沙玉國
摘要:欠激勵(lì)故障是DAM中波廣播發(fā)射機(jī)常出現(xiàn)的故障,本文結(jié)合多年使用經(jīng)驗(yàn)對(duì)DAM中波廣播發(fā)射機(jī)的欠激勵(lì)故障原因進(jìn)行了深入分析,對(duì)故障的處理處理辦法進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)。
關(guān)鍵詞: 振蕩器故障;緩沖故障;預(yù)推動(dòng)故障
DAM中波廣播發(fā)射機(jī)依據(jù)故障類型可以分為7類,其中欠激勵(lì)故障分為2類。當(dāng)欠激勵(lì)故障發(fā)生時(shí)發(fā)射機(jī)將掉高壓并重新啟動(dòng)上高壓一次,如果故障消失發(fā)射長常工作并將故障所存,如果故障依然存在則再次掉高壓并不再重行啟動(dòng),直到排除故障手動(dòng)重啟。
一、欠激勵(lì)的故障原因
DAM10KW中波廣播發(fā)射機(jī)的射頻功率系統(tǒng)由射頻激勵(lì)器、緩沖放大器、前置放大器(1個(gè)RF放大器模塊)、射頻推動(dòng)級(jí)(3塊RF放大器組成)、推動(dòng)合成器、推動(dòng)電源調(diào)整板、射頻分配器、射頻功率放大器(48個(gè)RF放大器組成)、功率合成器(功率合成母板)、帶通濾波器和匹配網(wǎng)絡(luò)等組成。能夠?qū)е虑芳?lì)故障產(chǎn)生的部分都在功率合成部分之前,即前級(jí),通常指射頻激勵(lì)器、緩沖放大器、前置放大器(又稱預(yù)推動(dòng)級(jí))和射頻推動(dòng)級(jí)。
1、射頻激勵(lì)器故障原因。當(dāng)發(fā)射機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)報(bào)欠激勵(lì)故障后,顯示屏顯示“振蕩器故障”時(shí),表明射頻激勵(lì)器輸出幅度不夠或存在故障。電源是激勵(lì)器故障的常見原因,激勵(lì)器使用非穩(wěn)壓的+22V直流電源,采用+15V、+9V和+5V的三端穩(wěn)壓塊為各集成電路供電,若有一個(gè)電壓不存在,表明相應(yīng)的穩(wěn)壓塊損壞或存在短路現(xiàn)象。正常情況下激勵(lì)器輸出4.5VP-P左右的載頻方波信號(hào),如果無輸出,檢查合成母板、緩沖放大器的輸入及傳輸?shù)纳漕l電纜。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)頻率不穩(wěn)的現(xiàn)象,用示波器檢查晶體溫補(bǔ)振蕩器電路,必要時(shí)需要更換晶體。
2、緩沖放大器故障原因。當(dāng)發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)報(bào)欠激勵(lì)故障,顯示屏顯示“緩沖器故障”時(shí),表明緩沖放大器輸出幅度不夠或存在故障。通常低壓電源存在的情況下,緩沖放大器的一個(gè)電源保險(xiǎn)絲開路相應(yīng)的LED指示燈會(huì)指示報(bào)警,此時(shí)檢查放大器上是否存在過熱或損壞的器件。緩沖放大器由三極放大組成,可以根據(jù)每級(jí)射頻輸出的狀態(tài)來確定緩沖放大器出現(xiàn)故障的器件。
3、前置放大器的故障原因。如果發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)顯示欠激勵(lì)故障,顯示屏顯示“預(yù)推動(dòng)故障”時(shí),可能前置放大器存在故障。前置放大器是一個(gè)完整的功放模塊,但只工作在半橋,另一個(gè)半橋作為備份,可切換使用。前置放大器的電源經(jīng)過緩沖放大器的保險(xiǎn)管F1和F2,供電電壓是可調(diào)整的30V~60V,柵極輸出的射頻幅度約23VP-P左右,可以通過轉(zhuǎn)換到另一半橋的辦法來判斷前置放大器是否故障。母板上的射頻峰值檢波器電路存在故障也會(huì)報(bào)“預(yù)推動(dòng)故障”,峰值檢波器檢出的直流電壓送往控制板,用于檢測激勵(lì)故障。
4、射頻推動(dòng)級(jí)故障原因。當(dāng)發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)顯示欠激勵(lì)故障,顯示屏顯示“預(yù)推動(dòng)故障”時(shí),可能的另一個(gè)原因是射頻推動(dòng)級(jí)存在故障。射頻推動(dòng)級(jí)由3塊功放模塊構(gòu)成,全部工作在開/關(guān)狀態(tài),其中一塊模塊的電源為推動(dòng)電源調(diào)整板提供,另外兩塊由+115V提供。推動(dòng)級(jí)輸出的射頻信號(hào)可在功放末級(jí)放大器的場效應(yīng)管柵極進(jìn)行測量,正常情況下輸出電平約23VP-P。