田 健
內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心巴林左739臺 內(nèi)蒙古 赤峰市 025450
中波廣播發(fā)射機(jī)的射頻回路和音頻回路是發(fā)射機(jī)的兩個非常重要的組成部分,也是故障的高發(fā)位置,學(xué)懂弄通這兩個回路的原理,會為維護(hù)工作奠定良好的基礎(chǔ),也會縮短故障處理時間。本文以哈爾濱正泰廣播設(shè)備有限公司生產(chǎn)的ZTG1kW-Ⅲ型全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)為例,對其射頻回路和音頻回路進(jìn)行簡要介紹,并對運(yùn)行過程中遇到的故障加以分析。
射頻回路在PDM-1kW發(fā)射機(jī)中包括激勵器、激勵前級和激勵驅(qū)動三個部分。激勵器也叫晶振小盒或振蕩器,作用是利用晶振產(chǎn)生高頻信號,這個信號的頻率就是本機(jī)的載頻,可以用示波器觀測到,是一個Vp-p=12V的方波。用示波器可以觀測到同組的主備發(fā)射機(jī)的輸出頻率肯定相同,而不同組的發(fā)射機(jī)的輸出頻率肯定不同。如果通過顯示屏發(fā)現(xiàn)某部發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率變了,就可以用示波器觀測一下激勵器的輸出,如果檢測結(jié)果與本機(jī)的發(fā)射頻率不一樣,證明這個激勵器出現(xiàn)了故障。
激勵器的輸出信號被送入激勵前級,在激勵前級中,激勵信號會利用占空比調(diào)整電路來調(diào)整占空比,然后經(jīng)過型號為CD4011的與非門集成電路將輸出信號分成兩路方向和振幅相同的信號,再經(jīng)過型號為CD4050的推動后送到由兩個場效應(yīng)管組成的推挽放大電路進(jìn)行電流放大,激勵前級的輸出是一個Vp-p=12V的方波。推挽放大電路的兩個場效應(yīng)管雖然外形一樣,但一個是N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管,另一個是P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管,在更換元器件時不可弄混。
激勵驅(qū)動的原理圖如圖1所示。激勵驅(qū)動的輸入信號是激勵前級的輸出信號,激勵信號首先通過一個隔離變壓器被分成兩組幅度相等、相位相反的激勵信號,然后分別被送至兩個場效應(yīng)管中,因此這兩個場效應(yīng)管會交替導(dǎo)通,在這兩個場效應(yīng)管的漏極、源極連接處輸出-72V的方波信號,該信號經(jīng)過串聯(lián)諧振LC電路后,輸出Vp-p=80~100V的正弦波。
音頻回路在正泰PDM-1kW發(fā)射機(jī)中由音頻處理器、調(diào)制器和繼電器控制板上的部分控制電路組成。
音頻處理器由1U3(NE570)和外圍元件組成,NE570是由可變增益單元和放大單元組成的壓縮器,并具有失真調(diào)節(jié)端,調(diào)節(jié)1W2可改善失真度。
調(diào)制器由多路混合器、方波振蕩器、三角波發(fā)生器、脈寬發(fā)生器、故障封鎖電路等幾部分組成。在模擬乘法器內(nèi)音頻信號和控制功率大小的直流信號被疊加,輸出音頻+直流信號,然后經(jīng)過高速比較器,輸出脈沖寬度隨音頻信號幅度變化的脈寬調(diào)制信號,這個信號經(jīng)過繼電器控制板后,最終被送到PA盒對激勵信號進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器原理圖如圖2所示。
圖2 調(diào)制器原理圖
經(jīng)過上面對射頻回路和音頻回路的簡要介紹,對兩例發(fā)射機(jī)故障進(jìn)行分析。
故障現(xiàn)象:PA盒指示燈DS4-DS6變紅,入射功率輸出為0。
故障分析與處理:上述現(xiàn)象可能是射頻回路故障,也可能是音頻回路故障,還可能是PA盒負(fù)載開路或者嚴(yán)重失配造成的,要逐一進(jìn)行排除。
打開發(fā)射機(jī)的前門,觀察繼電器控制板故障指示燈是否變紅。如果該指示燈變紅,可能是駐波比過大保護(hù),也可能是-72V過流保護(hù),可以按繼電器控制板上的復(fù)位按鈕繼續(xù)觀察故障現(xiàn)象并處置,如果繼電器控制板故障指示燈不亮,需要用示波器檢查射頻回路和音頻回路。
使用示波器直接觀測激勵驅(qū)動的輸出,看是否有80~100V的正弦波輸出,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有。檢查激勵器輸出12V方波正常,繼續(xù)檢查激勵前級的輸出12V方波正常。此時,就可以判斷故障出在激勵驅(qū)動板上。激勵控制板上主要包括一個隔離變壓器、兩組交替工作的放大電路和一組LC串聯(lián)諧振電路。繼續(xù)用示波器觀察隔離變壓器輸出,該隔離變壓器是1∶1的高頻變壓器,信號輸出的電壓幅度和激勵前級輸出應(yīng)該相同,結(jié)果變壓器輸出正常,重點(diǎn)檢查兩個場效應(yīng)管,它們是這塊板子上的功率器件,也是故障高發(fā)點(diǎn)。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)兩個場效應(yīng)管被擊穿了,更換了這兩個場效應(yīng)管后,故障排除。
故障現(xiàn)象:PA盒指示燈DS4-DS6變紅,繼電器控制板故障指示燈不亮,入射功率輸出為0。
故障分析與處理:出現(xiàn)這種現(xiàn)象,故障可能發(fā)生在射頻回路或音頻回路,首先用示波器觀察激勵驅(qū)動的輸出,檢測發(fā)現(xiàn)激勵驅(qū)動輸出80~100V的正弦波,射頻回路正常。
繼續(xù)用示波器檢查調(diào)制器輸出,結(jié)果發(fā)現(xiàn)調(diào)制器沒有15Vp-p輸出,可以判定音頻系統(tǒng)發(fā)生了故障。逐級檢查,發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生在比較器U1a,U1a是一個LM319的集成塊,第4腳為同向輸入端、5腳為反向輸入端、12腳為輸出。該比較器正常工作時,在同向輸入端電壓高于反向輸入端電壓時,比較器應(yīng)該輸出高電平,但此時,LM319在U4>U5的情況下,12腳輸出低電平。證明該模塊損壞,更換了一個新的LM319后,發(fā)射機(jī)工作恢復(fù)正常。
ZT-G1kW-Ⅲ型中波廣播發(fā)射機(jī)的故障指示功能還是很強(qiáng)大的,發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障后,可以觀察顯示屏上的故障提示、PA盒上面的DS1-DS6指示燈、繼電器控制板上的故障指示燈來綜合分析故障,從而很快找到故障點(diǎn)并完成檢修。