葉翠環(huán)

國(guó)家廣播電視總局廈門監(jiān)測(cè)臺(tái) 福建省 廈門市 361009

引言

中國(guó)發(fā)展中波廣播網(wǎng)的技術(shù)政策是大、中、小功率相結(jié)合，中、小功率為主，全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅DAM-10KW在中波發(fā)射機(jī)的數(shù)量中占比很大，中波發(fā)射臺(tái)10kW發(fā)射機(jī)的維護(hù)檢修能力是臺(tái)站安全播出的重要保障。

1 工作特點(diǎn)

全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅DAM-10KW中波廣播發(fā)射機(jī)采用數(shù)字處理技術(shù)、射頻功率合成技術(shù)和高穩(wěn)定鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)。比傳統(tǒng)PSM和PDM中波發(fā)射機(jī)有效播出功率高，同等條件下發(fā)射信號(hào)覆蓋半徑大，在發(fā)射機(jī)高壓電源供電電路上，采用無觸點(diǎn)電子開關(guān)控制大電流、大電壓功放電路的開啟關(guān)斷，此外，通過合理設(shè)計(jì)邏輯保護(hù)電路，提高了全固態(tài)數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而降低發(fā)射機(jī)的維護(hù)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效率。

2 故障實(shí)例

2.1 故障現(xiàn)象

臺(tái)站使用的DAM-10KW發(fā)射機(jī)，按發(fā)射機(jī)開機(jī)按鈕和升降按鈕相應(yīng)的指示燈亮，控制高壓電源繼電器K1、K2無動(dòng)作（不吸合）并無法升功率。

2.2 原理分析

根據(jù)全固態(tài)數(shù)字調(diào)制DAM-10KW中波廣播發(fā)射機(jī)工作規(guī)律及特點(diǎn)，設(shè)備生產(chǎn)廠家發(fā)射機(jī)出現(xiàn)的故障一共分成了七類故障。

一類故障出現(xiàn)時(shí)：故障監(jiān)測(cè)和控制電路產(chǎn)生關(guān)機(jī)命令，同時(shí)，功率放大器電源供電交流接觸器釋放，切斷+230VDC主整電源，顯示屏上相應(yīng)的故障指示會(huì)是紅燈。發(fā)射機(jī)在故障清除后，應(yīng)手動(dòng)開機(jī)發(fā)射機(jī)。第一類故障包括：聯(lián)鎖故障（門聯(lián)鎖故障、外部聯(lián)鎖故障、調(diào)制碼和功放電纜聯(lián)鎖故障）、冷卻系統(tǒng)故障、電源故障（輸出監(jiān)測(cè)板±5VDC電源故障、直流穩(wěn)定板+5VDC電源故障、b電源故障、高壓電源故障）和二類故障重復(fù)故障。

二類故障射頻信號(hào)與功放電源電流異常有關(guān)，二類故障發(fā)生時(shí)，主電源將被切斷約2.4秒。然后，通過再次啟動(dòng)程序，使發(fā)射機(jī)自動(dòng)重啟，如果故障已清除，發(fā)射機(jī)將恢復(fù)故障前的工作狀態(tài)并正常工作。二類故障使對(duì)應(yīng)的顯示屏指示燈保持黃色顯示2.4秒，過2.4秒后綠色顯示燈亮。如果在啟動(dòng)程序期間在發(fā)射機(jī)中檢測(cè)到相同的故障二類故障將變成一類故障，關(guān)閉發(fā)射機(jī)。

三類故障指的是電壓駐波比故障，包括網(wǎng)絡(luò)電壓駐波比和負(fù)載電壓駐波比。當(dāng)變送器減少輸出功率時(shí)，會(huì)發(fā)生三類故障。當(dāng)射頻駐波在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)反射時(shí)，會(huì)出現(xiàn)三種類型的故障。說明反射功率過大，監(jiān)控電路會(huì)產(chǎn)生掉電將變送器的輸出功率降低到安全運(yùn)行的水平。顯示屏上相應(yīng)的指示燈將鎖扣在一個(gè)紅色指示燈上，表示功率正在下降，或者下降了。由電弧、雷擊放電或其他瞬態(tài)條件引起的單一駐波的過度反射并不會(huì)降低發(fā)射機(jī)的功率，而是會(huì)產(chǎn)生一個(gè)四類故障導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的功率放大器模塊關(guān)閉14ms或19ms。單駐波反射將在顯示器上顯示0.5秒的紅色。

四類故障類型為：模數(shù)轉(zhuǎn)換板±15V電源故障和音頻信號(hào)處理板±15V電源故障;四類故障發(fā)生，使功放模塊關(guān)閉發(fā)射機(jī)的輸出功率為零，但放大器模塊的電源仍然保持不變。類別四故障產(chǎn)生“功率放大器模塊關(guān)閉”邏輯信號(hào)調(diào)制編碼器和模擬輸入板，去除鎖存器中的所有數(shù)字功率數(shù)據(jù)，關(guān)閉所有射頻功率放大器。四類故障將在顯示屏上顯示紅燈，直到故障清除，只有按復(fù)位鍵后才會(huì)變成綠色。