推動(dòng)級(jí)模塊發(fā)生故障時(shí),輸出的射頻推動(dòng)電平自然降低,導(dǎo)致推動(dòng)級(jí)模塊發(fā)生故障的常見原因有場效應(yīng)管擊穿、開關(guān)控制電路元件損壞和輸入變壓器線圈短路等。推動(dòng)級(jí)電源故障時(shí)要檢查+115V電源和推動(dòng)電源調(diào)整板電路,正常情況下開機(jī)瞬間推動(dòng)電源輸出+100V左右,若故障則可能是推動(dòng)電源調(diào)整板部分的場效應(yīng)管或場效應(yīng)管柵極和源極間齊納二極管有短路現(xiàn)象,開、閉環(huán)增益調(diào)整不當(dāng)也是可能原因之一。推動(dòng)級(jí)編碼電路發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致推動(dòng)級(jí)模塊部分或全部發(fā)生故障,使推動(dòng)級(jí)射頻無輸出或幅度較低,檢查B+和B﹣電源及相關(guān)控制信號(hào)。推動(dòng)級(jí)失諧也會(huì)導(dǎo)致欠激勵(lì),檢查調(diào)諧線圈及相關(guān)電容。
5、末級(jí)功放損壞較多時(shí)也會(huì)報(bào)欠激勵(lì)故障,當(dāng)多個(gè)模塊損壞后,就會(huì)使推動(dòng)級(jí)的負(fù)載過重,最終導(dǎo)致推動(dòng)級(jí)電壓調(diào)整電路滿足不了激勵(lì)電平的調(diào)整要求,產(chǎn)生欠激勵(lì)故障。
二、處理方法
欠激勵(lì)故障為2類故障,發(fā)射機(jī)會(huì)自動(dòng)斷高壓,同時(shí)顯示屏?xí)?bào)出相應(yīng)故障如“振蕩器故障”、“緩沖器故障”或“預(yù)推動(dòng)故障”,故障功放模塊的故障指示燈也會(huì)報(bào)警,因此可以直觀的觀察到故障位置,然后使用示波器和萬用表來檢測欠激勵(lì)故障。使用萬用表檢查射頻激勵(lì)器、緩沖放大器、前置放大器、射頻推動(dòng)級(jí)和推動(dòng)電源調(diào)整板的供電電源,射頻檢測電路的電平和門限,母板插座的接觸電阻(1歐姆)等。使用示波器可以逐級(jí)檢測射頻激勵(lì)器、緩沖放大器、前置放大器、射頻推動(dòng)級(jí)的輸出/輸入的電平幅度。
欠激勵(lì)故障的檢修過程首先要判斷故障位置,接著檢查故障位置的供電電壓,然后再檢查振蕩器、緩沖放大器及推動(dòng)級(jí)的射頻輸出/輸入電平幅度及相位,如果這些都正常,檢查欠激勵(lì)故障的檢測電路。維修建議如下:
1、判斷故障位置,因?yàn)榍芳?lì)是2類故障,具體故障顯示屏?xí)苯又甘境鰜?。根?jù)報(bào)警提示的位置來檢查故障,確定故障是否來自設(shè)備模塊(激勵(lì)器、緩沖放大器、前置放大器和推動(dòng)級(jí)功放模塊)自身,還是其射頻輸出檢測電路出現(xiàn)問題。
2、確定故障模塊后,先要檢查供電電源是否存在故障,檢查保險(xiǎn)管是否開路,穩(wěn)壓塊及穩(wěn)壓管穩(wěn)壓出的電源是否正常。檢查電源故障時(shí)需要注意到兩點(diǎn):一是前置放大器兩個(gè)半橋的電源(+30V~+60V)是通過緩沖放大器的保險(xiǎn)管F1和F2提供;二是推動(dòng)級(jí)由推動(dòng)穩(wěn)壓電源供電的功放模塊的兩路電源在正常情況下,一路為+40V~+80V,另一路為0V。如果射頻激勵(lì)信號(hào)減小,輸出+40V~+80V的那路電壓將增加,直到輸出為+115V。若激勵(lì)信號(hào)還是不夠用,則另一路開始輸出電壓,它的輸出范圍是0~+115V。
3、檢查射頻激勵(lì)信號(hào)的幅度和相位。使用示波器測試各部分射頻信號(hào)的幅度,其中射頻激勵(lì)器輸出4.5V方波信號(hào);緩沖放大器的前兩級(jí)輸出15V方波信號(hào),末級(jí)輸出30V方波信號(hào);前置放大器和推動(dòng)級(jí)模塊的柵極輸入信號(hào)幅度都是23VP-P左右。激勵(lì)信號(hào)的相位檢測只檢測推動(dòng)級(jí)模塊,每個(gè)模塊之間相位差的在5°以內(nèi),相位差過大說明合成器或功放模塊自身存在故障,一般是功放模塊的驅(qū)動(dòng)變壓器存在問題。
4、檢查故障檢測電路。激勵(lì)器、緩沖放大器、前置放大器和射頻推動(dòng)級(jí)輸出的射頻信號(hào)都是通過變壓器線圈耦合至峰值檢波器,檢波成直流信號(hào)送至控制板電路。檢查時(shí)注意變壓器線圈是否存在虛焊,直流檢波二極管是否損壞,集成電路電壓比較器LM339的閥值電平是否正確,LM339電路本身是否損壞。
結(jié)束語:
欠激勵(lì)故障是造成DAM中波發(fā)射機(jī)的停播的常見原因,本文的分析是通過多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的,希望可以和發(fā)射臺(tái)技術(shù)人員經(jīng)行交流,降低設(shè)備的停播率。