全固態(tài)調(diào)頻機(jī)雙激勵(lì)器故障分析

王呼達(dá)古拉，于洪濤，趙烏云，宋鵬

1.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局通遼735 發(fā)射臺(tái)，內(nèi)蒙古通遼 028000

2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局通遼廣播發(fā)射中心臺(tái)，內(nèi)蒙古通遼 028000

3.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局扎魯特751 發(fā)射臺(tái)，內(nèi)蒙古扎魯特旗 029100

雙激勵(lì)器作為全固態(tài)調(diào)頻機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，調(diào)頻發(fā)射機(jī)對(duì)信號(hào)的處理基本上都是在雙激勵(lì)器中完成的。正是由于雙激勵(lì)器完成了大量的信息處理任務(wù)，它的電路組成非常復(fù)雜，加之其結(jié)構(gòu)多是采用分立元器件所構(gòu)成，所以故障率的發(fā)生也相對(duì)較高。因此，加強(qiáng)對(duì)全固態(tài)調(diào)頻機(jī)雙激勵(lì)器的故障分析與維護(hù)修理工作，是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員工作中所必須重視的重要環(huán)節(jié)。

1 全固態(tài)調(diào)頻機(jī)的性能特點(diǎn)和雙激勵(lì)器的工作原理

1.1 全固態(tài)調(diào)頻機(jī)性能特點(diǎn)

傳統(tǒng)的電視調(diào)頻機(jī)，是將信號(hào)源送來(lái)的音頻、視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)各種必要的處理，調(diào)制成高頻信號(hào)，再由電子管放大器進(jìn)行功率放大，最后通過(guò)發(fā)射天線輻射出去。這類(lèi)調(diào)頻機(jī)普遍具有制造復(fù)雜困難、成本高、耗電多以及維修費(fèi)用高等缺陷。而全固態(tài)調(diào)頻機(jī)，是結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，依據(jù)未來(lái)廣播電視發(fā)射的發(fā)展趨勢(shì)所研制而成的。

全固態(tài)調(diào)頻機(jī)不僅工作電壓很低，在播出過(guò)程中即可檢修或更換功放單元；而且其輸出級(jí)是由一定數(shù)量的功放單元合成，為并聯(lián)工作形式，功放單元即使發(fā)生故障也只會(huì)降低少量的輸出功率，而不會(huì)造成整機(jī)的停播。因此，全固態(tài)調(diào)頻機(jī)沒(méi)有必要采用主備機(jī)工作方式，可以采用雙激勵(lì)器單機(jī)工作方式，或者采用雙激勵(lì)器雙機(jī)并聯(lián)工作方式，占地面積也大為減少。綜合而言，全固態(tài)調(diào)頻機(jī)是一種技術(shù)先進(jìn)、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、占地面積少以及性能可靠穩(wěn)定的設(shè)備。

1.2 雙激勵(lì)器的工作原理

以某3kW 全固態(tài)調(diào)頻機(jī)為例，它主要由雙激勵(lì)器（主用激勵(lì)器和備用激勵(lì)器）、末級(jí)功放裝置、供電單元、顯示單元、合成和輸出裝置這幾部分所組成。其中，雙激勵(lì)器是由中頻調(diào)制器、數(shù)字基帶處理、上變頻、功率放大、監(jiān)控、開(kāi)關(guān)電源以及冷卻等功能單元所構(gòu)成。雙激勵(lì)器的控制工作原理為：

全固態(tài)調(diào)頻機(jī)提供了主備激勵(lì)器的互鎖功能。當(dāng)主激勵(lì)器工作時(shí)，備激勵(lì)器被封鎖，射頻同軸繼電器不得電，且常閉接點(diǎn)接通，同時(shí)使雙激勵(lì)切換板上的J1動(dòng)作，音頻與視頻信號(hào)通過(guò)J1和J2輸入到主激勵(lì)器中；當(dāng)主激勵(lì)開(kāi)關(guān)設(shè)置在備激勵(lì)器位置時(shí)，備激勵(lì)器工作，主激勵(lì)器被封鎖，同時(shí)射頻同軸繼電器得電，常開(kāi)接點(diǎn)接通，同時(shí)使雙激勵(lì)切換板上的J2動(dòng)作，音頻信號(hào)和視頻信號(hào)通過(guò)J1和J2輸入到備用激勵(lì)器上。主激勵(lì)器和備激勵(lì)器的切換操作均是通過(guò)控制面板進(jìn)行。

