DF100A短波發(fā)射機(jī)信噪比的有效改善

符阿琳 賀強(qiáng)

【摘要】 本文以DF100A短波發(fā)射機(jī)為例，從功率開(kāi)關(guān)模塊損壞、中和不良、自動(dòng)增益放大器及寬放不良等幾個(gè)方面，探討了發(fā)射機(jī)信噪比的故障問(wèn)題及改善策略，以供參考。

【關(guān)鍵詞】DF100A 短波發(fā)射機(jī) 信噪比 改善

信噪比，又稱(chēng)為訊噪比，其不僅直接決定著廣播的收聽(tīng)效果，同時(shí)也是發(fā)射機(jī)各項(xiàng)參數(shù)變化或者損壞的一個(gè)直觀的反映。但是受到多種因素的影響，DF100A型短波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行一段時(shí)間后，其設(shè)備的參數(shù)會(huì)出現(xiàn)一些變化，從而影響了發(fā)射機(jī)信噪比，需要相關(guān)維護(hù)人員做好積極的日常預(yù)檢和預(yù)查工作，尋找出其中可能存在的故障，并將故障消除在萌芽狀態(tài)。

一、功率開(kāi)關(guān)模塊損壞

（一）故障分析

某部DF100A短波發(fā)射機(jī)的信噪比變差，維護(hù)人員通過(guò)測(cè)試儀測(cè)得雜音電平僅達(dá)到了-45dB;通過(guò)示波器觀察載波發(fā)現(xiàn)了明顯的噪聲，頻率大小約2KHz。然后把PSM控制器的鎮(zhèn)噪板拔出，再利用示波器測(cè)載波得到了相應(yīng)的波形，觀察可見(jiàn)噪聲的波形是方波，頻率大小在2KHz左右，考慮到噪聲頻率是開(kāi)關(guān)頻率介于70KHz-20KHz范圍之間的48次分頻，據(jù)此可以推測(cè)噪聲應(yīng)當(dāng)來(lái)源于功率開(kāi)關(guān)模塊，初步判定原因一塊功率開(kāi)關(guān)模塊損壞而導(dǎo)致了噪聲的出現(xiàn)。為了便于更迅速的查找到故障所在，對(duì)功率開(kāi)關(guān)模塊進(jìn)行分組，接著再拔出功率開(kāi)關(guān)模塊以達(dá)到對(duì)于小板的光發(fā)光纜的有效控制，DF100A發(fā)射機(jī)加高壓，通過(guò)示波器的作用觀察載波的波形情況，觀察噪聲是否已經(jīng)消失，假若沒(méi)有消失就需要對(duì)于上一組功率開(kāi)關(guān)模塊中的光發(fā)光纜進(jìn)行恢復(fù)處理，完成之后在對(duì)下一組功率開(kāi)關(guān)模塊的光發(fā)光纜進(jìn)行拔除處理，一直到噪聲消失方可，接著還需要把這組功率開(kāi)關(guān)模塊的光發(fā)光纜依次的全部插回，一旦發(fā)現(xiàn)噪聲再次出現(xiàn)，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)尋找故障功率開(kāi)關(guān)模塊。最后再換下功率開(kāi)關(guān)模塊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)模塊板上的IGBT上方的開(kāi)關(guān)管以及保護(hù)管全部被擊穿。

（二）改善策略

該噪聲是由于在1.5 KHz到2.5K Hz范圍之間的頻率上多合上一個(gè)功率開(kāi)關(guān)，因而其形成的噪聲的大小也是一個(gè)介于1.5 KHz到2.5 KHz范圍之間的方波。而PSM系統(tǒng)的鎮(zhèn)噪器則可以根據(jù)“靜態(tài)使用，動(dòng)態(tài)停用”的基本思想來(lái)進(jìn)行運(yùn)行，一旦處于無(wú)調(diào)制信號(hào)時(shí)，也就是“靜態(tài)”時(shí)，則會(huì)利用射頻信號(hào)借助包絡(luò)檢波器以及雙向限幅器的作用來(lái)獲得音頻噪音分量，在此基礎(chǔ)上又經(jīng)反向后而增加到音頻調(diào)制信號(hào)中，主要目的在于抵消原有噪音，最終起到改善整機(jī)雜音電平的作用。當(dāng)這個(gè)因?yàn)楣β书_(kāi)關(guān)模塊擊穿而形成的方波噪音信號(hào)處于平直階段時(shí)，就可以應(yīng)用PSM系統(tǒng)的鎮(zhèn)噪器，在方波的開(kāi)始上升以及下降階段，當(dāng)鎮(zhèn)嗓器還沒(méi)有停用時(shí)，在音頻通路板中就已經(jīng)增加了反向的檢波信號(hào)，在此基礎(chǔ)上就可以得到正常工作狀態(tài)的波形。

二、中和不良

（一）故障分析

在DFIOOA發(fā)射機(jī)中，高末級(jí)的中和電路使用的是橋式中和電路，主要包括穿心電容3C33、中和電容3C34以及高末管跨路電容Cagl等幾個(gè)組成部分，實(shí)際運(yùn)行中，如果中和電容3C34能夠幫助電橋達(dá)到平衡狀態(tài)，也就是我們通常所說(shuō)的中和良好時(shí)，是可以達(dá)到消除由于電管跨路電容而導(dǎo)致的直通以及反作用的。

