蘇 鴻

（作者單位：四川省廣播電視局523臺(tái)）

四川省廣播電視局523臺(tái)自2001年以來(lái)，先后配備哈爾濱廣播器材有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱“哈廣廠”）生產(chǎn)的PDM 1kW 和PDM 3kW全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)。目前，PDM 3kW發(fā)射機(jī)為四川省廣播電視局523臺(tái)四川新聞廣播主要播出設(shè)備，但已運(yùn)行10多年時(shí)間，各元器件出現(xiàn)老化，故障發(fā)生較為頻繁。本文主要探討發(fā)射機(jī)日常維護(hù)注意事項(xiàng)和發(fā)射機(jī)故障的處理方法，并選擇其中較為突出的3個(gè)故障進(jìn)行分析，以供參考。

1 全固態(tài)發(fā)射機(jī)概述

通常全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)指的是中波發(fā)射機(jī)在對(duì)信號(hào)的處理、信號(hào)放大以及調(diào)幅發(fā)送的整個(gè)過(guò)程。調(diào)制方式：高頻部分采用幅度調(diào)制，低頻部分采用脈寬調(diào)制（PDM）。主要特點(diǎn)是使用了較低功耗的射頻功率放大器（工作在丁類狀態(tài)）及高效率低損耗功率合成器，采用這樣工作方式的發(fā)射機(jī)具有整機(jī)電聲指標(biāo)好、工作效率高、失真小，傳播信號(hào)質(zhì)量高，整機(jī)故障率低，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，更能確保廣播電視發(fā)射不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)又安全。

本文主要以CZ-G3K-IV型PDM3kW全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)為例，發(fā)射機(jī)主要部件如：脈寬調(diào)制器、調(diào)制驅(qū)動(dòng)放大器、前置放大器、功率放大器等都采用了獨(dú)立的印制板接插結(jié)構(gòu)，并對(duì)它們采用軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷的冷卻方式。其主要工作原理如圖1所示：

圖1 GZ-G3K—lV型PDM3kW全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)原理圖

2 發(fā)射機(jī)工作場(chǎng)地環(huán)境要求

（1）具有安全接地系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)和其他電設(shè)備應(yīng)就近接地，接地電阻要符合要求。

（2）保持發(fā)射機(jī)在打開門的情況下與周邊的設(shè)備設(shè)施最少1.2 m的距離，以利于日常操作和檢修維護(hù)。

（3）發(fā)射機(jī)工作電源為三相交流電源，為確保發(fā)射機(jī)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，配置6 kVA或更大一些容量的穩(wěn)壓設(shè)備。

（4）裝在發(fā)射機(jī)頂端的射頻輸出饋線電纜要接地良好。

（5）發(fā)射機(jī)機(jī)房要配置通風(fēng)系統(tǒng)，保證通風(fēng)良好，確保室溫不超過(guò)45 ℃。

（6）該發(fā)射機(jī)出廠前已采用標(biāo)稱阻抗假負(fù)載進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，同時(shí)進(jìn)行P（入射功率）=3 kW，M（調(diào)幅度）=100%的4小時(shí)開機(jī)運(yùn)行老化試驗(yàn)。在安裝連接天饋系統(tǒng)時(shí)，確保發(fā)射機(jī)使用的天饋系統(tǒng)符合要求，如果天饋系統(tǒng)輸入阻抗是標(biāo)稱值，發(fā)射機(jī)射頻輸出網(wǎng)絡(luò)不需要任何調(diào)整就可以正常工作。

3 全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)

四川省廣播電視局523臺(tái)現(xiàn)在使用的是哈爾濱廣播器材有限責(zé)任公司生產(chǎn)的GZ-G3K—lI型PDM 3kW全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)。筆者根據(jù)發(fā)射機(jī)日常運(yùn)行維護(hù)規(guī)范以及在平時(shí)工作對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題的梳理分析，總結(jié)出全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)。

日常維護(hù)工作對(duì)于播出任務(wù)安全高質(zhì)量完成非常重要。這里所說(shuō)的日常維護(hù)工作，可以理解為預(yù)防性檢修，其目的是通過(guò)預(yù)防性檢修、檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)工作異常狀態(tài)，從而消除故障隱患，防患于未然，保障安全播出。

3.1 根據(jù)維護(hù)檢修規(guī)范，定期采用目視方法對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行全面檢查

