高東升
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振蕩器(A17)位于發(fā)射機中間機柜內(nèi)的右側(cè)最下方,它為發(fā)射機所需的工作載頻(即載波)提供射頻信號源,我國中波廣播的載波頻段為531~1602kHz,最小載波頻率間隔為9kHz,即調(diào)制音頻帶寬為±4.5kHz,因此中波頻段的實際帶寬為526.5~1606.5kHz。臺內(nèi)使用的DM-10全固態(tài)中波廣播發(fā)射機振蕩器(正面)如圖1所示。
圖1 振蕩板(A17)
DM-10全固態(tài)中波廣播發(fā)射機采用4.608MHz、穩(wěn)定度為數(shù)量級的可編程恒溫晶體振蕩器作為信號源,該振蕩器有較高的可靠性和穩(wěn)定性。選用4.608MHz頻率,經(jīng)過512次的簡單分頻,即可得到9kHz的頻率,而用9kHz的頻率很容易倍頻到所需的中波頻率,即每一個中波頻率由9kHz倍頻而來。一般通過設置兩個八位開關用于完成輸出頻率的設定,8421BCD撥碼開關可分別設置分頻數(shù)的千、百、十、個位數(shù)值,最小調(diào)整單位為9kHz,設置操作簡單,使用方便。通常高頻振蕩板上安裝主、備份恒溫晶體振蕩器,通過K1可切換,以確保振蕩器的載波正常輸出?,F(xiàn)在由于工藝的提高,晶振的穩(wěn)定度和使用壽命大大增加,為了節(jié)約成本,大多數(shù)發(fā)射機生產(chǎn)廠家安裝單塊晶體振蕩器。
高頻振蕩板(A17)的工作原理如圖2所示,輸入電路主要由電源供給、駐波比報警保護、輸出取樣電路組成,輸出電路包括射頻輸出和射頻輸出檢測電路。
本板由低壓電源分配板(A39)的非穩(wěn)壓+22V直流電源和相電壓經(jīng)變壓后的交流15V電源供電,任何一路的缺失都不影響發(fā)射機的正常工作。非穩(wěn)壓的+22VDC通過F1輸入,經(jīng)三端電源穩(wěn)壓器N1(LM7812)穩(wěn)壓為+12VDC;發(fā)射機輸入的相電壓220V經(jīng)T3變壓器產(chǎn)生AC15V,經(jīng)三端電源穩(wěn)壓器N5(LM7812)穩(wěn)壓為+12VDC,+12VDC給溫補晶體振蕩器及其它電路供電;+12VDC的測試點是TP1,正常時應為+12V直流電壓,經(jīng)穩(wěn)壓二極管VD3穩(wěn)壓后輸出+9VDC作為N3工作電源,經(jīng)N6(LM7805)穩(wěn)壓 輸 出+5VDC到A32;部分+5VDC穩(wěn)壓電源作為射頻監(jiān)測電源。
圖2 高頻振蕩板原理圖
合低壓,由直流+22V整流穩(wěn)壓成+15V為振蕩器供電,斷低壓后,由交流15V為振蕩器及相關電路提供電源。需要注意的是,因維修或檢修斷高壓后,重新上高壓開機時,應合上高壓5分鐘后再開機運行,可延長其使用時間、提高輸出頻率的穩(wěn)定度。
當天饋系統(tǒng)或帶通濾波網(wǎng)絡因有元器件損壞、季節(jié)變化影響時,網(wǎng)絡失諧引起相位變化、阻抗失配產(chǎn)生反射,反射電壓與功放輸出的射頻包絡疊加,增加了場效應管的損耗,嚴重時會擊穿場效應管,損壞功放板。反射超過一定值,駐波比保護電路動作,顯示板(A32)將電壓駐波比采樣信號送至高頻振蕩板的X6-5,經(jīng)反相緩沖放大后送入控制開關N4,封鎖激勵信號的輸出,將取樣變壓器(T101)得到的射頻信號作為激勵信號輸出,使功放的輸入和輸出為同一個信號,消除了相位差,提高了功放的安全性。每次關功放控制信號都產(chǎn)生0.22ms的激勵電平切換。
輸出網(wǎng)絡的入端,變壓器T101的采樣信號送到本板X3-1、X3-3,經(jīng)阻抗匹配、移相、保護和放大電路,送到控制開關N4-11腳,發(fā)射機工作正常時,該信號與N4-4輸入的激勵信號相位一致,作為關功放時的輸出信號,如果這兩個信號的相位不一致,在駐波比大關功放的轉(zhuǎn)換瞬間會造成功放輸入和輸出電壓的相位差,危及功放的安全。由于有二極管VD10的負半周箝位,送到V5基極的激勵電平只有正半周方波。R39、R43、R42給V5提供偏置電流,R37、R38是V5、V6的 負 載 電阻,經(jīng)V5和V6二級放大輸出載頻方波電壓。
相位同步的調(diào)整:將雙蹤示波器CH1、CH2接頭分別接TP4(N4的11腳)和TP5(N4的4腳),發(fā)射機開高功率,將示波器所顯示的波形調(diào)至適當,調(diào)整電感L使前、后沿對齊。如果調(diào)L不能使前、后沿對齊,則通過撥碼開關S1選擇不同的電容組合以使波形前、后沿對齊。兩方波可能有微小的振鈴,這屬正常現(xiàn)象。
控制開關N4輸出的激勵方波或射頻感應方波信號送到倒相運放N2輸人,R16是隔離電阻,C18是加速電容,用以改善方波信號的上升沿和下降沿。倒相 運放N2A(DS0026)的7腳,輸出近9Vp-p的載頻方波,經(jīng)R20輸出4.5Vp-p方波由X4-8送到緩沖放大板作為輸入。同時,該信號經(jīng)轉(zhuǎn)換送至顯示板,用于振蕩器射頻檢測電路,監(jiān)測顯示其工作狀態(tài)。
當射頻激勵信號故障時,檢測輸出信號在輸出端(X6-1/X6-3)之間存在負電平,顯示板(A32)上振蕩板指示燈變紅。只有射頻激勵信號存在時,才能使監(jiān)測輸出端出現(xiàn)正電平,顯示板上振蕩板指示為綠燈正常。
先檢查頻率設置的撥碼開關是否預置錯誤或撥碼沒到位,再掛接頻率計或示波器判定是否是晶振內(nèi)部故障,逐級詳細查找,并排除故障。必要時利用頻率計測量當前頻率值,計算其與指定頻率之間絕對誤差,此絕對值即為發(fā)射機的頻偏容限,公式為:ΔF|f-fo|(式中:ΔF為頻率容限,f為頻率測量值,fo為指定載波頻率),載波頻率必須工作在頻偏容限范圍內(nèi),否則應更換晶振或整個高頻振蕩板。
先檢查振蕩板射頻輸出,以判斷故障發(fā)生在檢測顯示電路還是激勵輸出電路。若射頻輸出異常,需確認晶振是否異常,再查看電路的電阻、電容和二極管等器件有無損壞。若輸出正常,則主要檢查二極管VD4、VD5的好壞以及X6-1和X6-3的輸出電壓。若檢測輸出正常,則仔細查看傳輸線和顯示板的顯示電路。
出現(xiàn)故障時,想做到快速準確的判斷故障部位并排除故障,得熟悉每一塊板子的工作原理,對每一路輸出的電平值大小、起什么作用都要做到心中有數(shù),把每一次的故障都弄明白,做好詳盡記錄。只有這樣,在遇到突發(fā)狀況時,才能順利解決。