五類故障是指模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換故障（采樣控制信號(hào)頻率的正常值為410kHz-820kHz，如果小于250kHz這將導(dǎo)致模數(shù)轉(zhuǎn)換中的錯(cuò)誤，A/D轉(zhuǎn)換板開始轉(zhuǎn)換信號(hào)和結(jié)束轉(zhuǎn)換信號(hào)之間的錯(cuò)誤）。發(fā)生四類別故障使發(fā)射機(jī)清除調(diào)制器數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換失敗導(dǎo)致調(diào)制編碼器的所有數(shù)據(jù)被刪除，功率放大器模塊關(guān)閉。這種情況與四類故障類似，顯示燈顯示紅色。

六類故障是指射頻包絡(luò)誤差（主要是由于射頻功率放大器模塊損壞或部分模塊損壞而引起的），說明功率放大器模塊有壞的。當(dāng)功放模塊損壞或功放模塊沒有電源電壓時(shí)，功率合成器輸出的AM波包絡(luò)會(huì)發(fā)生畸變，嚴(yán)重影響音頻信號(hào)的質(zhì)量，此時(shí)，顯示器相應(yīng)部位的指示燈顯示為紅色指示。

七類故障是指K1或K2繼電器未閉合。這類故障是指開機(jī)過程徹底沒完成，即繼電器K-1或K2上的高壓過程未能完成。原因可能發(fā)生在發(fā)射機(jī)電源部分，如：+30VDC、+24VAC出故障，或繼電器K1、K2、K5、K6出故障，直流穩(wěn)壓板A30中K5、K6驅(qū)動(dòng)電路有問題，或控制器中開/關(guān)機(jī)控制邏輯部分電路有毛病。在監(jiān)測(cè)顯示板上沒有七類故障的狀態(tài)指示，也不做任何處理。

根據(jù)發(fā)射機(jī)的現(xiàn)有現(xiàn)象可以推出該故障屬于第七類故障。低功率燈亮證明發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)控制電路鎖存器N42和鎖存器N42前面部分電路工作正常。無法開機(jī)主要原因K1、K2本身供電電路或驅(qū)動(dòng)電路有問題，導(dǎo)致K1、K2無法吸合。

3 排查處理

首先通過“看、聞、聽、摸”的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行初步檢查。打開發(fā)射機(jī)前后門，看K1、K2的供電回路、驅(qū)動(dòng)有關(guān)的電路元器件有無放電痕跡，聞?dòng)袥]有糊味和燒焦等異味，看電線有沒有打火、燒焦脫線及掉線的情況，在斷電的情況下，觸摸有無元器件過熱等現(xiàn)象，經(jīng)檢查并無以上所說一切情況，需要進(jìn)行儀器儀表測(cè)量故障檢查法。在A31開關(guān)電表板上，按下低功率開關(guān)按鈕時(shí)，如圖1所示。

圖1 A31開關(guān)電表板原理圖

S1開關(guān)的3、4腳接通，這一低功率高電平的信號(hào)送到A38控制板的低功率開機(jī)的X1-30，如圖2所示，高電平信號(hào)使三極管V3B導(dǎo)通，通過開關(guān)反跳抗干擾、優(yōu)先編碼和譯碼器以及鎖存器等一系列的門電路，再分為三路：第一路將高電平“1”送到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器N50A，第二路作為低中高功率升降的控制信號(hào)，第三路返回到A31開關(guān)電表板的X1-25引腳，使得形成回路，點(diǎn)亮低功率燈DS1。K1、K2不吸合，面板低功率開機(jī)顯示燈亮首先檢查單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器N50A的B端高電平是正常的，用萬用表檢測(cè)觸發(fā)器工作正常，使觸發(fā)器觸發(fā)，Q端輸出高電平“1”，使V5B導(dǎo)通，將這一電平送到直流穩(wěn)壓板A3，再通過光耦合器N2控制雙向可控硅導(dǎo)通，作為K1線包的控制信號(hào)。

圖2 A38控制板工作原理圖

圖3 A30直流穩(wěn)壓電源板控制電路

萬用表測(cè)量可控硅控制端電壓正常，根據(jù)上述故障檢查過程K1繼電器線圈或來自電源箱的+30VDC和交流24V回路存在開路現(xiàn)象，經(jīng)測(cè)量直流穩(wěn)壓板A30上的保險(xiǎn)F2保險(xiǎn)損壞，如圖3所示。

將A30直流穩(wěn)壓板上的F2保險(xiǎn)換掉，開機(jī)試機(jī)，K1、K2吸合，經(jīng)檢查個(gè)表頭指示均正常，機(jī)器恢復(fù)正常。

在平時(shí)的維護(hù)檢修過程中應(yīng)原理圖入手檢查故障，掌握好發(fā)射機(jī)各單元的工作原理尤其控制電路的詳細(xì)工作過程不能忽略一些最簡(jiǎn)單的也最容易的故障的發(fā)生，保險(xiǎn)在高頻或射頻信號(hào)忽高忽低以及長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致不穩(wěn)定性從而損壞，不能完好的接通和工作，而它們又是發(fā)射機(jī)供電部分上重要的一環(huán)，所以對(duì)保險(xiǎn)等小元器件的檢修也應(yīng)當(dāng)作為日常檢修的重要項(xiàng)目之一。