吉兆電視發(fā)射機(jī)常見故障分析與處理方法

周 錕

（山西省廣播電視局228臺(tái)，山西太原 030001）

我臺(tái)擁有四臺(tái)同方吉兆電視發(fā)射機(jī)，其中三臺(tái)數(shù)字發(fā)射機(jī)、一臺(tái)模擬發(fā)射機(jī)，分別肩負(fù)著中央高清、山西移動(dòng)電視、CMMB（手機(jī)電視）和山西衛(wèi)視模擬電視的發(fā)射任務(wù)。其主要功能是將圖像和伴音通過(guò)激勵(lì)器調(diào)制在高頻載波信號(hào)上，功率放大器再把已調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行功率放大合成，最后通過(guò)天線向四面八方發(fā)射。電視發(fā)射機(jī)是進(jìn)行無(wú)線傳輸覆蓋的核心設(shè)備，也是技術(shù)含量最高、最容易發(fā)生故障的系統(tǒng)。研究和總結(jié)發(fā)射機(jī)故障處理方法對(duì)保障安全播出，滿足開路用戶不間斷、高質(zhì)量收看電視節(jié)目，有著不言而喻的重要意義。

1 發(fā)射機(jī)狀態(tài)判斷

1.1 發(fā)射機(jī)工作正常否判斷

判斷一臺(tái)發(fā)射機(jī)工作正常否，主要從下面三個(gè)數(shù)據(jù)量分析和判斷:（1）整機(jī)輸出功率;（2）激勵(lì)器（調(diào)制器）輸出功率;（3）環(huán)路自動(dòng)控制電平。

●整機(jī)輸出功率:射頻輸出經(jīng)定向耦合器正、反向耦合去主控單元接口電路板，經(jīng)檢波放大的直流量分送3路:（a）送主控制板，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換去LCD顯示輸出功率和駐波比，也供主控Pa-VALC的記憶存儲(chǔ)。（b）去主控盒LED表，顯示輸出功率和反射功率。（c）去激勵(lì)器，作為大環(huán)PAALC調(diào)整和高駐波比保護(hù)參考值。

●激勵(lì)器輸出功率:在切換盒中，將射頻輸出耦合檢波，去LED顯示激勵(lì)器的輸出功率。

●自動(dòng)電平控制:在激勵(lì)器控制板上形成，改變變頻器電調(diào)諧衰減量，以控制變頻器射頻輸出電平。VALC為3 V左右時(shí)，變頻器輸出電平:0～7 dBm。

上述三個(gè)觀測(cè)量反映了發(fā)射機(jī)正常時(shí)，射頻通道中各級(jí)放大器增益和匹配間的關(guān)系，如果某級(jí)放大器增益和匹配發(fā)生變化，影響本級(jí)的輸出電平，使三個(gè)觀測(cè)量讀數(shù)，較大偏離“數(shù)據(jù)報(bào)表”值，就出現(xiàn)工作狀態(tài)異常。

1.2 工作狀態(tài)異常的分析和判斷

（1）整機(jī)輸出功率指示不變，而激勵(lì)器射頻輸出指示和PA-VALC值有較大同步降低。

分析:整機(jī)耦合檢波的直流電平增高，在大環(huán)ALC作用下，降低整機(jī)輸出功率，保持原大環(huán)ALC的記憶電平。

判斷:輸出耦合，射頻檢波放大系統(tǒng)可能出現(xiàn)問(wèn)題，引起檢波直流電平增高。但此時(shí)整機(jī)輸出功率指示高于實(shí)際的輸出功率。功放級(jí)增益增大引起檢波電平增高，這種可能性很小。

（2）整機(jī)輸出功率指示不變，而激勵(lì)器射頻輸出指示和PA-VALC值有較大同步增大。

分析:整機(jī)耦合檢波的直流電平降低，在大環(huán)ALC作用下，增大輸出功率，保持原大環(huán)ALC的記憶電平。

判斷:

（a）輸出耦合，射頻（RF）檢波放大系統(tǒng)可能出現(xiàn)問(wèn)題，引起檢波直流電平降低。但此時(shí)整機(jī)輸出功率指示低于實(shí)際的輸出功率。檢查耦合頭和檢波電路的衰減電阻;檢波二極管及放大電路。

（b）功放級(jí)增益降低;分配，合成，濾波器等無(wú)源器件特性變化;級(jí)間接觸不良，匹配變壞等原因造成。檢查各PA增益是否降低;PA供電電壓是否正常，功放管是否損壞。PA盒后面的微動(dòng)開關(guān)是否損壞，VG指示燈滅，PA不工作。檢查功放鏈中無(wú)源器件和各接頭是否接觸良好，手感器件的表面溫度變化。

（3）整機(jī)輸出功率指示降低，但整機(jī)仍工作在大環(huán)狀態(tài)。功率下降半功率左右，緩慢上升到臨界不保護(hù)的狀態(tài)，此時(shí)輸出功率指示小于發(fā)射機(jī)額定功率。

分析:

