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        數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的欠激勵(lì)故障的原因與維護(hù)

        2020-11-28 14:08:38包好斯巴根
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年2期
        關(guān)鍵詞:發(fā)射機(jī)故障信號

        包好斯巴根

        (內(nèi)蒙古自治區(qū)新聞出版廣電局鄂托克853 臺(tái),內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016100)

        1 欠激勵(lì)故障現(xiàn)象

        當(dāng)DAM10 kW 中波廣播發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障時(shí),顯示板會(huì)檢測到一個(gè)故障高電平,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)關(guān)機(jī)2 s~5 s(功率不等的DAM 發(fā)射機(jī)整機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)間不同),此時(shí)欠激勵(lì)指示燈顯示黃色。暫時(shí)關(guān)機(jī)狀態(tài)取消后,發(fā)射機(jī)將再次開機(jī),欠激勵(lì)指示燈無顏色指示,系統(tǒng)重新啟動(dòng)。如果開機(jī)后,欠激勵(lì)故障自動(dòng)修復(fù),那么發(fā)射機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài),此時(shí)欠激勵(lì)指示燈顯示綠色;如果欠激勵(lì)故障依然存在,那么該故障稱為第一類故障[1],此時(shí)欠激勵(lì)指示燈顯示紅色,發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī),需要人為修復(fù)。

        2 欠激勵(lì)故障的原因

        2.1 推動(dòng)前級電路故障

        推動(dòng)前級模塊包括激勵(lì)器、緩沖放大器、預(yù)推動(dòng)級,不論其中任何一級出現(xiàn)故障,都會(huì)導(dǎo)致推動(dòng)前級的輸出激勵(lì)信號電平偏低或中斷,顯示電路會(huì)明確地指出故障點(diǎn)。

        激勵(lì)器用于產(chǎn)生激勵(lì)信號,當(dāng)激勵(lì)器正常工作時(shí),激勵(lì)器輸出口測試點(diǎn)可測得方波峰峰值為4 Vp-p~4.5 Vp-p ,開路時(shí)峰峰值為8.5 Vp-p~9.0 Vp-p,該測試點(diǎn)的波形都是方波信號。當(dāng)激勵(lì)器部分產(chǎn)生故障時(shí),會(huì)導(dǎo)致后級的放大器和預(yù)推動(dòng)級輸出不符合要求的信號,激勵(lì)器檢測電路的“激勵(lì)器故障”紅色指示燈亮起。如果該指示燈亮起,發(fā)射機(jī)卻正常工作,說明檢測電路發(fā)生錯(cuò)誤誤報(bào),則激勵(lì)器檢測電路需要維護(hù)人員檢查電路。

        2.1.2 緩沖放大器故障

        緩沖放大器的作用是將激勵(lì)器輸出的信號轉(zhuǎn)化為正弦波,并將其進(jìn)行放大。當(dāng)緩沖放大器色供電電壓為30VDC 時(shí),放大后的峰峰值可達(dá)到18 Vp-p??梢酝ㄟ^改變供電電壓,來改變輸出信號的幅值。當(dāng)該模塊產(chǎn)生故障時(shí),顯示板上的緩沖放大器檢測電路的故障燈顯示為紅色,表示“緩沖放大器故障”。緩沖放大模塊的故障會(huì)導(dǎo)致輸出激勵(lì)電平中斷或幅度過低,從而導(dǎo)致后級的預(yù)推動(dòng)級的輸出過低或中斷。維護(hù)人員需要檢查緩沖放大器電路板的供電是否正常,元件是否有所損毀,排線插頭是否接觸嚴(yán)密。當(dāng)故障指示燈亮起,但發(fā)射機(jī)卻正常工作時(shí)說明緩沖放大器檢測電路發(fā)生故障,可能的原因是電容存在漏電的現(xiàn)象,或者電平連接線接觸不良導(dǎo)致。

