陳方煜

青海省廣播電視局九二七臺(tái) 青海省 都蘭縣 816100

前言

基于集成數(shù)字化模型的故障維修，應(yīng)依據(jù)故障現(xiàn)象所涉及的電路及元器件搜索故障點(diǎn)，并對(duì)故障進(jìn)行分析和處理。本文將通過(guò)ZHTDAM10-II型中波數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的射頻放大包絡(luò)紅燈常亮實(shí)例，闡述利用功放高壓直流供電電源（+230VDC）、音頻調(diào)制信號(hào)電平（-4.5VDC）、發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)和天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)駐波比變化（純阻條件下50Ω） 進(jìn)行故障處理。需要重點(diǎn)說(shuō)明的是，此功放包絡(luò)紅燈故障只是提示功放沒(méi)有正常工作，并沒(méi)有任何控制和保護(hù)功能（注：紅燈常亮?xí)r，功放無(wú)輸出；紅燈閃爍時(shí)，只是在降功率。），此狀態(tài)下還可以在低壓狀態(tài)時(shí)開(kāi)啟高壓，只是沒(méi)有輸出射頻電流和射頻功率。

從三種情況分析進(jìn)行故障處理的新思路。

（1）功放高壓直流供電電源（+230VDC）：

若高壓直流供電不給大臺(tái)階42 塊功放提供穩(wěn)定的+230VDC 電源，功放是不會(huì)正常工作的。

（2） 音頻調(diào)制信號(hào)電平（-4.5VDC）：

若音頻調(diào)制信號(hào)電平不給大臺(tái)階42 塊功放提供穩(wěn)定的-4.5VDC 音頻開(kāi)關(guān)信號(hào)，功放是不會(huì)被打開(kāi)射頻輸出的。

（3）發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)和天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)駐波比變化（純阻條件下50Ω）：

若發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)阻抗和饋線特性阻抗不能?chē)?yán)格匹配，高頻能量就不能在饋線電纜上以最佳的狀態(tài)進(jìn)行傳輸；其次天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)在調(diào)試后一定要使饋線電纜的特性阻抗和天線阻抗嚴(yán)格匹配，并且還要保證陷波網(wǎng)絡(luò)、串并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)能抑制其他頻率的倒送，確保本機(jī)諧振頻率能夠有效地傳輸?shù)教炀€上；如果匹配效果不佳，發(fā)射機(jī)在工作時(shí)天線、網(wǎng)絡(luò)零位值會(huì)偏高，天線、網(wǎng)絡(luò)駐波比紅燈閃爍從而導(dǎo)致發(fā)射機(jī)降功率，嚴(yán)重時(shí)功放包絡(luò)紅燈常亮，功放將被全部關(guān)斷。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)射頻放大包絡(luò)紅燈常亮的軟故障是指，功放被開(kāi)通后，從A27射頻輸出監(jiān)測(cè)板的X4－1.2 腳檢波輸出的音頻送至A32 顯示板的X2－2.4 腳的電平，與從A34 模數(shù)轉(zhuǎn)換板的X2－1.2 腳還原的音頻送至A32 顯示板X(qián)2-5.6 腳的電平在N73 的3 腳和2 腳重建的音頻進(jìn)行比較，當(dāng)重建的音頻大于檢測(cè)的音頻，說(shuō)明有大小臺(tái)階功放模塊沒(méi)有正常工作，如圖1、圖2 所示。

圖1 檢波電平電路

圖2 A32 顯示板部分射頻放大包絡(luò)電路

1.2 故障原因

首先，中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)射頻放大包絡(luò)紅燈常亮故障是為了提醒維修人員射頻大小臺(tái)階功放沒(méi)有被開(kāi)通工作，原因在于A24 熔斷器組件板上F2－F7 大臺(tái)階模塊+230VDC高壓直流供電保險(xiǎn)存在燒斷現(xiàn)象，如圖3、圖4 所示。

