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        50KW數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機故障處理電路

        2019-05-08 12:12:44劉開宏湖北廣播電視臺廣播發(fā)射臺
        傳播力研究 2019年8期
        關鍵詞:高壓電源電平發(fā)射機

        劉開宏 湖北廣播電視臺廣播發(fā)射臺

        全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的控制系統(tǒng)比較先進,控制系統(tǒng)的故障處理電路有其獨有的特點,它對發(fā)射機的各部分的保護能力有較高的要求。故障處理邏輯對發(fā)射機各個關鍵部位進行檢測和指示,所有故障按級分類,對不同的故障進行相應的反饋控制,以保證發(fā)射機的安全運行。現(xiàn)以我臺使用的50KW 全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機為例,對其七類故障的檢測和保護電路作具體的分析。

        一、一類故障(TYPE Ⅰ)

        它包括以下內(nèi)容:

        1)外部聯(lián)鎖故障,2)門聯(lián)鎖故障,3)氣流故障,4)高壓電源故障,5)調(diào)制編碼和射頻激勵封鎖故障,6)直流穩(wěn)壓+5V、B-電源故障,7)TYPE Ⅱ重復出現(xiàn),8)高壓電源過壓故障。

        以上所有的Ⅰ類故障,都由各自的檢測電路輸出一正常狀態(tài)脈沖信號去帶鎖存功能的故障顯示電路,一旦出現(xiàn)故障,鎖存器將故障予以鎖存,同時顯示故障部位。故障檢測狀態(tài)信號產(chǎn)生一關機命令送功率控制邏輯電路關閉發(fā)射機。

        下面分析高壓電源故障的檢測和處理

        高壓電源故障主要是指三相電源缺相或相間不平衡,三相電源經(jīng)整流濾波后,其紋波頻率為電源頻率的12 倍即600HZ,在故障時紋波中含有2 倍于電源頻率的頻率成分,檢測電路對電源紋波電平進行取樣送指示燈板經(jīng)放大后,經(jīng)由U1(A)、U2(B)、U3(C)組成的有源帶通濾波器,對90HZ-130HZ 的交流紋信號選通,再經(jīng)U27(B)放大(當電源故障時),經(jīng)過峰值檢波器變?yōu)橐恢绷麟娖剑撾娖剿偷诫妷罕容^器U43 與基準電平進行比較,當100HZ 交流成分過大時,比較器輸出一高電平,該電平送故障處理顯示電路。故障處理包括故障顯示和產(chǎn)生控制兩部分,它是一個帶鎖存功能的故障顯示電路,一旦故障出現(xiàn),鎖存器將狀態(tài)予以鎖存,同時顯示紅燈,檢測狀態(tài)信號產(chǎn)生一關機指令送控制邏輯電路關閉發(fā)射機。

        圖1 電源故障出樣檢測

        圖2 A/D 轉(zhuǎn)換錯誤檢測電路

        圖3 D/A 轉(zhuǎn)換錯誤檢測電路

        二、二類故障(TYPE Ⅱ)

        二類故障包括:1)射頻欠推動;2)射頻過推動;3)電源電流過載。

        TYPE Ⅱ故障的處理,是根據(jù)檢測狀態(tài)產(chǎn)生一個封鎖K2 信號和一個“關機命令”,同時將故障鎖存。

        三、三類故障(TYPE Ⅲ)

        TYPE Ⅲ故障就是指電壓駐波比故障,它包括帶通前電壓駐波比(NET VSWE)和帶通后電平駐波比(LOAD VSWR)。

        我們知道射頻電壓、電流和負載呈如下關系:電壓/電流=負載阻抗。如果我們調(diào)整時,負載為純阻,即負載為R±0jΩ,我們將射頻電壓和電流的取樣電平調(diào)平衡,即幅度相等,相位相同,這時變壓器初級線圈沒有電流產(chǎn)生,次級也沒有電壓,并聯(lián)諧振回路使變壓器初級呈現(xiàn)高阻。如果負載情況發(fā)生變化,無論是電阻還是電抗部分,都會使次級感應電壓,如果該電壓超過限定值,就會觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,產(chǎn)生一個19ms 脈沖,對LOAD VSWR 會產(chǎn)生一個14ms 的脈沖,導致機器降功率。TYPE Ⅲ故障處理包括對連續(xù)的VSWR 和不連續(xù)的VSWR 處理。

        對于不連續(xù)的輕微的VSWR 只是相應瞬時“關PA”封鎖RF 驅(qū)動信號,并進行非鎖存顯示。當檢測到連續(xù)出現(xiàn)VSWR 故障時,產(chǎn)生“降功率”命令,并進行鎖存顯示。

        VSWR 故障的檢測和控制部分對全機的保護至關重要。特別是對雷電的防護,所以控制部分還專門設計了自測電路及自動測試電路以檢查VSWR 的故障檢測和處理電路的工作正常與否。

        四、四類故障(TYPE Ⅳ)

        TYPE Ⅳ故障指如下內(nèi)容:

        1.A/D 轉(zhuǎn)換板±15V 和+5V 電源故障

        2.模擬輸入板±15V 電源故障

        TYPE Ⅳ故障均為電源電壓故障,所以檢測電咯較為簡單。如圖1所示:

        TYPE Ⅳ故障處理就是產(chǎn)生一個“關PA 信號”和進行狀態(tài)鎖存顯示。

        五、五類故障(TYPE Ⅴ)

        TYPE Ⅴ故障是指A/D 轉(zhuǎn)換出錯,它包括A/D 轉(zhuǎn)換板上的取樣脈沖信號頻率出錯和A/D 轉(zhuǎn)換信號和轉(zhuǎn)換結(jié)束信號之間出錯。若A/D 轉(zhuǎn)換出錯,就可能導致對PA 反控制的錯誤,如圖2:

        圖2所示A/D 轉(zhuǎn)換取樣脈沖信號頻率通常在410Kz 和820Kz 之間,若取樣信號頻率低于250Hz 就會產(chǎn)生故障信號。TYPE Ⅴ故障處理就是將A/D 轉(zhuǎn)換后鎖存的數(shù)據(jù)清零,同時進行非鎖存顯示。

        六、六類故障(TYPE Ⅵ)

        六類故障(TYPE Ⅵ)是指包絡出錯,其產(chǎn)生的原因中因某個PA 板損壞使的功率調(diào)制信號發(fā)生畸變,影響音頻質(zhì)量,檢測電咯主要對包絡檢測信號和D/A 轉(zhuǎn)換來的信號進行比較。當有差異時顯示包絡出錯,檢測電路如圖3:

        七、RF 驅(qū)動故障

        RF 驅(qū)動分為三級,即振蕩器,緩沖級和推動級??刂葡到y(tǒng)對RF 驅(qū)動的每一級輸出予以檢測,以提供判斷故障的依據(jù),任何一級輸出信號不夠,都給予顯示,由于前級故障會引起后級故障,所以采用前級封鎖后級的顯示方式。

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