        2.1.3 預(yù)推動(dòng)級故障

        預(yù)推動(dòng)級由標(biāo)準(zhǔn)的功率放大模塊構(gòu)成,采用半橋工作方式,轉(zhuǎn)換開關(guān)協(xié)同2 個(gè)半橋倒換工作。在供電電壓為60VDC時(shí),輸出23 Vp-p 左右的射頻電平。可以通過調(diào)整供電電壓來獲得不低于20 Vp-p 的電平信號作為輸出的激勵(lì)電平信號。一般情況下,當(dāng)預(yù)推動(dòng)級產(chǎn)生故障時(shí),會(huì)報(bào)欠激勵(lì)故障,該故障的原因是推動(dòng)級輸出中斷或激勵(lì)電平過低,同時(shí)出現(xiàn)產(chǎn)生關(guān)閉后級功放模塊的信號。發(fā)生預(yù)推級故障的可能性有3 個(gè)方面。1)預(yù)推動(dòng)級模塊故障。當(dāng)預(yù)推動(dòng)級模塊發(fā)生故障時(shí),可以通過撥動(dòng)推動(dòng)電源板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)來消除故障,撥動(dòng)后如果故障消失,系統(tǒng)正常工作,說明故障出在該模塊;如果撥動(dòng)開關(guān)后故障仍然存在,說明故障在其他模塊產(chǎn)生。2)預(yù)推動(dòng)級嚴(yán)重失諧。當(dāng)前級調(diào)諧線圈接觸不好時(shí),一般會(huì)導(dǎo)致電容值、調(diào)諧線圈的電感值發(fā)生改變,導(dǎo)致諧振頻率出現(xiàn)偏移,從而導(dǎo)致了失諧故障的產(chǎn)生。3)檢測電平不正確。當(dāng)預(yù)推動(dòng)級檢測電路檢測到電平不符合要求時(shí),發(fā)射機(jī)會(huì)關(guān)閉后級所有功放模塊,調(diào)制編碼電路板上的“關(guān)功放”紅色指示燈點(diǎn)亮,此時(shí)如果沒有啟動(dòng)欠激勵(lì)故障保護(hù),可能的原因包括15 V 穩(wěn)壓管發(fā)生不可逆的損壞、接線插頭接觸不好等。

        2.2 推動(dòng)級故障

        推動(dòng)級由推動(dòng)電源調(diào)整板供電,當(dāng)負(fù)載或供電電壓發(fā)生變化時(shí),會(huì)有特定的功放模塊輸出相應(yīng)的激勵(lì)電平來調(diào)整輸出功率。該電平可以在末級功放模塊的場效管級測試到20 Vp-p~23 Vp-p的正弦波。導(dǎo)致推動(dòng)級故障的原因有3 個(gè)方面。

        多項(xiàng)研究表明,QRS-T夾角是冠心病事件發(fā)生及死亡的獨(dú)立預(yù)測因子[27-28]。這可能是因?yàn)楣谛牟∫鸬男募∪毖绊懙叫募〖?xì)胞的電活動(dòng),導(dǎo)致心肌去極化和復(fù)極化改變[29]。多項(xiàng)研究結(jié)果顯示,冠心病人群的QRS-T夾角大于正常人群,且經(jīng)治療后,QRS-T夾角會(huì)減小[30-31]。QRS-T夾角除了能預(yù)測冠心病的發(fā)病率和死亡率外,研究發(fā)現(xiàn)它還能預(yù)測冠心病患者發(fā)生心律失常事件的風(fēng)險(xiǎn),且冠心病患者平面QRS-T夾角越大,其發(fā)生室性心動(dòng)過速的風(fēng)險(xiǎn)就越高[30, 32-33]。

        2.2.1 推動(dòng)級模塊1個(gè)或多個(gè)損壞

        當(dāng)推動(dòng)級模塊中的任意一個(gè)模塊損壞時(shí),會(huì)導(dǎo)致整個(gè)推動(dòng)級的RF 輸出偏低或中斷??赡茉虬▓鲂Ч鼙粺龤舸?、開關(guān)元件損壞等。

        2.2.2 推動(dòng)級電源故障

        當(dāng)出現(xiàn)電源調(diào)整板的輸出電壓偏低,輸出幅度不隨激勵(lì)信號的幅度變化而變化,推動(dòng)級負(fù)載發(fā)生變化或115VDC 供電電壓下降等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),推動(dòng)級電源將不會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出。檢查時(shí),用射頻推動(dòng)多用表測量功放模塊的供電電壓,上電瞬時(shí)值如果不夠100VDC,表明電源調(diào)整板本身存在故障,可能原因是增益調(diào)整不合適,或者存在元器件損壞的現(xiàn)象。

