陳 杰
內蒙古新聞出版廣電局610臺 內蒙古 呼和浩特市 010010
在DAM 中波發(fā)射機中,緩沖放大器是一個獨立的插拔式功能板,10kW 中波發(fā)射機緩沖放大板的位置在功放柜上部,其大小明顯小于其它插板式功放板。緩沖放大級的供電電壓為非穩(wěn)壓30VDC,部分機型的30VDC 電壓帶有調整電路,可通過調整供電電壓改變緩沖放大器的輸出幅度。緩沖放大器的物理結構大致由供電保險電路、發(fā)光二極管和三級放大電路組成。圖1 所示為緩沖放大器實物結構圖。
激勵器送來的射頻信號經緩沖放大板X1-39/X1-40 接線端送到緩沖放大板R1、R2 上進行分壓,而后送到反相驅動放大器N1(DSOO26)的4腳, N1的5腳輸出大約15Vp-p 的電平信號,再送到由V1、V2 組成的第二級射極跟隨器放大電路。第二級輸出經由 C2、L1、R5 及變壓器 T 組成的帶通濾波器,將射頻信號耦合到第三極放大電路。由于第二級電源電壓為+15V,且?guī)V波器略呈感性,所以輸出的15Vp-p方波略有變形。由V3、V4 及周邊電路串聯組成第三級半橋式功放,由于它的供電電壓為+30V,因此輸出的波形接近于30Vp-p。該方波經過由C3、R8-R19、L2、C11 組成的寬帶耦合網絡后得23Vp-p 近似正弦波的射頻驅動信號,此信號經X1-5X1-6 送到預推動放大級。圖2 為緩沖放大器工作原理圖。
圖1 緩沖放大器實物結構圖
在推動合成母板上,緩沖放大器送來的信號分為兩路,一路送到預推動級進行放大,另一路送到故障檢測電路進行檢測。故障取樣電路由VD6、C1、R13 和R14 組成,VD6 將射頻信號整流為直流信號,再經C1 濾波、R13、R14 分壓、VD3 穩(wěn)壓后送到顯示板(A32),作為送檢信號。在顯示板上,緩沖放大器檢測電路對送檢信號進行檢測,信號正常時,比較器N44D-15輸出低電平,與門N54A-1 為低電平,反相器N55D-9 為低電平,N55D-8 為高電平,此時雙色二極管綠色指示燈亮,證明緩沖放大級工作正常;當緩沖放大輸出的信號變小或中斷時,比較器N44D-13 輸出高電平,以此類推,反相器N55D-9 為高電平,N55D-8 為低電平,此時雙色二極管綠色指示燈熄滅,與此同時,N56C-6 腳為高電平,雙色二極管紅色指示燈點亮,表明緩沖放大級出現故障。圖3 為緩沖放大器故障檢測電路原理圖。
當緩沖放大器輸出的激勵電平減小或中斷時,故障檢測電路將檢測出緩沖放大故障,發(fā)射機面板緩沖放大指示紅燈亮,同時還會引起欠激勵故障。當出現緩沖放大故障時,首先應檢查緩沖放大板供電電路,然后檢查板子上的元器件是否有損壞、推動母板上的插槽是否接觸不良。如果只有“緩沖放大器故障”紅燈亮,而發(fā)射機又能正常工作,最大可能是推動母板上的取樣電路有問題。
圖2 緩沖放大器工作原理圖
圖3 緩沖放大器故障檢測電路原理圖
通常情況下,當緩沖放大板出現故障時,為了不影響播出,應先用一塊備用板代替可疑緩沖放大板,如果替換后發(fā)射機可以長時間穩(wěn)定工作,證明緩沖放大板有故障,查找板上損壞和短路的器件,可以直接測量板上V1、V2、V3、V4、 VD1、 VD2、 VD3、 VD4、VD5 及A1 等器件的正反向阻值,根據阻值判斷原件的好壞。
維修實踐表明,緩沖放大器電源故障屬于多發(fā)故障,本板上的保險F3(lA)是為緩沖放大級提供電源的,緩沖放大板工作時會有很大的熱量,久而久之,保險管座會因熱脹冷縮導致彈性減弱,保險管座夾不緊保險管,出現接觸不良問題,接觸不良又會產生熱效應,導致惡性循環(huán)。故障表現為:發(fā)射機出現緩沖放大故障,停機一會再開機,發(fā)射機又能正常工作,但說不定什么時候故障又會出現。另外,+30V供電調整電位器R1 也會出現類似的問題,因此,當出現緩沖放大器時好時壞的軟故障時,應留意檢查保險管座F3和電源調整電位器R1。
