黃楚勇

（廣東省揭陽中波轉(zhuǎn)播臺，揭陽 522000）

哈廣生產(chǎn)的GZ-G1K-Ⅴ型PDM1KW 中波廣播發(fā)射機大部分主要部件都采用了獨立的印制板接插式結(jié)構(gòu)，這給發(fā)射機的維護檢修帶來極大的方便，同時也大大地提高了機器的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，其中最為典型的就是功率合成母板這一板塊。

1 功率合成母板的工作原理

功率合成母板由多塊功放板組合而成，其中包含了一塊前置放大板、兩塊功率放大板、兩塊調(diào)制驅(qū)動板和母板，母板作為插槽基座連接其他五塊獨立板塊，這五塊獨立板塊按一定順序排列，一旦插錯會引起連鎖故障而無法開機。如圖1所示。

圖1 功率合成母板簡圖

發(fā)射機工作時射頻信號由頻率合成振蕩器產(chǎn)生，振蕩器的輸出饋送到前置放大板進行預(yù)放大，前置放大板由+30V 和-115V 供電，經(jīng)過三級放大電路后推動前置放大器的末級，為功率放大器提供驅(qū)動激勵信號。射頻信號從前置放大板輸出后進入母板的高頻變壓器T1，從T1的次級輸出端經(jīng)串聯(lián)諧振回路和并聯(lián)諧振回路后，分別送至兩塊功率放大板的射頻輸入端[1]。另外，平衡雙端輸入的音頻信號進入調(diào)制器板，經(jīng)過音頻信號處理器轉(zhuǎn)換為不平衡單端信號，再經(jīng)過一系列的有效調(diào)制后形成調(diào)制推動信號并進入調(diào)制驅(qū)動板，通過調(diào)制驅(qū)動電路對該信號進行脈沖放大和解調(diào)后，得到穩(wěn)定運行的直流和音頻信號，最后將其輸出至功率放大板以實現(xiàn)幅度調(diào)制[2]。功率放大器是一個丁類開關(guān)放大器，它將來自調(diào)諧回路輸出的正弦波射頻電壓和疊加了音頻信號的直流電壓進行幅度調(diào)制，得到射頻調(diào)幅波。兩塊功率放大板輸出的調(diào)制信號送至功率合成變壓器的初級，得到總的合成功率后送至輸出網(wǎng)絡(luò)[3]。其工作流程圖如圖2所示。

圖2 功率合成母板工作流程圖

2 功率合成母板故障分析與處理

故障現(xiàn)象1：發(fā)射機在開機過程中，突然出現(xiàn)故障報警無法上高壓，打開柜門有燒焦異味，經(jīng)檢查，調(diào)制驅(qū)動板三極管2N2219、2N2905和功率放大板場效應(yīng)管IRFP350均燒壞，功率放大板保險絲熔斷，功率合成母板XS5-39～44連到R2、R3的覆銅線出現(xiàn)甩銅現(xiàn)象，脫落銅線有明顯的扭曲。

故障分析與處理：通過對功率合成母板的電路分析，正常工作時-230V 電壓輸入到調(diào)制驅(qū)動板，經(jīng)過三極管2N2219（NPN）和2N2905（PNP）構(gòu)成的并聯(lián)推挽電路，將電壓調(diào)整為-115V 送到功率放大板。正常工作情況下每塊功率放大板的輸出功率為650W，當(dāng)開機瞬間突發(fā)的高壓將調(diào)制驅(qū)動板的三極管2N2219 和2N2905 擊穿，-230V 電壓直接輸送到功率放大板，此時功率放大板的瞬間功率可達到1500W 左右，場效應(yīng)管因此被燒壞，保險管也因電流超負荷而熔斷，在熔斷前瞬間，流經(jīng)功率合成母板的強電流使XS5-39～44到R2、R3的覆銅線過度發(fā)熱而出現(xiàn)甩銅脫落現(xiàn)象。處理該故障時，先檢查功率合成母板的接地是否良好，發(fā)現(xiàn)無異常情況。接著將損壞的三極管2N2219和2N2905、場效應(yīng)管IRFP350和保險管更換掉，同時將脫落的銅皮去掉，用一根粗細合適的導(dǎo)線代替并焊接牢固。將各大板塊安裝完畢后開機試機，故障被排除，發(fā)射機工作正常。

故障現(xiàn)象二：1098kHz 頻率發(fā)射機在播出過程中突發(fā)雷擊，機內(nèi)出現(xiàn)異響，緊接著故障報警并自動下高壓，關(guān)機后打開柜門有燒焦異味，經(jīng)檢查一塊功率放大板的兩個場效應(yīng)管燒壞，母板XS5-39～44連到R2、R3的覆銅線銅皮脫落，R2、R3燒壞，母板的高頻變壓器磁環(huán)出現(xiàn)裂痕。

故障分析與處理：出現(xiàn)該故障首先應(yīng)考慮到整套發(fā)射系統(tǒng)的防雷措施，經(jīng)檢查，天線端的防雷放電球表面附著積碳并有生銹現(xiàn)象，發(fā)射機內(nèi)的放電球間距相比其他發(fā)射機要寬一些。處理時將天線端和發(fā)射機內(nèi)的放電球表面用砂紙打磨干凈，同時調(diào)整好發(fā)射機內(nèi)放電球的間距使其可以正常放電，接著更換掉功率放大板損壞的場效應(yīng)管IRFP350。最后處理功率合成母板，但由于母板損壞較為嚴(yán)重，且沒有現(xiàn)成的磁環(huán)零件，為了使發(fā)射機盡快恢復(fù)正常工作，采取更換備用母板。新的母板并非工作在1098kHz 頻點上，需對其進行調(diào)整才能正常工作。經(jīng)分析，母板中電容C1和電感L5構(gòu)成了串聯(lián)諧振回路，電感L6和功率放大板場效應(yīng)管IRFP350等效過來的輸入電容構(gòu)成了并聯(lián)諧振回路，都諧振于發(fā)射機的工作頻率上。因此需要分別調(diào)整兩個回路的諧振狀態(tài)，首先斷開C1的前端和L5的后端，調(diào)節(jié)L5線圈匝數(shù)和磁芯，并用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量使C1和L5串聯(lián)諧振于1098kHz 頻率上，接著插上兩塊功率放大板，調(diào)節(jié)L6線圈匝數(shù)和磁芯，使L6和功率放大板等效電容并聯(lián)諧振于1098kHz頻率。最后恢復(fù)斷開的接點，插上各功放板并開機試機，故障被排除，發(fā)射機工作正常。用音頻測試儀測試發(fā)射機的三大指標(biāo)，均能達到甲等狀態(tài)。

故障總結(jié)：這兩次故障現(xiàn)象都較為明顯，故障的根源也頗為相似，皆為超負荷過流導(dǎo)致的，這在日常的停機檢修時應(yīng)該引起注意，對防雷部件要時常進行檢查以確保防雷效果，另外需注意各功放板和母板元器件的工作狀態(tài)，像場效應(yīng)管、保險管、電容等器件會因射頻推動電壓的高低而出現(xiàn)變化，容易出現(xiàn)故障，如發(fā)現(xiàn)輕微損壞應(yīng)及時更換，以避免故障擴大化。

3 結(jié)束語

本文介紹了功率合成母板的工作原理，并就功率合成母板日常工作出現(xiàn)的兩例故障提出了相應(yīng)的處理方法，為我臺的安全播出提供了保障。