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全固態(tài)數(shù)字化中波廣播發(fā)射機故障判斷及淺析

摘 要:數(shù)字調(diào)幅是目前世界上最先進的一種調(diào)制手段,全固態(tài)數(shù)字化調(diào)幅發(fā)射機為調(diào)幅廣播電臺提供高質(zhì)量、低失真的調(diào)幅廣播發(fā)送設(shè)備,具有安全可靠、效率高、音色音質(zhì)好等明顯優(yōu)點,但在使用與維護中有它的特殊性。本文就全固態(tài)發(fā)射機的常見故障提供了一些判斷方法和實際維修經(jīng)驗,有利于全固態(tài)發(fā)射機的快速維修,進一步提高發(fā)射機的安全、優(yōu)質(zhì)、高效播出。

1 工作原理簡介        

    隨著中波廣播技術(shù)的迅速發(fā)展,我臺在2011年采購進一臺10kW數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機,這樣大大提高了播出的效率和效果。

    全機由以下四大部分組成:射頻部分、音頻部分、控制部分、電源部分。 第一,射頻部分包括從振蕩器到48個射頻放大器、功率合成器、帶通濾波器及T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。振蕩器產(chǎn)生一射頻信號,并經(jīng)過緩沖放大器、預(yù)推動、推動級將該信號放大到一個足夠高的電平,然后去推動功放級,在功放級將射頻信號放大,經(jīng)射頻功率合成器合成后,送到帶通濾波器和輸出網(wǎng)絡(luò),將濾除經(jīng)功率合成器D/A轉(zhuǎn)換后的量化頻率成分,并將阻抗匹配至50Ω,然后再由50Ω射頻輸出點輸出。第二,音頻部分包括模擬輸入板、A/D轉(zhuǎn)換板、調(diào)制編碼板及直流穩(wěn)壓板。模擬音頻信號通過A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,變成為12比特數(shù)字,然后被調(diào)制編碼器編碼,用來控制各射頻功率放大器的開關(guān),通過接通射頻功率放大器的數(shù)量多少,來控制發(fā)射機輸出射頻電平。 第三,控制部分由控制板、顯示板、對外接口板和開關(guān)儀表板組成?刂撇糠种饕撠煱l(fā)射機的操作和運行,顯示板上設(shè)有過駐波比、過流過壓、欠推動、過推動、外部連鎖等保護及故障顯示功能。如出現(xiàn)故障,可以一目了然發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在哪一部分。此外,還設(shè)有低功率開機、中功率開機、高功率開機、關(guān)機、升功率、降功率等操作控制信號,為發(fā)射機安全正常運行提供了有利保障。   第四,電源電壓來自兩個變壓器T1和T2,T1提供功放電源電壓,T2提供低壓電源,功放電源包括230VDC、115VDC電源,供給42個功放模塊6個二進制功放模塊及推動級模塊。低壓電源包括30VDC、±22VDC、±8VDC、60VDC非穩(wěn)壓電源,低壓電源電壓供給其相應(yīng)電路使用,由各自電路板進行穩(wěn)壓。               

2 故障檢測判斷及處理        

    發(fā)射機控制面板上一般都有信號流程圖,可根據(jù)信號流程圖中的紅色報警指示來判斷故障發(fā)生在哪個部位,下面就筆者在實際值機和維修中遇到的故障情況做一簡述。        

    2.1 功放模塊故障        

    每個射頻放大器模塊都是由四個N溝道的功率場效應(yīng)管按電橋形式連接,每兩個場效應(yīng)管對應(yīng)一個保險管和報警二極管,當報警二極管變?yōu)榧t色,說明保險管熔斷,可能有一個或兩個場效應(yīng)管(半電橋中)有故障,但此時仍可繼續(xù)讓發(fā)射機工作,到常規(guī)停機檢修時更換。測試場效應(yīng)管可用電池3~18V的萬用表,檢測是通過控制柵極進行充電和放電來看一個場效應(yīng)管能否導(dǎo)通和關(guān)斷。方法是將場效應(yīng)管正面朝上放在一個不導(dǎo)電的平面上,將正表筆接漏極,負表筆接源級,在柵極和源級之間做一次接觸,使場效應(yīng)管導(dǎo)通,然后使柵極與漏極間接觸,關(guān)斷場效應(yīng)管,萬用表(歐姆檔)在場效應(yīng)管截止時讀數(shù)應(yīng)為無窮大或至少為2MΩ,而當場效應(yīng)管導(dǎo)通時,讀數(shù)應(yīng)小于90kΩ,測試中不要手觸管腳。       

2.2 風故障    

    ①開機,聽風機的聲音,有聲、風故障顯示并發(fā)射機關(guān)機。此時應(yīng)檢查風接點的連線是否正常。如更換新的風機后,還偶爾會出現(xiàn)風故障,要考慮新的風機工作狀態(tài)不穩(wěn)定,也就是出風量時大時小。此時要在風接點處在并聯(lián)一個水銀觸電。        

    ②無聲或聲音異常,應(yīng)立即斷電,查風機的電源電路及風機的軸承。        

    ③射頻功率放大器過熱,使溫度控制器動作(打開功放屏蔽門,在功放模塊的散熱片上)。        

2.3 天線電壓駐波比故障       

    ①瞬間指示燈變紅,在雷雨、大風天氣時,天線駐波比指示經(jīng)常變紅是正常的無須擔心。正確安裝靜電放電設(shè)備,天線駐波比故障能減少,但不能消除,待天氣轉(zhuǎn)好,故障自然消除。        

    ②開機后指示紅燈,說明發(fā)射機輸出至鐵塔之間有元件損壞,使負載阻抗變化。此時可用假負載代替天線。開機若正常,則饋線到鐵塔之間有元件損壞,或者鐵塔下的地網(wǎng)有破壞現(xiàn)象,造成阻抗不匹配。