        2.2.3 推動(dòng)級嚴(yán)重失諧

        推動(dòng)級的調(diào)諧線圈的電感值發(fā)生漂移,會(huì)導(dǎo)致推動(dòng)級產(chǎn)生嚴(yán)重的失諧;推動(dòng)級電源調(diào)整板上的激勵(lì)電源保險(xiǎn)接觸不良時(shí)也會(huì)導(dǎo)致欠激勵(lì)故障的發(fā)生;甚至激勵(lì)電源的聯(lián)鎖端接觸不良都可能造成欠激勵(lì)故障。

        2.3 推動(dòng)級輸出檢測電路故障

        末級功放模塊測試點(diǎn)的激勵(lì)電平正常工作時(shí)電壓能夠達(dá)到23 Vp-p,當(dāng)激勵(lì)電平正常卻存在欠激勵(lì)故障時(shí),說明前級的檢測電路或者故障邏輯處理電路存在故障。可能是檢測比較電平發(fā)生偏移,線路接觸不良等。

        2.4 末級功放電路故障

        推動(dòng)級負(fù)載發(fā)生改變時(shí),推動(dòng)級電源板會(huì)對輸出的激勵(lì)電平進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)作為負(fù)載的末級功放模塊的功放器件損壞較多時(shí),會(huì)導(dǎo)致推動(dòng)級過載,超出電源板調(diào)整上限,導(dǎo)致輸出的激勵(lì)電平不能達(dá)到調(diào)整的要求,此時(shí)會(huì)導(dǎo)致更多的功放模塊燒毀。這種情況在欠激勵(lì)故障中出現(xiàn)得較少。

        3 欠激勵(lì)故障的檢測方法

        3.1 直觀檢測

        當(dāng)預(yù)推動(dòng)級和推動(dòng)級上存在場效應(yīng)管損壞,保險(xiǎn)管燒斷時(shí),功放模塊的2 只紅色指示燈應(yīng)該亮起。如果指示燈沒有亮起,說明該模塊能夠正常工作,檢查其他電路是否存在故障;當(dāng)末級功放模塊發(fā)生故障時(shí),模塊上的紅色指示燈亮起,應(yīng)該對該模塊進(jìn)行檢修;檢查元器件表面是否存在黑糊色,是否燒損過,如果存在這些現(xiàn)象需要更換新的元器件。

        3.2 利用示波器檢測

        可用示波器觀察各前級電路的輸出、輸入信號的幅值是否符合要求。由于推動(dòng)級包含的模塊較多,每個(gè)模塊輸出的信號相位、幅值應(yīng)該一致。當(dāng)變壓器發(fā)生短路,插座輸入端、輸出端接觸不良時(shí),會(huì)導(dǎo)致模塊的輸出產(chǎn)生偏差。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)發(fā)生故障時(shí),會(huì)導(dǎo)致模塊產(chǎn)生負(fù)向的激勵(lì)信號,示波器上顯示在0 伏線以下。

        3.3 利用萬用表檢測

        當(dāng)使用萬用表時(shí),可以利用直流電壓檔測量激勵(lì)電平檢測電路的有關(guān)模擬電平值;各級電路的供電電壓;邏輯處理電路的邏輯電平直流電壓信號。利用電阻檔可以測定電路或元器件是否存在開路或者短路故障。檢測元器件時(shí)利用萬用測量,當(dāng)電阻值不超過1Ω 時(shí)說明元器件接觸良好,不存在開路現(xiàn)象。

        4 欠激勵(lì)故障的處理步驟

        4.1 判斷確定故障部位

        由于數(shù)字式調(diào)幅發(fā)射機(jī)的整體處理機(jī)制較為完善,當(dāng)發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障時(shí),維護(hù)人員可根據(jù)模塊的故障指示燈狀態(tài)來找出故障模塊。

