wěn)壓電壓應(yīng)接在同相端11腳上，與反相端取樣電壓進(jìn)行比較。當(dāng)-18V正常時(shí)，R17左端的-18V與右端的+15V相減，使R17右端的正電壓低于5V比較信號，即反相端電壓低于同相端電壓，比較器N9：D輸出高電平，發(fā)射機(jī)不保護(hù)，當(dāng)-18v中斷或低于10%時(shí)，R17右端的電壓也就是反相端電壓增高，使之大于同相端V2的穩(wěn)定電壓 （V2=5V），使比較器 N9：D的13腳輸出低電平，造成K4線包斷電，發(fā)射機(jī)保護(hù)。

圖1　穩(wěn)壓電源及門保護(hù)電路

2　門保護(hù)：由N1和N6:B組成（電路圖略）

當(dāng)門沒關(guān)上或門開關(guān)故障時(shí)，門開關(guān)S1斷開， X1-1地中斷，使N1不能工作，輸出為低電平至N6：B的5腳使N6：B的4腳輸出低電平，N6：C的10腳輸出低電平，切斷K4線包電源，使發(fā)射機(jī)主電源斷開。

3　風(fēng)和高壓（-230V）保護(hù)：由N10:B、N10:C、N12:A等相關(guān)元件組成（此部分電路無誤，電路圖略）

當(dāng)軸流風(fēng)機(jī)的供電保險(xiǎn)良好，風(fēng)繼電器線包通電（在后機(jī)架中間安裝），風(fēng)繼電器動作，其接點(diǎn)從高壓取樣裝置XT1：3端子取出一230V取樣電壓加至X1-7端子，通過R24送入N10：B、N10：C組成的窗口比較器6腳和9腳，與7腳和8腳的參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)-230超過±10%時(shí)，窗口比較器輸出低電平加至N12：A的1腳，進(jìn)行調(diào)制封鎖。具體敘述如下：

窗口比較器N10：B的反相端和N10：C的同相端接在一起，作為-230V取樣輸入，N10B的同相端由15V通過R23、R28、R27進(jìn)行分壓，N10：C的反相端也由15V通過R23、R27、R28分壓后，作為窗口比較電圧。

當(dāng)-230V超過+10%時(shí)，使R24左端負(fù)電壓增高，R24右端抵消掉負(fù)電壓后正電壓較小，它加在N10：C的同相端，使N10：C同相端電壓就低于反相端電圧，N10：C的14腳輸出低電平，加至N12：A的1腳，進(jìn)行脈寬調(diào)制封鎖。N10：C用于高壓上限保，所以稱為高窗口。

當(dāng)-230V低于-10%時(shí)，R24左端負(fù)電壓就低，R24右端抵消掉負(fù)電壓后正電壓就較高，它加在N10：B的反相端，當(dāng)它大于同相端的參考電壓時(shí)，N10：B的1腳輸出低電平，加至N12：A的1腳，進(jìn)行脈寬調(diào)制封鎖，顯然它屬于高壓下限保護(hù)，稱為低窗口。

R27可調(diào)低窗口的參考電壓，R28可調(diào)高窗口的參考電壓，使它們準(zhǔn)確地在超過±10%保護(hù)。

當(dāng)它們保護(hù)時(shí)，通過N12：A的3腳輸出低電平，一是加在N12：C的8腳，使前放禁止；二是通過R32加在N12：D的12腳封鎖脈寬調(diào)制。三是加至N2：D的9腳，使高壓故障紅燈亮。

高壓保護(hù)要在高壓二檔上后才能進(jìn)行，所以，與門N12：A的2腳輸入高壓二檔完成信號，當(dāng)高壓二檔上后，經(jīng) X1-8將地送入N11，使其輸出低電位加至N12：A的2腳。