2 全固態(tài)調(diào)頻機(jī)雙激勵(lì)器常見(jiàn)故障問(wèn)題分析與處理

2.1 雙激勵(lì)器信號(hào)電纜接頭接觸不良引起的拉道故障

1）故障現(xiàn)象

故障主要表現(xiàn)為接收?qǐng)D像經(jīng)常拉道。

2）分析與處理

如接收?qǐng)D像拉道，而監(jiān)視器圖像良好，這就說(shuō)明拉道是由于調(diào)頻發(fā)射機(jī)引起的。經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，主激勵(lì)器和備激勵(lì)器的輸出功率均隨著拉道的發(fā)生而擺動(dòng)，再觀測(cè)輸出信號(hào)的波形，發(fā)現(xiàn)拉道時(shí)波形上會(huì)出現(xiàn)許多無(wú)規(guī)則的干擾脈沖，且是隨機(jī)出現(xiàn)的。逐級(jí)向前進(jìn)行測(cè)量，雙激勵(lì)器的輸入端都存在這一現(xiàn)象。雖然箝位放大器的輸出波形正常，但經(jīng)過(guò)輸出電纜后，質(zhì)量就變差了，所以故障肯定發(fā)生在箝位放大器與變頻電路之間的連接電纜上。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，電纜接頭內(nèi)的芯線已斷，但尚未完全脫離，開(kāi)機(jī)后電纜隨著調(diào)頻發(fā)射機(jī)的振動(dòng)，就產(chǎn)生了信號(hào)時(shí)接時(shí)斷的現(xiàn)象，導(dǎo)致了圖像拉道問(wèn)題，將電纜修復(fù)后圖像拉道即可消除。

工作實(shí)踐證明，由于雙頻激勵(lì)器的高頻信號(hào)接頭因時(shí)常拔插，很容易造成芯線斷線或接觸不良的故障。輕者會(huì)導(dǎo)致圖像拉道問(wèn)題，并影響到播出質(zhì)量；重者甚至?xí)斐尚盘?hào)的中斷，造成播出事故。因此，應(yīng)經(jīng)常定期性的檢查與維護(hù)雙激勵(lì)器的信號(hào)電纜，這也是提高播出質(zhì)量、保證信號(hào)暢通的重要環(huán)節(jié)之一。

2.2 伴音功放故障

1）故障現(xiàn)象

節(jié)目播出過(guò)程中伴音突然中斷。

2）故障分析與處理

為了區(qū)分是由于激勵(lì)器還是電子管功放所導(dǎo)致的故障問(wèn)題，先采用示波器觀測(cè)雙激勵(lì)器伴音輸出的調(diào)頻波形，如示波器無(wú)波形輸出，則說(shuō)明故障問(wèn)題發(fā)生在激勵(lì)器中。而且當(dāng)伴音中頻信號(hào)、變頻輸出信號(hào)也正常時(shí)，則說(shuō)明故障出在伴音功放。

詳細(xì)檢查兩級(jí)放大管BG1和BG2的工作狀態(tài)，BG1正常，而B(niǎo)G2的集電極為24V，射極也為24V，則射極對(duì)地應(yīng)出現(xiàn)了開(kāi)路故障。其原因是射極兩個(gè)3.3Ω 的電阻被燒斷，處理過(guò)程中換新電阻后又被燒斷。此時(shí)檢查BG2管，它的c、e 結(jié)已被擊穿，全部換新后，伴音輸出即表現(xiàn)為正常。

該故障是由于末級(jí)功放管BG2的c、e 結(jié)被擊穿短路，則導(dǎo)致24V 的電壓直接加到了兩個(gè)3.3Ω 的射極電阻上，因消耗功率過(guò)大，而燒斷了電阻。