圖4 A18/A19/A20 二進(jìn)制/主合成母板230VDC 供電輸入端

1.3 故障處理

42 個(gè)功放大臺(tái)階模塊每8 個(gè)由一個(gè)高壓保險(xiǎn)提供電源，分別是F2、F3、F4、F5、F6、F7這六個(gè)高壓保險(xiǎn)。由熔斷器組件板的E2、E3、E4、E5、E6、E7 連接點(diǎn)接到對(duì)應(yīng)的A18－A20末級(jí)功放合成母板的X25、X26連接點(diǎn)的輸入端，其中，F(xiàn)2 保險(xiǎn)是提供給1－8 號(hào)板+230VDC電源，F(xiàn)3 保險(xiǎn)是提供給41、42號(hào)板+230VDC 電源，F(xiàn)4 保險(xiǎn)是提供給33－40 號(hào)板+230VDC 電源，F(xiàn)5 保險(xiǎn)是提供給9－16 號(hào)板+230VDC 電源，F(xiàn)6 保險(xiǎn)是提供給25－32 號(hào)板+230VDC 電源，F(xiàn)7 保險(xiǎn)是提供給17－24 號(hào)板+230VDC 電源，最后經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)F2、F5、F7 高壓保險(xiǎn)被燒斷，由此造成射頻放大包絡(luò)紅燈常亮告警提醒，此種高功率狀態(tài)下升降功率按鈕不起作用，M2 電流表和M3 功率表均指示為0 安培和0 千瓦。在該位置更換相同型號(hào)的250V/25A 保險(xiǎn)，試機(jī)正常，如圖3 所示。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

中波數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)射頻放大包絡(luò)紅燈常亮故障：提示大臺(tái)階功放模塊不能正常工作，可能是音頻調(diào)制編碼板上控制大小臺(tái)階開(kāi)通的數(shù)據(jù)編碼存儲(chǔ)、鎖存及輸出驅(qū)動(dòng)電路元器件被損壞。

2.2 故障原因

根據(jù)故障現(xiàn)象分析可能有以下三種原因：（1）數(shù)據(jù)編碼輸入端的R10、R11 分壓阻排焊接點(diǎn)短路；（2）數(shù)據(jù)編碼存儲(chǔ)器D49、D50、D42、D43、D44有輸入電壓，無(wú)輸出電壓；（3）輸出驅(qū)動(dòng)電路的D3、D4、D5、D6 反相器有輸入電壓，無(wú)輸出電壓，如圖5 所示。

圖5 調(diào)制編碼板（1-8 號(hào)板）部分音頻調(diào)制開(kāi)關(guān)信號(hào)電路

2.3 故障處理

中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)A36 調(diào)制編碼板是為了順利打開(kāi)大小臺(tái)階模塊，保證打開(kāi)的功放模塊個(gè)數(shù)在載波調(diào)制狀態(tài)下與額定輸出功率和電流相符而設(shè)置的。首先，在停機(jī)后卸下調(diào)制編碼板，檢查輸入端分壓集成阻排R10、R11 的各焊接點(diǎn)有無(wú)短路現(xiàn)象， D49、 D50、D42、D43、D44 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器管腳各焊接點(diǎn)有無(wú)短路，輸出驅(qū)動(dòng)電路的D3、D4、D5、D6 反相器管腳各焊接點(diǎn)有無(wú)短路，重點(diǎn)測(cè)量一下R10－13、14、15、16 腳，R11－1、2、3、4、5、6、7、8 腳，經(jīng)測(cè)量每對(duì)均有電阻值可測(cè)出，若發(fā)現(xiàn)電阻值為0歐姆，就會(huì)有阻排分壓故障；音頻調(diào)制載波狀態(tài)下再分別測(cè)量排查D42、D43、D44 輸入端的1、2、3、4、5、17、18、19 腳和輸出端的6、7、8、9、11、12、13、14 腳，經(jīng)測(cè)量D42、D43、D44 有輸入電壓，無(wú)輸出電壓；然后再測(cè)量輸出驅(qū)動(dòng)電路D3、D4、D5、D6 反相器輸入端2、4 腳和輸出端5、7 腳均無(wú)輸入輸出電壓，最后，把查找的故障點(diǎn)放在調(diào)制編碼板上的數(shù)據(jù)編碼存儲(chǔ)芯片上，在載波狀態(tài)下將發(fā)射機(jī)輸出功率降至只剩一塊功放板工作時(shí)，利用示波器觀察輸出的調(diào)幅波形，若看到調(diào)幅波形變成了一條直線，即無(wú)輸出功率，查看電路圖紙分析，故障點(diǎn)一定出在集成存儲(chǔ)芯片D42、D43、D44 上，如圖5 所示。開(kāi)高功率加調(diào)制后用萬(wàn)用表測(cè)量D42、 D43、 D44 （型號(hào)：DM74LS471N）輸入輸出信號(hào)，確定是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片損壞。更換型號(hào)和位置代碼符號(hào)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)芯片且保證相互之間不能替換（因?yàn)楸４嬖贒42內(nèi)的高六位編碼數(shù)據(jù)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)打開(kāi)1－8 號(hào)模塊的，保存在D43 內(nèi)的高六位編碼數(shù)據(jù)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)打開(kāi)9－16 號(hào)模塊的，保存在D44 內(nèi)的高六位編碼數(shù)據(jù)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)打開(kāi)17－24 號(hào)模塊的）。最后加電試機(jī)后D42、D43、D44 輸出端的6、7、8、9、11、12、13、14 腳有輸出信號(hào)，輸出功率趨于穩(wěn)定，射頻放大包絡(luò)紅燈變綠燈，至此故障排除。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)射頻放大包絡(luò)紅燈閃爍，并伴有自動(dòng)降功率按鈕紅燈亮起，同時(shí)，天線/網(wǎng)絡(luò)駐波比紅燈也在閃爍。

