鄭曉華
(甘肅省廣播電視局平?jīng)鰪V播轉(zhuǎn)播臺,甘肅 平?jīng)?744000)
數(shù)字中波廣播發(fā)射機不是直接用音頻信號去調(diào)制高頻載波信號,而是將音頻信號進行處理轉(zhuǎn)化為一種控制末級功放模塊開關的控制信號,通過控制不同數(shù)量的功放模塊工作與否來實現(xiàn)調(diào)制。由于數(shù)字廣播發(fā)射機調(diào)制方式的改變,因而克服了傳統(tǒng)電子管發(fā)射機的缺點,使發(fā)射機的各項技術(shù)指標得到了很大改善,各項技術(shù)指標優(yōu)于部頒標準,整機效率大幅度提高。該發(fā)射機在我臺運行多年來設備穩(wěn)定性良好,故障率低,維護直觀方便,機器發(fā)生故障都在機器面板指示,故障部位顯示準確,同時值班人員工作強度也大大降低,受到了廣大值班人員的青睞。今天我們就發(fā)射機在日常運行過程中出現(xiàn)的幾起故障的分析排除過程的幾點體會供大家參考。
發(fā)射機在正常運行過程中機器突然出現(xiàn)掉高壓現(xiàn)象,三秒鐘后自動重啟,觀察機器面板指示,指示燈全綠,沒有紅燈指示,顯示器故障記錄高壓電源過流故障。
高壓電源過流故障其產(chǎn)生原因就是高壓電源輸出電流過大。高壓電源過流故障的檢測信號來自該機主整電源上SH1兩端的電壓取樣,該取樣電壓同時也送到發(fā)射機面板上的電流表用于工作電流指示。如果機器出現(xiàn)高壓過流,指示燈紅燈亮時,可以根據(jù)面板上的電流表指示是否正常來判斷,究竟是發(fā)生了過流故障還是過流故障檢測電路存在問題。如果電流表指示正常,而指示燈亮紅燈,就應該檢查顯示板上的高壓過流故障檢測電路;如果電流表指示電流也很大,說明確有故障發(fā)生[1]。產(chǎn)生故障的具體原因大致有以下幾類:1) 高壓電源本身有短路現(xiàn)象;2) 高整電源放電電路存在故障;3) 機柜前門和電源柜門門開關將高整電源輸出短路;4) 輸入音頻信號過大;5) 發(fā)射機啟動時邏輯電路不正常時也會產(chǎn)生高壓過流故障;6) 高整電源的負載如果出現(xiàn)短路也會造成高壓過流故障出現(xiàn)[2]。
通過以上分析我們初步對發(fā)射機出現(xiàn)高壓電源過流故障的出現(xiàn)原因有了大致了解,有了查找故障產(chǎn)生原因的方向。查找原因盡快排除故障,關機后對主整變壓器及附屬設備逐個仔細檢查檢測,T1變壓器輸出電壓正常,附屬設備無短路損壞原件,說明故障產(chǎn)生不在高整電源部位。隨后我們對高整電源放電電路的V16、R8、R9濾波電容進行檢查,放電電路各元件:亦無損壞,說明故障也不在放電電路上。再對電源柜門和功放柜門進行檢查,功放門未松動,電源柜門也合好,開關呈接通狀態(tài),不可能造成過流故障。說明問題亦不在門開關上。然后對音頻信號輸入大小進行調(diào)整,通過調(diào)整R25減小輸入音頻電壓,工作一段時間后此故障仍然存在,又通過信號源方面對音頻處理器門限電平進行調(diào)節(jié),減小輸出音頻電平,發(fā)射機工作一段時間后故障偶爾還會出現(xiàn),說明此故障不是因為音頻信號過大而發(fā)生。關機后再對啟動邏輯電路進行仔細檢查,因為我們知道在正常情況下高整電源板在關機時濾波電容仍會形成一定電壓,這個電壓送到可控硅V16觸發(fā)V16使濾波電容上的電壓放電,開機時在時序信號嚴格控制下K1首先吸合,在1.1 s后K2吸合,K1釋放,在開機過程中K1K2串接在V16兩個常閉觸點上至少有一個是斷開的,不會觸發(fā)放電電路引起過流,但如果時序元件失效則可能使K1吸合時間過短,在K2沒有吸合時K1就釋放斷開,使得V16觸發(fā)電路中兩個常閉觸點同時處于閉合狀態(tài),從而觸發(fā)放電電路造成故障,因此我們重點對時序電路上的元件逐個進行仔細檢查,在A38板上對D50、R72、C120等元件進行觀察測量,最后發(fā)現(xiàn)鉭電解電容C120容量明顯不足,更換C120后再開機,K1吸合時間恢復到1.1 s,K2吸合發(fā)射機工作正常,再無過流情況顯示,故障排除[3]。
圖1 高壓電源故障電路圖
