楊茹梅
呼倫貝爾微波管理總站海拉爾站 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾市 021008
UHF-10KW電視發(fā)射機功放單元故障處理與靜態(tài)電壓調(diào)試
楊茹梅
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UHF-10KW電視發(fā)射機功放出現(xiàn)故障的機率較大,如何在第一時間找出故障原因,保障安全播出是日常維護的重點。因此,掌握檢查判斷功放故障的方法及晶體管的更換方法尤為重要。
功放 晶體管 靜態(tài)電壓 三端穩(wěn)壓
呼倫貝爾微波管理總站海拉爾站使用UHF-10KW電視發(fā)射機已十年時間,該發(fā)射機工作穩(wěn)定,故障保護系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)完善。整機共十四個功放單元,每個功放內(nèi)部設(shè)有控制、保護、檢測指示系統(tǒng),當過流、過熱、駐波比過大時保護電路動作,保證功放的安全,功放內(nèi)還有增益調(diào)整電路,相位調(diào)整電路用來保證最佳合成效果。
射頻信號經(jīng)分配器Z1輸入,為晶體管V1提供射頻信號。該晶體管V1兩個漏極的直流32VDC是由穩(wěn)壓電源經(jīng)功放內(nèi)部的保險傳送,再經(jīng)電容C24、C26、C27等濾波,電感L18濾除高頻干擾后提供穩(wěn)定的直流電壓。32VDC經(jīng)R10、V2組成的穩(wěn)壓電路變成15VDC,該15VDC為三端穩(wěn)壓U1提供輸入電壓,U1輸出9VDC的直流電壓,經(jīng)電位器P1分壓后送出5.1VDC,該直流電壓經(jīng)電阻R2、R4、R5為晶體管的兩個柵極提供穩(wěn)定的直流電壓。其中,二極管V3、電容C36組成限幅電路,當瞬間電壓過高時,二極管導(dǎo)通進行泄放,以保護其后的晶體管柵極不被擊穿。放大后輸出的射頻信號再經(jīng)合成器Z2后輸出。如圖1所示。
圖1 功放單元電路
2.1 故障現(xiàn)象
發(fā)射機正常工作時,第14號功放的穩(wěn)壓電源指示電流約15A左右,其它正常運行的功放穩(wěn)壓電源指示電流為25A,發(fā)射機輸出功率不到10KW。
2.2 故障分析
功放工作時的工作電流偏低,說明功放單元內(nèi)部的8個晶體管有損壞。用萬用表對功放單元內(nèi)部的8個晶體管的柵極及漏極靜態(tài)電壓進行測量,發(fā)現(xiàn)靜態(tài)電壓偏低的晶體管,對其周圍電路進行排查,具體檢查步驟如下:
(1)末級功放管型號為:BLF86lA,其漏極工作電壓為32V,柵極對地電壓為4.6~5.3V,靜態(tài)工作電流I=600~1000mA,圖2是BLF861A的實物圖,1腳和2腳分別是兩個漏極,3腳和4腳分別是兩個柵極,5腳是源極。如圖2所示。
圖2 末級功放管
(2)用MF47型萬用表測量BLF861A各腳對地電阻時,黑表筆接源極S(地),紅表筆分別接各管腳,萬用表置于R×10擋,表1列出BLF861A管的參考值。
表1 萬用表測量BLF861A管參考值
(3)晶體管BLF861A的兩個漏極1和2之間本身是短路的。如果萬用表測量兩個漏極1和2之間是短路,這是正?,F(xiàn)象。一般情況下,如果萬用表測量晶體管的柵極與源極之間的電阻為零,說明晶體管的G-S(柵源極間)內(nèi)部已擊穿。
(4)用萬用表對穩(wěn)壓電源提供的32VDC進行測量,如果提供的電壓不正常,應(yīng)重點檢查供電通路中的電阻、電容、電感、連線等相關(guān)器件是否有損壞或虛焊的。
(5)先不給功放模塊加電,用萬用表電阻R×100擋檢查柵極對地電阻應(yīng)為1.5kΩ~1.8kΩ,如果柵、源極間電阻為零,可以確定柵、源極間已被擊穿或短路,這種情況下可以取下功放管進一步確認。
(6)給功放模塊加電,把激勵信號輸入端子拔掉,用萬用表檢查晶體管柵極有無控制電壓,如果無控制電壓,應(yīng)檢查偏壓供給電路的器件是否損壞。如LM7809有無9V輸出電壓,偏壓調(diào)整電位器有無虛焊,原調(diào)參數(shù)有無變化的情況發(fā)生。
(7)給功放模塊加電,同時送入激勵推動信號。如果功放管過熱,應(yīng)該檢查電路板上微帶合成器中匹配電阻是否損壞或參數(shù)偏離太大,再檢查該信號通路中各個耦合貼片電容是否漏電,是否有擊穿的情況發(fā)生。
2.3 故障處理
把14號功放單元的金屬蓋板去掉裝回發(fā)射機,將射頻輸入端子拔下來。給發(fā)射機加電,使其正常運行。此時,用萬用表測量14號功放單元內(nèi)8個晶體管的漏極32VDC均正常。測量8個晶體管的柵極電壓時,第8個晶體管的柵極電壓為零,其它7個晶體管的柵極電壓均為5.1VDC。為第8個晶體管柵極供電的三端穩(wěn)壓U1輸入端15VDC正常,U1輸出端無電壓。關(guān)閉發(fā)射機,焊開電阻R4。開機,再次測量三端穩(wěn)壓U1的輸出電壓為9VDC正常,二極管V3的正極為5.1VDC正常,說明R4以后的電路存在故障。關(guān)機后,用萬用表電阻R×100檔檢查晶體管V1柵極對地電阻為0Ω。焊下晶體管V1,用萬用表電阻R×10檔測量柵極1腳和2腳對地均為0Ω,判斷是柵、源極間已被擊穿或短路,更換同型號的晶體管V1焊接回電路。將R4焊接回電路,再用萬用表測量柵極對地電阻大約為1.6kΩ正常。開機,發(fā)射機正常運行后,再測量靜態(tài)柵極電壓為4.5VDC。這個值比標準值偏低,用無感鑼刀調(diào)整電位器P1,使柵極電壓達到5.1VDC即可。將14號功放單元的射頻輸入端子連接回原位,發(fā)射機輸出功率達10.2KW,可以滿功率播出。
在焊接晶體管時,為了避免柵極被靜電損壞,電烙鐵燒好后,拔下電源,用烙鐵頭碰一下機殼后再進行焊接,最好用兩個電烙鐵輪流進行焊接。
審稿人:王玉山 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局706臺高級工程師
責任編輯:王學敏
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楊茹梅 呼倫貝爾微波管理總站海拉爾站 工程師