如果發(fā)射機正常工作,只是緩沖放大器故障指示燈亮,基本確定故障是由檢測電路造成的,應重點檢查推動合成母板(A14) 上取樣電路和顯示板(A32)上緩沖放大故障檢測電路,可能性較大的是A14 板上的電容器 C1 漏電,A14 到 A32 的取樣信號連接線插接件接觸不良。
3.1.1 故障現象
發(fā)射機出現緩沖放大故障,緩沖放大板DS3 紅燈亮,同時伴有欠激勵故障,發(fā)射機無法開機。
3.1.2 故障分析
只有保險絲F3熔斷時DS3才會亮紅燈,F3是為緩沖放大板提供+30V 電源的,當其熔斷后,板子上DS3 紅燈亮,由于緩沖放大板無電源而無法工作,緩沖放大板無射頻信號輸出到推動級,所以出現欠激勵故障。
3.1.3 故障處理
抽出緩沖放大板,拔下保險F3,用萬用表電阻檔測量保險,發(fā)現保險正常,在拔下保險時,感覺保險管在保險座上能晃動,用手輕輕捏緊保險管座,再將保險管安裝好,開機一切正常。
發(fā)射機工作了兩天以后,又出現了同樣的故障,這次再測量保險管,發(fā)現已經燒斷,更換新的保險管后開機,發(fā)射機工作正常。后來考慮可能還是保險管座問題,直觀檢查保險管座,發(fā)現表面已經氧化發(fā)黑,找一只新的同型號保險管座替換問題保險管座,發(fā)射機正常工作。
3.1.4 故障結論
這是一起供電保險管座接觸不良引起的故障,這種問題在發(fā)射機其它電路也時有發(fā)生。發(fā)射機工作一定年限后,由于冷熱交替,保險管座彈性變小,不能很好地夾緊保險管,又因為接觸不良,保險管和管座接觸部分會受熱氧化,加劇接觸不良故障的產生,時間久了,就會出現此類故障。
3.2.1 故障現象
發(fā)射機早晨無法開啟,面板激勵器紅燈亮、射頻欠激勵紅燈亮。
3.2.2 故障處理
為了不影響正常播出,先把機器切換到備機工作。接下來檢查與射頻有關的電源電路,沒有發(fā)現損壞的保險,測量各級電壓都正常。用示波器測量射頻激勵器、緩沖放大器和預推動級輸入輸出的射頻信號,發(fā)現緩沖放大器輸出波形不正常,只有10V 左右,由于不方便測量緩沖放大板內部工作電壓和波形,我們臨時用同型號的備機緩沖板代替本機緩沖板,開機發(fā)現一切正常,不再有欠激勵故障出現,由此證明緩沖放大板有問題。
接下來對緩沖放大板進行檢查,由于沒法通電,所以無法采用測量電壓和波形的方式檢查,只能通過測量電阻的方法進行檢查,方法是:將故障板子和正常板子并排放在一起,使用萬用表對板子上主要元器件在線阻值進行對比。經過反復測量對比,發(fā)現穩(wěn)壓二極管VD5兩端的電阻明顯小于正常板子上VD5兩端的電阻,用烙鐵焊下測量,發(fā)現VD5已處于半擊穿狀態(tài),更換一只15V 穩(wěn)壓二極管,將板子安裝到發(fā)射機上,開機觀察,一切正常。
3.2.3 故障結論
事后分析,由于穩(wěn)壓二極管處于半擊穿狀態(tài),造成集成運放供電電壓不夠,緩沖放大板輸出的射頻電壓大幅度降低,引起欠激勵故障。為了避免穩(wěn)壓二極管再次損壞,我們更改了這個穩(wěn)壓電路,使用電流大的三端穩(wěn)壓器(LM7815)代替穩(wěn)壓二極管VD5,改造以后,發(fā)射機再未出現這種故障。
本文對DAM 中波發(fā)射機緩沖放大電路工作原理與維修進行論述。作為一名中波臺的技術維護人員,在維修工作中會遇到各種各樣的故障,要想快速準確地排除故障,不僅要有積極的工作態(tài)度,還要有扎實的理論基礎和敏銳的觀察能力,要善于總結維修工作中出現的經驗教訓,不斷開拓維修思路,以達到觸類旁通、舉一反三之功效,不斷提高維修能力。