4　過荷保護(hù)（此部分電路圖錯誤較多、見圖中虛線圓圈部分）

圖2　過荷保護(hù)電路（原圖）

4.1過流保護(hù)：由N14：D、N19：A、N28：C等相關(guān)元件組成

當(dāng)來自輸出監(jiān)視板的過流信號送至X2-3，通過R86、V24加在或門N14：D的12腳，使N14：D的11腳輸出高電平，它通過C34加入或門 N19：A的1腳，使N19：A的3腳輸出高電平，它一方面返回N14：D的13腳做自保（由于有C34存在，瞬間自保），另一方面通過V29、R95給C35充電，當(dāng)它瞬間過流時(shí)，在C35上充的電壓較低，小于 N28：C反相端的比較電壓，N28：C的14腳仍輸出低電平不保護(hù)，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)故障或短時(shí)問連續(xù)過流或過流信號較大，C35上充的電壓超過N28：C上的反相端電壓時(shí)， N28：C輸出高電平（可調(diào)節(jié) R98確定過流電平）。它通過V31和R95對C35進(jìn)行自保充電，并通過V31負(fù)極接至V30正極，作為過流信號送到N13：C的5腳，使X2-9輸出高電平，送到調(diào)制器盤，封鎖調(diào)制器輸出。

該電路圖有錯，從V31負(fù)極應(yīng)畫一條線到V30正極，而切斷V30正極到C24和V25、V26正極的連線。

C35的充電使電路瞬間過荷不保護(hù)，避免了發(fā)射機(jī)因偶爾調(diào)制幅度大而引起頻繁保護(hù)。

4.2反射過大保護(hù)：由N28：B、V27等相關(guān)元件組成

從輸出監(jiān)視板送來的反射取樣信號到X2-4，當(dāng)負(fù)載失配或槽路失諧，使駐波比大于1.2時(shí)，N28：B的7腳信號大于反相端比較電壓（可調(diào)R93），比較器N28：B的1腳輸出高電平，通過V27送至N14：D的12腳與過流信號一樣，使11腳輸出高電平，對調(diào)制器進(jìn)行封鎖。（封鎖過程同過流保護(hù)）。

4.3功放故障保護(hù)：由V18、N19：D、N25：A等相關(guān)元件組成

當(dāng)橋式功放不平衡（放大管或元件損壞）或場效應(yīng)管過熱時(shí)，功放盤里的可控硅導(dǎo)通，使X2-5對地的等效電阻變小，X2-5電位降低，造成V18b極電位降低，使 V18導(dǎo)通，使或門 N19：D的12腳為高電平， N25：A的3腳輸出高電平，此高電平除了返回N19：D 的13腳作瞬間自保外還通過V15到N13：C的5腳和C接點(diǎn)封鎖一下調(diào)制器和前級放大后，又使其工作，僅通過X5-17使功放故障紅燈亮，這是因?yàn)?，?dāng)一個(gè)功放出故障時(shí)，剩下一個(gè)功放還能輸出250W功率，以保證不停播。這個(gè)功能由C26完成，C26瞬間通過功放故障信號去封鎖調(diào)制器和前級放大后，馬上又呈開路狀態(tài)，中斷封鎖高電平，使封鎖停止，功放故障指示因帶有自保電路（R66）使其一直點(diǎn)亮紅燈，通知値班人員處理。

此部分有兩處銷誤：一是R70接的電源應(yīng)是24V，而不是標(biāo)準(zhǔn)的15V，若按圖中標(biāo)注，此V18一直處于導(dǎo)通狀態(tài)；二是不應(yīng)該接電感L1，否則，將造成V18b極電位不變化，功放保護(hù)不起作用。焊掉幾部發(fā)射機(jī)的L1后，這些發(fā)射機(jī)都恢復(fù)了功放保護(hù)功能。

5　封鎖保護(hù)電路（電路圖略）

5.1功放閉鎖

由于發(fā)射機(jī)不允許負(fù)載開路，所以設(shè)置功放閉鎖，當(dāng)任一功放抽出時(shí)，X2-6與地開路，光電隔高器 N24輸出高電位，通過V38送到N13：C的5腳，經(jīng)N13：C、B17：E兩次反相送高電平到X2-9，到調(diào)制器盤進(jìn)行封鎖，使功放失去高壓，進(jìn)行功放保護(hù)。