2.3 雙激勵(lì)器AGC 電路失控

1）故障現(xiàn)象

當(dāng)播出活動(dòng)畫(huà)面時(shí)，屏幕中不時(shí)出現(xiàn)黑白相間的條紋，看不清圖像內(nèi)容。在條紋出現(xiàn)時(shí)，由疏到密，直至占滿整個(gè)屏幕，消失時(shí)則是由密到疏。增大或減小圖像功率，故障仍然存在。采用示波器觀察雙激勵(lì)器的各級(jí)圖像，從微分增益校正輸出中可看到出現(xiàn)了高低電平相間的開(kāi)關(guān)型振蕩，見(jiàn)下圖1 所示。

圖1 電視屏幕圖像（a）和示波器圖像（b）

2）分析與處理

微分增益盒中的自動(dòng)增益控制電路主要是由主放大器和AGC 電路組成，通過(guò)直流偏置裝置改變末級(jí)功放管B18和B19之間的信號(hào)電流分配。當(dāng)輸入中頻信號(hào)增大時(shí)，反饋到功放管的電壓降低，從而使得功放管的增益降低，輸出信號(hào)減少，反之則增益升高，輸出信號(hào)增大。采用示波器觀測(cè)功放管B19，發(fā)現(xiàn)K1 撥動(dòng)到“人工”位置時(shí)的偏置電壓幅度比在“自動(dòng)”位置時(shí)大，由于在“自動(dòng)”時(shí)偏置電壓過(guò)低，B19功放管的輸出功率減少，僅有50mV 左右，低于100mV～150mV 的額定值。

激勵(lì)器雖然在出廠時(shí)已經(jīng)過(guò)調(diào)整，使AGC 電路具有合理的動(dòng)態(tài)范圍與控制特性，但由于在使用過(guò)程中工況發(fā)生變化，信號(hào)幅度變小，則會(huì)引發(fā)保護(hù)電路動(dòng)作。通過(guò)以上分析可知，故障起始于增益控制級(jí)的BG18和BG19。由于這兩個(gè)功放管的特性對(duì)信號(hào)電流的分配起到了重要的作用，對(duì)其一致性和線性均要求較高。在故障處理時(shí)，利用晶體管圖示儀觀察，可以發(fā)現(xiàn)BG19的線性較差，且β 值小于BG18?？蛇x擇線性好且β 值一致的兩根功放管代替原有的功放管，再觀測(cè)輸出波形時(shí)，則不會(huì)出現(xiàn)上述的故障，自動(dòng)增益控制與保護(hù)電路也會(huì)恢復(fù)正常。

2.4 群時(shí)延校正電路故障

1）故障現(xiàn)象

節(jié)目播出過(guò)程中，圖像彩色網(wǎng)紋干擾嚴(yán)重，影響到播出質(zhì)量。

2）分析與處理

為例查明故障問(wèn)題，使用電視解調(diào)器檢測(cè)雙激勵(lì)器各級(jí)，發(fā)現(xiàn)圖像調(diào)制和殘余邊帶濾波解調(diào)輸出級(jí)均未發(fā)生網(wǎng)紋干擾，然而從群時(shí)延校正單元開(kāi)始出現(xiàn)了彩色條紋。輸入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，用示波器檢測(cè)群時(shí)延校正電路的各級(jí)，未發(fā)現(xiàn)異常，而使用掃頻儀觀測(cè)該單元的頻率響應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)曲線發(fā)生了嚴(yán)重偏斜，見(jiàn)下圖2 所示。

根據(jù)圖2，在故障處理時(shí)可微調(diào)群時(shí)延小盒中的各校正單元，使頻率響應(yīng)曲線在帶內(nèi)能盡量平坦。同時(shí)，用XT-16 輸入的副載波填充的20T 正弦平方脈沖信號(hào)，在輸出端調(diào)解后將亮度分量與色度分量的調(diào)解包絡(luò)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)其色、亮延時(shí)已不符合要求（±50ns 以?xún)?nèi)），則可通過(guò)反復(fù)調(diào)整各校正單元的電感和電位器電容，以兼顧到頻率響應(yīng)和色、亮度延時(shí)，使其都能在要求的范圍以?xún)?nèi)，則彩色網(wǎng)紋故障即可消除。