目視檢查的主要內(nèi)容：檢查高壓元件及連接點(diǎn)有無(wú)打火跡象；檢查電阻有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象，即電阻表面色彩是否出現(xiàn)深度變化；檢查電解電容有無(wú)泄漏及嚴(yán)格鼓包現(xiàn)象；檢查線圈和變壓器有無(wú)過(guò)熱跡象；檢查連接線是否過(guò)熱，高頻功率合成連接線、連接頭是否緊固；定期對(duì)發(fā)射機(jī)的灰塵進(jìn)行徹底清除，杜絕因濕度過(guò)大引起短路故障。

3.2 定期檢查冷卻系統(tǒng)

定期清潔風(fēng)扇、空氣濾網(wǎng)，根據(jù)情況進(jìn)行更換；如果因設(shè)計(jì)的缺陷，機(jī)器設(shè)備沒(méi)有空氣流通的出風(fēng)口，值班人員在值機(jī)過(guò)程中應(yīng)定時(shí)觀察設(shè)備內(nèi)外的溫度變化，當(dāng)溫度上升過(guò)高時(shí)應(yīng)開啟空調(diào)，還可以適當(dāng)打開前門使設(shè)備內(nèi)外空氣流通降溫。

3.3 對(duì)采樣電路以及保護(hù)電路進(jìn)行定期檢查

對(duì)通過(guò)采樣電路所采樣的各運(yùn)行參數(shù)值進(jìn)行定期檢查比較，看是否有明顯變化。對(duì)主整電壓和低壓電源超限保護(hù)電路、射頻激勵(lì)器電平超限保護(hù)、射頻電流超限保護(hù)電路和駐波比超限保護(hù)電路進(jìn)行定期檢查，排除故障隱患。

3.4 對(duì)中波傳輸饋線和天調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定期的維護(hù)

根據(jù)檢修維護(hù)周期要求，每季度檢查天饋線、網(wǎng)絡(luò)電容、連接頭與阻抗變換器有無(wú)異?，F(xiàn)象。及時(shí)清潔中波天線塔底座和拉線絕緣子，防止雜物導(dǎo)致塔體接地，同時(shí)根據(jù)工作頻率調(diào)整放電球間隙，滿足技術(shù)要求距離。

4 發(fā)射機(jī)的故障表現(xiàn)與處理方法

發(fā)射機(jī)的常規(guī)故障主要分為三大類：一是由于設(shè)備前期設(shè)計(jì)不合理所造成的缺陷故障；二是由于值機(jī)人員操作失誤或檢修維護(hù)不到位產(chǎn)生的故障；三是由外界不可抗拒因素引起的故障，如雷擊造成線電壓電位差突變等。

根據(jù)故障產(chǎn)生原因和故障現(xiàn)象，中波發(fā)射機(jī)故障可以分為軟故障和硬故障。

軟故障的主要表現(xiàn)如下：設(shè)備在日常運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)射機(jī)時(shí)好時(shí)壞，技術(shù)參數(shù)變化大，具有較強(qiáng)的隨機(jī)性。排除這種故障比較麻煩，因?yàn)樵O(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，不能輕易判斷事故部位。比如，發(fā)射機(jī)正常參數(shù)顯示應(yīng)該是+15 V和-15 V，但一天早上開機(jī)顯示參數(shù)過(guò)大，為15.7 V和-15.6 V，關(guān)機(jī)重啟后又恢復(fù)正常，顯示為+15.1 V和-15.0 V，一天運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)有反復(fù)變化的情況。后測(cè)量低壓電源正常、采樣電路也正常，重新緊固插拔排線后恢復(fù)正常顯示。這種情況就是排線老化后，開關(guān)機(jī)器前門對(duì)其影響使其松動(dòng)引起的接觸不良。

硬故障的主要表現(xiàn)如下：發(fā)射機(jī)在運(yùn)行時(shí)突然出現(xiàn)故障，重新開機(jī)后，故障依然存在。一般情況下此故障是由于元器件損壞引起的，這種故障規(guī)律性比較強(qiáng)，采樣電路能較為準(zhǔn)確顯示故障點(diǎn)位，查找問(wèn)題也比較簡(jiǎn)單。比如，設(shè)備正常運(yùn)行中突受雷擊，造成發(fā)射機(jī)停止工作，也不能重新開啟，故障顯示調(diào)制、功放告警，工作人員檢查后發(fā)現(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)管被擊穿，更換處理后發(fā)射機(jī)便恢復(fù)正常運(yùn)行。