主控單元接收有關(guān)報(bào)警，下達(dá)保護(hù)指令。整機(jī)處在故障保護(hù)狀態(tài)。溫度。

判斷:EX前面板‘VIDIO OFF’‘HIGH VSWR’和PA前面板‘OVERLOAD’‘OVERDRIVE’‘OVERHEAT’某一出現(xiàn)紅燈報(bào)警時(shí)，整機(jī)（TX）、激勵(lì)器（EX）、環(huán)路自動(dòng)控制電平（VALC）三者下降是同步的，首先下降3 dB，故障恢復(fù)，TX恢復(fù)額定輸出（過(guò)載除外）。根據(jù)報(bào)警，做相應(yīng)的故障處理。

（4）整機(jī)輸出功率指示降低，整機(jī)不能工作在大環(huán)狀態(tài)，由‘ALC-PA’跳到‘安全狀態(tài)’又轉(zhuǎn)到‘ALC-EX’工作，功率降為75%。

分析:當(dāng)激勵(lì)器VALC＞3.7 V時(shí)超過(guò)上限，整機(jī)由‘ALC-PA’跳到ALC-EX’工作，功率降為75%。

判斷:功放鏈路中某一功放增益降低或無(wú)源件插損大，在大環(huán)ALC作用下，VALC上升，當(dāng)＞3.7 V時(shí)，出現(xiàn)超上限保護(hù)。

（a）互調(diào)校正盒中頻輸出正常為-17 dBm，檢查是否過(guò)小。

（b）LO輸出正常為3～5 dBm，用頻譜儀檢查。

（c）變頻器輸出正常為0～7 dBm，過(guò)小，檢查輸入、輸出濾波器等是否插損大。

（d）檢查1W功放增益是否降低。

（e）檢查PA功放增益或無(wú)源件插損情況。

（f）檢查EX是否接收到來(lái)自主控單元的大環(huán)檢波電壓，檢測(cè)EX控制板J10-1為1.5～2.0 V。

2 電視發(fā)射機(jī)典型故障分析與處理方法

2.1 整機(jī)過(guò)載

典型現(xiàn)象:激勵(lì)器自適應(yīng)調(diào)整，單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)處理。功率下降半功率左右，緩慢上升到過(guò)載不保護(hù)的狀態(tài)，此時(shí)輸出功率小于發(fā)射機(jī)額定功率。

故障分析:發(fā)射機(jī)輸出端的反射功率取樣的定向耦合器。此耦合器的耦合量1 kW發(fā)射機(jī)為40 dB，1 kW以上的發(fā)射機(jī)為50 dB。方向性大于30 dB。

電路分析:整機(jī)設(shè)定過(guò)載保護(hù)時(shí)駐波比（VSWR）大于1.5保護(hù)。

整機(jī)過(guò)載維修方法:

（1）檢查發(fā)射機(jī)的輸出端與天饋系統(tǒng)之間的連接是否良好。

（2）測(cè)量天線駐波應(yīng)小于1.5。

（3）檢查濾波器的輸入輸出接頭和通過(guò)特性。

（4）檢查主控單元中檢波電路和放大電路是否正常。（5）檢查發(fā)射機(jī)的本振是否定在所需要的頻率。

2.2 激勵(lì)器無(wú)視頻

典型現(xiàn)象:激勵(lì)器面板的video off和fault指示燈亮紅燈，沒有圖像連續(xù)3秒后，如發(fā)射機(jī)工作在大環(huán)，發(fā)射機(jī)自動(dòng)降半功率工作;發(fā)射機(jī)工作在小環(huán)，轉(zhuǎn)安全模式工作。

注意:視頻信號(hào)恢復(fù)，如發(fā)射機(jī)工作在大環(huán)，逐步調(diào)整到正常狀態(tài)。

發(fā)射機(jī)無(wú)視頻保護(hù)維修方法:

（1）檢查信號(hào)源是否送到激勵(lì)器的視頻輸入端，可以使用示波器或在電視機(jī)的AV通道進(jìn)行檢查。

（2）檢查視頻信號(hào)的質(zhì)量，注意同步頭的幅度是否正常，視頻幅度必須在700 mV～1400 mV之間，否則均視為無(wú)信號(hào)。

（3）視中調(diào)輸入端M51489L損壞:使用數(shù)字表檢查M51489的各管腳的電壓，正常從1腳～16腳電壓是否和圖紙要求電壓一致;使用示波器檢查輸入腳（1腳）和輸出腳（13腳）波形情況。如此集成塊損壞，請(qǐng)使用導(dǎo)線端接此集成塊，可以暫時(shí)工作。

（4）同步分離集成塊EL4583L損壞:使用示波器檢查3腳同步頭輸出是否正常;10腳沒有視頻輸入時(shí)，應(yīng)有5 V的電壓輸出，有視頻輸入時(shí)，沒有電壓輸出。

2.3 功放過(guò)激勵(lì)