圖2 觀測(cè)到的單元頻率響應(yīng)圖像

2.5 DP 校正電路故障

1）故障現(xiàn)象

節(jié)目播出過(guò)程中，雙激勵(lì)器圖像輸出信號(hào)突然中斷。

2）分析與處理

雙激勵(lì)器圖像信號(hào)中斷，有可能是失去了輸入的視頻信號(hào)所導(dǎo)致的，但在故障分析時(shí)采用示波器觀察輸入視頻信號(hào)，發(fā)現(xiàn)其波形是正常的，而箝位放大器的輸出波形也是正常的。查看DP 校正電路的輸出，發(fā)現(xiàn)其信號(hào)波形消失，表明了是由于DP 校正小盒內(nèi)的電路發(fā)生故障所導(dǎo)致的。

引出小盒，從輸入端逐級(jí)往后測(cè)量各放大器的輸出，檢查到BG21的集電極時(shí)，無(wú)視頻波形。再測(cè)量BG21的各極工作點(diǎn)，集電極為+12V，發(fā)射結(jié)電壓正常為0.65V，說(shuō)明BG21已斷極。將其拆下測(cè)量，發(fā)現(xiàn)BG21的c、e 結(jié)已斷極，失去了放大作用，造成了信號(hào)的中斷。在維修時(shí)，將已損壞的放大管換新后，即可恢復(fù)正常輸出。

3 加強(qiáng)全固態(tài)調(diào)頻機(jī)雙激勵(lì)器的日常維護(hù)

在全固態(tài)調(diào)頻機(jī)的日常使用中，除加強(qiáng)對(duì)以上雙激勵(lì)器常見(jiàn)故障的分析與處理以外，還應(yīng)做好日常的維護(hù)工作，以盡可能的減少故障問(wèn)題的發(fā)生。

1）在電視調(diào)頻機(jī)正式播出前半小時(shí)，即應(yīng)將雙激勵(lì)器加電進(jìn)行預(yù)熱，以保證各晶振頻率、各級(jí)輸出電平以及圖像調(diào)制度的穩(wěn)定性。同時(shí)，還應(yīng)采用高頻示波器或者電視解調(diào)器，定期檢測(cè)各級(jí)的輸出電平和調(diào)制度。

2）利用功放小盒面板上的電表，每次開(kāi)機(jī)以后均應(yīng)詳細(xì)檢查“本振”、“倍振”、“輸出”各檔的指示是否正常，并作出詳細(xì)的記錄，以此作為技術(shù)資料供以后修理維護(hù)時(shí)進(jìn)行比較參考。

3）在正常工作情況下，要求正在使用的主激勵(lì)器或備激勵(lì)器中的箝位放大器、圖像調(diào)制器、微分相位校正器中的箝位選擇開(kāi)關(guān)均應(yīng)設(shè)置在“箝位”檔，“晶振”選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)置在“內(nèi)接”檔，微分增益校正器AGC 選擇開(kāi)關(guān)設(shè)置在“自動(dòng)”檔，保護(hù)電路設(shè)置在“保護(hù)”檔，伴音調(diào)制器自動(dòng)相位控制開(kāi)關(guān)設(shè)置在“APC”檔。

4）工作中要定期檢查調(diào)頻機(jī)雙激勵(lì)器的工作狀態(tài)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題并加以解決。當(dāng)工作中由于各類(lèi)原因，調(diào)頻機(jī)的輸出功率可能出現(xiàn)一些變化，要及時(shí)調(diào)整雙激勵(lì)器的輸出功率，以保證調(diào)頻機(jī)輸出功率的穩(wěn)定，使邊遠(yuǎn)接收區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)也能穩(wěn)定。

4 結(jié)論

本文從全固態(tài)調(diào)頻機(jī)的性能特點(diǎn)及雙激勵(lì)器的工作原理出發(fā)，并著重就雙激勵(lì)器的故障分析與處理進(jìn)行了探討與研究。對(duì)于全固態(tài)調(diào)頻機(jī)雙激勵(lì)器較常出現(xiàn)的故障問(wèn)題，我們應(yīng)深入分析和研究其故障原因，并及時(shí)做好故障處理，同時(shí)加強(qiáng)雙激勵(lì)器的日常維護(hù)與保養(yǎng)工作，以盡可能的減少故障的發(fā)生，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)目播出質(zhì)量的真正提高。

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