出現(xiàn)故障后要根據(jù)保護(hù)電路顯示，判斷大致的位置以及分析引起原因。具體要做到以下四點(diǎn)：一看，對(duì)故障部位進(jìn)行外觀檢查。主要看主要元器件有無(wú)變色、打火、破損以及連線是否松動(dòng)、保險(xiǎn)管是否熔斷、電容漏液、鼓包等異?，F(xiàn)象。二聽，聽機(jī)器內(nèi)部有無(wú)異常響聲。三聞，聞?dòng)袩o(wú)異常氣味。四摸，斷電后用手摸故障部位元器件、接點(diǎn)、焊點(diǎn)等有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象。找不到頭緒的時(shí)候，對(duì)比測(cè)量同型號(hào)電路、器件、設(shè)備也能發(fā)現(xiàn)異常部位，從而實(shí)現(xiàn)快速維修并恢復(fù)播出。

5 故障處理工作中應(yīng)注意的問(wèn)題

一是全固態(tài)發(fā)射機(jī)運(yùn)用集成電路和半導(dǎo)體器件較多，在處理故障時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，使用專用工具。二是全固態(tài)發(fā)射機(jī)的電路中很多使用對(duì)稱、互補(bǔ)、并聯(lián)、取樣等電路，更換其元器件時(shí)要精挑細(xì)選，保證所用新件與元件明細(xì)表上標(biāo)明一致，特別是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET），要確保同一制造商同一型號(hào)。三是場(chǎng)效應(yīng)管在焊接中應(yīng)特別注意焊接時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，防止損壞管腳和電路板。

在平時(shí)的值機(jī)、故障處理工作中，要態(tài)度認(rèn)真、檢查細(xì)致，多思考，勤動(dòng)手，注意知識(shí)的積累，這樣遇到問(wèn)題時(shí)才能舉一反三，迅速解決故障，提高播出質(zhì)量，更好地為安全播出服務(wù)。

6 常見三大故障分析及處理

故障一：顯示屏顯示“欠推動(dòng)”故障，設(shè)備出現(xiàn)掉高壓、無(wú)功率輸出現(xiàn)象。欠推動(dòng)故障檢測(cè)電路在功率合成母板上（由N1等組成），它的取樣信號(hào)是功率放大器的輸入信號(hào)，如果出現(xiàn)“欠推動(dòng)”故障，問(wèn)題可能出在頻率合成器、前置放大器及功率合成母板上推動(dòng)信號(hào)電路（由T1、C1、L5、L6等組成）中，或者功率放大器故障使前置放大器輸出負(fù)載變化。出現(xiàn)這類故障，機(jī)器將自動(dòng)掉高壓，同時(shí)顯示屏上顯示“欠推動(dòng)”故障。根據(jù)分析，需要檢查五個(gè)點(diǎn)是否有故障：第一，頻率合成器是否有故障。如果頻率合成器有故障，使前置放大器沒(méi)有輸入信號(hào)，從而產(chǎn)生欠推動(dòng)故障。第二，前置放大器是否有故障。前置放大器由N1、V3～V4、V6～V7和V14～V17四級(jí)放大器組成。正常情況下N1-5輸出15 V的方波信號(hào)；V3～V4輸出15 V的方波信號(hào)；V6～V7輸出25 V的方波信號(hào)；V14～V17輸出230 V的方波信號(hào)。各點(diǎn)信號(hào)如有異常，應(yīng)檢查相應(yīng)的放大級(jí)。第三，調(diào)諧電路是否有故障。推動(dòng)信號(hào)調(diào)諧電路（由T1、C1、L5、L6等組成），也能產(chǎn)生欠推動(dòng)（或過(guò)推動(dòng)）故障。一般情況下，故障應(yīng)出在電容C1、電感L5、L6上。正常工作時(shí)，L6上的輸出信號(hào)幅度峰值為80 V左右。第四，功率放大器是否有故障。功率放大器故障使前置放大器輸出負(fù)載發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生欠推動(dòng)（或過(guò)推動(dòng)）故障。這類故障多出現(xiàn)在功率放大器的輸入級(jí)或功放管（某個(gè)功放管損壞）以及阻尼二極管損壞中。第四，檢測(cè)電路是否有故障。過(guò)推動(dòng)、欠推動(dòng)故障檢測(cè)電路由N1（LM339）和與它有關(guān)的器件組成，這些器件有問(wèn)題或電位器W1（過(guò)推動(dòng)門限調(diào)整）、W2（欠推動(dòng)門限調(diào)整）調(diào)整不正確，都會(huì)產(chǎn)生此類故障，正確的門限電壓為N1-7高于N1-6端0.3 V；N1-4低于N1-5端0.3 V。