典型現(xiàn)象:主控單元LCD顯示PAX OVERDRIVE!對(duì)應(yīng)功放出現(xiàn)紅燈告警。此時(shí)激勵(lì)器自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，發(fā)射機(jī)降半功率輸出，如過(guò)激勵(lì)報(bào)警解除，功率恢復(fù)正常。如發(fā)射機(jī)工作在雙激勵(lì)器工作，切換到備機(jī)工作。

分析和處理:

（1）開關(guān)電源損壞:檢查功放是否正常工作，開關(guān)電源的輸出電壓情況，正常輸出為+50 V。說(shuō)明:如發(fā)射機(jī)的開關(guān)電源損壞1個(gè)，對(duì)于1kWVHF發(fā)射機(jī)，一共使用了2個(gè)開關(guān)電源，因此發(fā)射機(jī)功放單元電流不能提供，增益降低。

（2）某一功放輸出功率變小，造成激勵(lì)器輸出功率升高，功放出現(xiàn)過(guò)激勵(lì)保護(hù)，功放功率變小原因主要有以下幾個(gè):（a）功放柵壓指示燈不亮:調(diào)整功放微動(dòng)開關(guān)的位置，可以排除此現(xiàn)象。（b）功放柵壓為零:使用手接觸微動(dòng)開關(guān)簧片，應(yīng)有明顯的彈性，否則進(jìn)行更換。（c）功放管損壞:在單片機(jī)中檢查功放的各管的工作狀態(tài)，造成損壞的功率管，進(jìn)行更換。（d）功放輸入端的衰減器損壞:使用掃頻儀檢查功放的增益或用數(shù)字表測(cè)量衰減器的電阻阻值。

（3）合成器或在無(wú)緣部件的插損變大，造成功放鏈路增益下降。

（4）定向耦合器或主控單元的檢波電路出現(xiàn)問(wèn)題，造成檢波電壓變小，激勵(lì)器的功率升高，功放出現(xiàn)過(guò)激勵(lì)保護(hù)。

2.4 功放相位不一致，合成損耗大

故障現(xiàn)象:UHF1kW發(fā)射機(jī)每片功放輸出功率正常，但整機(jī)輸出功率低，合成器和吸收負(fù)載的溫度特別高。

分析:由于1 kW發(fā)射機(jī)功率合成采用吉塞爾合成的原理，要求合成器的輸入口的相位必須一致，功放的相位必須一致，否則功率合成后，功率消耗在吸收負(fù)載上。

造成相位不一致原因:

（1）功放輸入口的電容損壞。（2）功放到合成器之間的射頻線長(zhǎng)度改變。（3）功放輸入口相位補(bǔ)償電纜發(fā)生變化。

2.5 電視畫面圖象質(zhì)量比較差，有網(wǎng)紋干擾

故障現(xiàn)象:電視接收?qǐng)D象產(chǎn)生各種網(wǎng)紋干擾，主要有以下幾種狀態(tài):（1）電視畫面有45度的網(wǎng)狀條紋，覆蓋在電視畫面上。（2）電視畫面上產(chǎn)生低頻橫條干擾（滾動(dòng)）。（3）電視畫面層次分不清，似畫面有一層霧。（4）同頻干擾。

分析和處理:引起電視畫面受到干擾原因比較多，一般有兩類，一是設(shè)備內(nèi)部造成，另一是設(shè)備外干擾。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在不同時(shí)間，不同信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以找出干擾的途徑。

設(shè)備外部的干擾，主要有以下幾個(gè)途徑進(jìn)入設(shè)備:

（1）由于信號(hào)線和交流電源混在一起走線，造成50 Hz交流干擾通過(guò)音視頻信號(hào)進(jìn)入發(fā)射機(jī)（只要將信號(hào)線和電源線分開走線，注意選擇好屏蔽層的信號(hào)線，故障可以排除）。

（2）信號(hào)在傳輸過(guò)程中，由于設(shè)備和設(shè)備之間的地電位不同會(huì)引起50 Hz低頻干擾。目前克服的方法比較多，如變壓器耦合法、共模抑制電路、箝位電路等。

（3）在8 MHz帶寬范圍內(nèi)，有其他頻道的諧波干擾。設(shè)備內(nèi)部造成的干擾，主要有以下幾種原因:

（1）功放的失真產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物，干擾圖象質(zhì)量，形成45度的網(wǎng)狀條紋?？梢酝ㄟ^(guò)IM校正電路來(lái)調(diào)整，保證在-50 dB以下。

（2）群時(shí)延校正模塊有輕微的自激震蕩。（3）功放存在輕微的自激震蕩。

3 全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)日常維護(hù)注意事項(xiàng)

發(fā)射機(jī)維護(hù)工作是保證發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，根據(jù)固態(tài)發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)，在維護(hù)過(guò)程中，重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行維護(hù):激勵(lì)器、功率放大器鏈路、控制、冷卻系統(tǒng)。在做好定期檢修工作的同時(shí)，保障發(fā)射機(jī)工作環(huán)境的溫度和清潔度可以有效降低故障發(fā)生率。