        4.1.1 激勵(lì)器故障

        發(fā)生欠激勵(lì)故障(顯示板上欠激勵(lì)紅燈亮起)的同時(shí),激勵(lì)器面板顯示紅燈,表明激勵(lì)器輸出的激勵(lì)電平過低或中斷。如果僅僅是激勵(lì)器紅燈亮,發(fā)射機(jī)仍能正常工作,則表明激勵(lì)器輸出檢測電路存在故障。

        4.1.2 緩沖放大器故障

        當(dāng)確定發(fā)生欠激勵(lì)故障時(shí),緩沖放大器面板紅色指示燈亮起,說明緩沖放大器模塊發(fā)生故障,輸出的信號激勵(lì)過低或者中斷。如果指示燈亮起,發(fā)射機(jī)卻正常工作時(shí),說明緩沖放大器的檢測電路發(fā)生故障。

        4.1.3 預(yù)推動(dòng)級故障

        如果只有調(diào)制編碼板的“關(guān)功放”指示燈亮起,主電源可以開啟,說明預(yù)推動(dòng)級輸出信號檢測電路發(fā)生故障,此時(shí)不能輸出功率。當(dāng)欠激勵(lì)故障指示燈也亮起時(shí),說明此時(shí)發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障,預(yù)推動(dòng)級輸出的信號沒有達(dá)到要求,輸出激勵(lì)偏低或中斷。

        4.1.4 推動(dòng)級故障

        當(dāng)發(fā)生故障卻沒有指示燈亮起時(shí)說明是推動(dòng)級發(fā)生故障。一旦故障出現(xiàn)在推動(dòng)級,不論是什么原因?qū)е碌?,發(fā)射機(jī)均不會(huì)正常工作,此時(shí)顯示屏“欠激勵(lì)”指示燈亮起。

        4.2 檢測故障部位的供電電壓

        確定故障位置后,首先檢查該位置的供電電源是否正常。推動(dòng)級兩路電壓由推動(dòng)電源調(diào)整板輸出,輸出的電壓作為模塊的半橋電源,輸出電壓在0 ~110VDC 內(nèi)調(diào)節(jié),當(dāng)電源調(diào)整板電路發(fā)生故障時(shí),增益調(diào)整不合適時(shí)也會(huì)造成欠激勵(lì)故障,維護(hù)人員應(yīng)該參考電路圖進(jìn)行維護(hù)。

        4.3 檢測激勵(lì)信號幅度

        檢查發(fā)射機(jī)各個(gè)模塊的輸入輸出信號,觀察信號電平幅度,若在檢測過程中發(fā)現(xiàn)激勵(lì)電平偏離正常標(biāo)定值較大時(shí)說明電路模塊發(fā)生故障需要進(jìn)行調(diào)整。以推動(dòng)級為例,有多個(gè)模塊組成,每個(gè)模塊的輸入、輸出電平在20 Vp-p~23 Vp-p。

        4.4 檢測激勵(lì)信號相位

        發(fā)射機(jī)正常工作時(shí),要求每個(gè)模塊的輸出信號的相位不能相差太多。以推動(dòng)級為例,即使每個(gè)功放模塊的輸出信號的幅值正常,但是相位不同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的欠激勵(lì)故障,檢測信號相位時(shí),應(yīng)該保證每級輸入、輸出信號之間相差不能超過5°[3]。

        5 檢查輸出檢測電路和故障處理電路

        經(jīng)過上述檢查步驟后,欠激勵(lì)故障仍然存在,說明模塊的輸出監(jiān)測電路存在故障,導(dǎo)致發(fā)生誤報(bào)警情況。檢查線路連接是否良好,比較器電路的參考輸入電平是否發(fā)生偏離,邏輯處理電平是否發(fā)生偏離。

        6 結(jié)語

        數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障的原因較為繁雜,顯示邏輯電路和處理邏輯電路均可能引起欠激勵(lì)故障。因此在維護(hù)過程中,設(shè)備維護(hù)人員首先要圍繞這兩類電路進(jìn)行檢修,處理過程就會(huì)變得簡單。以上對數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的欠激勵(lì)故障的檢測與維護(hù)方法是通過多次調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)得來的,如果有不正確的地方歡迎指正,希望與業(yè)內(nèi)人士共同學(xué)習(xí)。

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