故障二：調(diào)制器板三角波信號(hào)正常，但沒(méi)有調(diào)制信號(hào)輸出。用示波器測(cè)量調(diào)制器N14（LM319）5端有4 V的三角波信號(hào)，但調(diào)制器板XS1-3端無(wú)調(diào)制信號(hào)輸出。其原因可能如下：第一，控制信號(hào)不正常。其包括下面兩種故障：a.外部控制信號(hào)有故障。調(diào)制器板XS1-7端應(yīng)有隨“升、降功率”變化的直流電壓，如該電壓值為零或固定值，故障源在控制板上。b.內(nèi)部控制電路有故障。調(diào)制器板的N9～N11或與它們有關(guān)的電阻、電容等有故障，使N14的4端電壓不隨“升、降功率”變化，會(huì)產(chǎn)生無(wú)調(diào)制信號(hào)輸出（或輸出脈沖寬度不74可調(diào)）的故障現(xiàn)象。第二，驅(qū)動(dòng)電路有故障。三極管V12（2N2222）及與它相關(guān)的器件是調(diào)制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，這部分有問(wèn)題會(huì)產(chǎn)生無(wú)調(diào)制信號(hào)輸出（或輸出功率升不到額定值）的故障現(xiàn)象。第三，保護(hù)電路被啟動(dòng)。其包括以下兩種現(xiàn)象：a.外部保護(hù)電路被啟動(dòng)。正常工作時(shí)，調(diào)制器板的XS1-4和XS1-5分別有+15 V和10 V電壓輸入。如果外部電路有故障，控制板將使這兩個(gè)控制信號(hào)為0 V和+15 V，封鎖調(diào)制信號(hào)輸出。b.內(nèi)部保護(hù)電路被啟動(dòng)。如果調(diào)制脈沖過(guò)寬或電壓比較器N14-2和與它相關(guān)的器件有問(wèn)題，使N14的7端為+15 V時(shí)，調(diào)制器板的輸出信號(hào)將被封鎖（繼電器K1被釋放）。

故障三：發(fā)射機(jī)加高壓不正常，觸摸屏正常（亮）。對(duì)于這方面的故障，主要分析以下三個(gè)方面：第一，控制板上的開／關(guān)機(jī)邏輯控制。按“開機(jī)”，同時(shí)測(cè)量控制板（ILA／HG3.624.038DL）上的X7-6，應(yīng)該有+30 V電壓輸出，如果輸出不正確，說(shuō)明問(wèn)題出在控制板上，應(yīng)該檢查N8、N10、N6和K1是否正常。第二，接觸器驅(qū)動(dòng)電路。按“開機(jī)”，同時(shí)測(cè)量控制板（ILA／HG3.624.039DL）上的XS1-1應(yīng)有+30 V，如果沒(méi)有電壓，說(shuō)明連接兩板之間的電纜有問(wèn)題；如果XS1-1電壓正常，測(cè)量XS1-4應(yīng)有+30 V，如果沒(méi)有電壓，說(shuō)明延時(shí)控制器板有問(wèn)題；如果XS1-4電壓正常，應(yīng)該檢查整機(jī)中的K4和K1是否正常工作；如果整機(jī)中交流接觸器K1已吸合（能聽到交流接觸器動(dòng)作的聲音）但是交流接觸器K2沒(méi)有動(dòng)作，測(cè)量延時(shí)控制器（ILA／HG3.624.039DL）上XS1-5是否有+30 V電壓，如果沒(méi)有可能是延時(shí)控制器上的N2或K1有問(wèn)題；如果XS1-5電壓正常，應(yīng)檢查整機(jī)中的K5和K2是否正常工作。第三，K1、K2線圈電壓是否正常。當(dāng)?shù)蛪航油〞r(shí)，K1、K2的線圈兩端電壓（對(duì)交流電源0線）應(yīng)為交流220 V，如果不存在，應(yīng)該檢查整機(jī)連線是否正確。如果K1、K2的線圈兩端電壓正常，問(wèn)題應(yīng)該在K4或K5的“觸點(diǎn)”或它們與K1、K2之間的聯(lián)線上。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)四川省廣播電視局523臺(tái)廣播發(fā)射設(shè)備日常運(yùn)行維護(hù)的分析、總結(jié)，要落實(shí)“不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)又安全”的十二字維護(hù)方針，就需要平時(shí)加強(qiáng)相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)說(shuō)明書和相關(guān)電路圖進(jìn)行分析，保證發(fā)射設(shè)備正常運(yùn)行，把黨和國(guó)家的聲音傳到千家萬(wàn)戶。