10 kW DAM廣播發(fā)射機的B-電源故障屬于一類故障,此故障若不及時排除,發(fā)射機就不能正常工作。我們知道在10 kW DAM發(fā)射機中,音頻處理電路的“音頻+直流+抖動信號”,一路作為B-電源的音頻取樣信號經(jīng)非線性電路變換后和由低壓電源提供的-8 V電壓一起作用于B-直流電壓調(diào)整器,調(diào)整器輸出的電壓隨著發(fā)射機的音頻信號和載波功率電平的變化而變化,輸出的B-調(diào)制信號加到調(diào)制編碼板,同調(diào)制編碼器輸出的48個功放模塊的開關信號相疊加,當發(fā)射機的音頻輸入與功率電平發(fā)生變化時其也一并發(fā)生改變,通過控制功放模塊關開時所發(fā)生的噪聲輸出,并且每一時刻的功放模塊的負載量對功放的關開起決定作用,其共同參與控制功放的開通和關閉,通過控制模塊導通關閉時間,來減少輸出殘波分量使其輸出波形達到光滑,并且使其產(chǎn)生的噪聲輸出降低到最大限度,在發(fā)射機高功率高調(diào)制大電流的情況下改善功放管的開關速度,對射頻包絡起到補償作用,從而達到最佳失真和最低噪聲性能。B-電源在DAM發(fā)射機中起著很重要的作用,如果出現(xiàn)問題會直接影響發(fā)射機工作的穩(wěn)定性,使發(fā)射機無法開機或隨機性功放模塊損壞,并且機器的各項技術(shù)指標變差。B-電源調(diào)制電路可能會鎖定一個故障狀態(tài)(LCD 顯示B-電源故障)。如果出現(xiàn)這種情況,關掉發(fā)射機低壓電源大約一分鐘,讓低壓電源放電后重新加低壓,發(fā)射機故障指示應變?yōu)镺K,若仍為ER應按下述方法進行排查[4]。
1) 檢查-8 V電源是否輸入正常值;2) 檢查調(diào)壓器外圍元件及線路是否有故障或保護電路動作,導致不能正常輸出;3) B-調(diào)壓器N3是否出現(xiàn)損壞;4) 檢查B-電源輸出檢測電源是否是輸出了錯誤故障信號, B-電源的負載(A36板連接功放模塊等)是否有短路或者開路;5) “-(音頻+直流)”取樣是否正常。
圖2 5 V直流和B-穩(wěn)壓器示意圖
首先檢查-8 V電壓是否正常輸入,由DAM廣播發(fā)射機工作原理可知,非穩(wěn)壓-8 V來自低壓電源,當調(diào)壓器V5有故障時快速斷路器V4將觸發(fā),低壓電源由F3熔斷進行保護。首先用萬用表測A30板J3-3(B-故障輸出)是否輸出低電平信號,若該處顯示低電平說明檢測顯示板A32的B-電源檢測顯示正常,否則應檢測A32板的相關電路。通過測量A30板J3-3處為低電平,說明-8 V是正常輸入的。
接下來判斷B-調(diào)壓器集成塊是否輸出故障電平,如果輸出的是正常信號,則表明B-電源輸出檢測電路輸出了錯誤的故障信號,應檢測A32板的相關電路,用萬用表測量N3-16腳為-8 V,說明N3確實輸出了故障低電平,若A30板J3-3顯示低電平時,再分別測量A30板J1-6(或TD1即F1),J1-7(Tp5即F3)處正負8 V輸入是否正常,如輸入不正常應檢測整機低壓電源是否有故障,整機低壓電源到(低壓電源分配板)A39板J1,再到A30板J1的連接線是否有開路或插件接觸不好。
如果A30板正負8 V 供電正常,應再檢查F3是否熔斷,若熔斷,再檢測F3的輸出端和TP7(B-輸出)對地有無短路現(xiàn)象。若進一步檢查發(fā)現(xiàn)C13的電容漏電短路,更換C13、F3后排除。
如果A30板正負8 V 正常F3未斷,但TP7輸出的B-電源電壓不正常,則需要用示波器觀察模擬輸入板A35J4-10處“-(音頻+直流)”取樣信號是否正常,若取樣信號不正常,應檢測模擬輸入板A35中的B-電源取樣電路以及A35、J6-7、J6-6到J4-9的連接線及插座是否正常。
若取樣信號正常,則故障出在B-電源本身,應檢測N3、N5、Vd8等器件,調(diào)壓器集成塊Uc3834損壞的可能性較小,重要應先檢查N3的外圍電路元件和線路,如V5、VD8、VD11。
若N3外圍元器件和線路正常,則再檢測B-電源負載(A36鏈接的所有功放模塊及相關元器件,這些功放模塊及相關元件都可以看作B-電源的負載),測量A36板Tp1處電壓為+1.8 V再測A30板Tp7處的電壓為-1.28 V,正常情況下當載波功率10 kW調(diào)幅度100%,B-電壓在-2 V到-6 V之間變化。其中-2 V對應調(diào)制負峰,-6 V對應調(diào)制正峰,現(xiàn)在兩處電壓相差太大表明線路和元件有問題,進一步檢查后發(fā)現(xiàn)A36板F2熔斷,更換F2后開機正常故障排除[5]。
通過以上兩起故障的排除,使我們對10 kW DAM廣播發(fā)射機高壓電源過流故障產(chǎn)生的主要原因及產(chǎn)生原因的幾個方面有了進一步了解,掌握了處理該高壓電源過流故障的方法,同時通過B-電源故障的產(chǎn)生原因及故障分析處理過程,使我們知道了B-電源在數(shù)字廣播發(fā)射機中的重要性,以及當發(fā)射機出現(xiàn)故障時如何查找故障原因和處理此類故障的方法。隨著廣播事業(yè)的不斷向前發(fā)展,需要我們不斷地學習發(fā)射機工作原理及相關知識,不斷加強新知識新技術(shù)的學習,努力提高我們的業(yè)務技術(shù)能力和水平,只有這樣才能更好地完成我們的工作任務。