3.2 故障原因

根據(jù)故障現(xiàn)象分析可能有以下三種原因：（1）發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)中的阻抗微調(diào)電路的兩個(gè)電感線圈失諧。（2）發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)中帶通濾波器的濾波效果不佳。（3）阻抗微調(diào)變換器中電感線圈內(nèi)部接觸簧片松動(dòng)打火發(fā)熱。

3.3 故障處理

鑒于帶通濾波器具有濾除奇次諧波和阻抗變換的功能，只允許基波分量通過(guò)，特意在阻抗微調(diào)接地端串接了一個(gè)三次陷波器，目的是濾除奇次高次諧波的能力更徹底，保證基波分量全部傳輸出去，從功放合成輸出的電壓波形中其傅利葉級(jí)數(shù)分解U （t） =1.27Esinwt（基波分量）+0.423sin3wt（三次諧波分量）+0.254sin5wt（五次諧波分量）可以看出，是為了抑制高次諧波向外輻射，僅允許基波輸出，達(dá)到必要的濾波度，應(yīng)該重點(diǎn)檢查一下帶通濾波器及阻抗微調(diào)和三次陷波器各線圈的接觸簧片是否可靠緊固。其中發(fā)射機(jī)輸出槽路中帶通濾波器可以將功放合成的4 歐姆阻抗變換成50 歐姆，與饋線匹配，可以有效地?zé)o損耗地全部傳輸?shù)教炀€調(diào)配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如果傳輸阻抗不匹配，很大程度上會(huì)在發(fā)射機(jī)輸出槽路表現(xiàn)出來(lái)，因此可利用阻抗電橋測(cè)出槽路阻抗變化范圍，經(jīng)測(cè)試檢查發(fā)現(xiàn)阻抗微調(diào)電路的調(diào)負(fù)載和調(diào)網(wǎng)絡(luò)線圈中的接觸簧片有明顯的打火變黑變形的痕跡，這些都是造成天線駐波比和網(wǎng)絡(luò)駐波比發(fā)生變化以及濾波效果不好的主要原因，更換新的線圈接觸簧片，射頻放大包絡(luò)紅燈閃爍并伴有自動(dòng)降功率按鈕亮紅燈問(wèn)題得到了徹底解決，如圖6、圖7 所示。

圖6 中波發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)

圖7 天饋線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)

結(jié)語(yǔ)

發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可以根據(jù)具體故障現(xiàn)象，從圖紙中找出相關(guān)的電路部分，將可能出現(xiàn)的故障部位按電路走向順序查找，就能迅速找到故障部位并進(jìn)行排除。