圖3　改正后的過荷保護(hù)電路

5.2前放封鎖

由N25：A、N2：E、N12：C、N7：C等相關(guān)元件組成。

前級放大允許條件：

①功放無故障；②高壓正常。

當(dāng)任一功放出現(xiàn)故障，N25：A的3腳瞬間輸出高電平，送至 N2：E的11腳，使10腳輸出低電平送N12：C的9腳，使10腳輸出低電平，經(jīng)N7：C反相，X4-5為高電平，送至自功轉(zhuǎn)換盤，瞬間封鎖前放后又恢復(fù)其工作，使光故障功放繼續(xù)工作，不出現(xiàn)停播。

N12：C的8腳來自高壓窗口比較器，當(dāng)-230V超過±10%時(shí)，8腳輸入低電平，使N12：C的10腳輸出低電平，使X4-5為高電平，封鎖前級放大，直至-230V恢復(fù)正常，前放才能解除封鎖。

5.3脈寬調(diào)制盤封鎖：由下述5個(gè)條件的有關(guān)門電路和元器件組成

脈寬調(diào)制工作條件：①高壓二檔上；②調(diào)制開；③無關(guān)機(jī)信號；④高壓正常；⑤前放槽路采樣正常。

當(dāng)高壓二檔上和高壓正常時(shí)，N12：A的3腳輸出高電平，經(jīng)R32給C12充電，當(dāng)C12充至一定電平時(shí)，N12：D的12腳為高電平，當(dāng)前放糟路正常時(shí)，N12：D的13腳輸入低電平，使N12：D的11腳輸出低電平，經(jīng)N2：F反相， N17：B的5腳為高電平。當(dāng)調(diào)制開和無關(guān)機(jī)信號及高壓二檔上時(shí)，N17：B的6腳也是高電平（調(diào)制開N17：C的8腳為高電平，無關(guān)機(jī)N17：C的9腳也為高電平，使N17：A的2腳為高電平，N17：A的1腳為高壓二檔上高電平，使N17：A的3腳輸出高電平，加至N17：B的6腳為高電平），使N17：B的4腳輸出高電平，經(jīng)N7：D反相為低電平，經(jīng)X4-7送自動轉(zhuǎn)換盤作為脈寬調(diào)制允許信號。

不難看出：看上述5個(gè)工作條件之一有故障，就造成脈寬調(diào)制器的封鎖，使之無輸出，功放無高壓進(jìn)行保護(hù) 。

電容C12為延遲電容，使上調(diào)制時(shí)，這些工作條件都已穩(wěn)定和克服按鈕觸點(diǎn)的跳變。

5.4調(diào)⑴制器盤封鎖

由V15、V30、V38、V3、V8、V42和N13：C、N7：E組成。

①當(dāng)功放故障時(shí)，N25：A的3腳瞬間輸出高電平，通過V15到 N13：C的5腳高電平；②當(dāng)過流和反射大時(shí)N28：c的14腳輸出高電平，通過V31、V30加至N13：C的5腳高電平；③當(dāng)功放盤抽出，功放聯(lián)鎖高電平通過V38加到N13：C的5腳的高電平；④當(dāng)穩(wěn)壓電源故障N2：C的6腳通過V3加至N13：C的5腳的高電平；⑤當(dāng)高壓故障N2：D的8腳的高電平，通過V42加至N13：C的5腳的高電平。

當(dāng)這5個(gè)故障高電平的任何一個(gè)都通過N13：C的6腳輸出低電平，經(jīng)N7：E反相至X2-9高電平，送至調(diào)制器盤進(jìn)行調(diào)制封鎖。

商州廣播轉(zhuǎn)播臺組織工程技術(shù)人員通過對該機(jī)保護(hù)電路進(jìn)行認(rèn)真分析和改造，解決了維護(hù)的難點(diǎn)，同時(shí)也提高了整機(jī)的維護(hù)水平，有效的保障了廣播電視安全播出。

[1]杜樹新,宗相令.全固態(tài)PDM 1Kw中波發(fā)射機(jī)保護(hù)電路分析及故障處理[J]．遼寧廣播電視技術(shù),2010(4):39-40

[2]謝蘇漢.DX中波發(fā)射機(jī)與天饋網(wǎng)絡(luò).西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2013:159-188.

張曉珍（1970-），女，漢族，陜西商洛人，本科，工程師。