我們從中和電容3C34的構(gòu)成來(lái)看，其是利用一塊鋁板做成的，質(zhì)地相對(duì)較軟，維護(hù)人員在對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行維護(hù)和檢修的過(guò)程中，一旦觸碰到中和電容3C34，就極易導(dǎo)致其發(fā)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致中和電容的容量發(fā)生一定的變化，最終造成中和不良，出現(xiàn)自激振蕩，DF100A短波發(fā)射機(jī)的信噪比變差，通過(guò)示波器對(duì)于載波的波形情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，能夠明顯的發(fā)現(xiàn)其中的雜音，如果情況較為嚴(yán)重，DF100A發(fā)射機(jī)還會(huì)發(fā)生調(diào)制器過(guò)荷故障掉高壓。

（二）改善策略

在具體的完善措施上，主要包括冷調(diào)與熱調(diào)兩種途徑。其中前者就是在末級(jí)屏極槽路添加一個(gè)小的激勵(lì)信號(hào)，與此同時(shí)還需要在柵級(jí)觀察射頻信號(hào)的大小，對(duì)于中和電容3C34做出必要的調(diào)整，以便確保能夠檢測(cè)到射頻信號(hào)的最小，除此之外，還需要對(duì)末級(jí)屏極槽路進(jìn)行一定的調(diào)整，目的在于確保能夠檢測(cè)到射頻信號(hào)的增大，完成之后再對(duì)中和電容3C34進(jìn)行調(diào)整，以便能夠發(fā)現(xiàn)射頻信號(hào)的最小，經(jīng)過(guò)這樣的多次重復(fù)調(diào)整后，一般就能夠發(fā)現(xiàn)最小值，也即是中和點(diǎn)。所謂的熱調(diào)，即是指工作人員開(kāi)啟發(fā)射機(jī)，目的在于確保高末級(jí)直流屏流Iao的最小值以及簾柵流Ig20的最大值可以在同一時(shí)間被觀察到，在此基礎(chǔ)上維護(hù)人員就可以借助Ia0以及Ig 20的變化情況來(lái)找尋其中的最佳中和點(diǎn)。

在實(shí)踐中，可以采用一種更為便捷的手段。具體來(lái)說(shuō)，即是在經(jīng)過(guò)熱調(diào)后，可以使得Iao的最小值以及簾柵流Ig2I的最大值兩者在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)被觀察到，然后此時(shí)受到肉麻觀察誤差以及刻度表精度等因素的限制，通常來(lái)說(shuō)是不可能達(dá)到最佳中和點(diǎn)。因而在進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，建議工作人員在發(fā)射機(jī)播音頻段內(nèi)通過(guò)示波器的作用來(lái)對(duì)于載波的情況進(jìn)行觀察，觀察是否已經(jīng)發(fā)生了寄生振蕩的現(xiàn)象，假若的確在在中和不良問(wèn)題，其極為關(guān)鍵的一個(gè)因素就可能是發(fā)生了寄生振蕩或雜音。而假若結(jié)果表明高頻端已經(jīng)發(fā)生寄生振蕩，與此同時(shí)在其它頻段依然工作正常，初步判定為過(guò)中和，解決策略就是適當(dāng)降低中和電容3C34，與此同時(shí)適當(dāng)減少鋁楊面積，也可以把鋁板向遠(yuǎn)離隔直電容處進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，直到寄生振蕩全部消失。而假若發(fā)生在低頻端，與此同時(shí)其它頻段正常，應(yīng)當(dāng)判定為欠中和，解決策略是適當(dāng)加大中和電容3C34，同時(shí)對(duì)于鋁板面積做相應(yīng)的增大處理，也可以把鋁板向靠近隔直電容處來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

三、自動(dòng)增益放大器及寬放不良

（一）寬放不良的故障分析和改善策略

一旦DF100A發(fā)射機(jī)出現(xiàn)這種問(wèn)題是，通常來(lái)說(shuō)發(fā)射機(jī)防振系統(tǒng)是無(wú)法有效的消除振蕩的，不及時(shí)糾正的話又會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的信噪比持續(xù)惡化，嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致DF100A出現(xiàn)調(diào)制器過(guò)荷故障或者陰流過(guò)荷故障掉高壓等。

某部DF100A發(fā)射機(jī)信噪比變差，通過(guò)示波器對(duì)其載波進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)寄生頻率在播音頻率的1/3左右，與此同時(shí)值班人員對(duì)于其他多處地方均進(jìn)行了詳細(xì)的檢查，未發(fā)現(xiàn)故障厲因。最后只得借助示波器由頻率合成器至高末開(kāi)始逐級(jí)測(cè)量，最后的檢測(cè)結(jié)果表明噪聲實(shí)際上是來(lái)自于寬帶放大器。維修人員在對(duì)其中的對(duì)管進(jìn)行了更換處理后，噪聲消失。

（二）自動(dòng)增益放大器的故障分析和改善策略

自動(dòng)增益放大器中的采樣輸入端中設(shè)置了一個(gè)用于避免高頻干擾的L-C低通濾波器，但是其中的電解電容在運(yùn)行一段時(shí)間后，其容量開(kāi)始發(fā)生下降，進(jìn)而也就導(dǎo)致L-C低通濾波器的性能隨之開(kāi)始下降，這種情況下在某些頻段就極有可能出現(xiàn)干擾信號(hào)，檢查結(jié)果也表明發(fā)射機(jī)的信噪比下降。某部DF100A發(fā)射機(jī)在11MHz頻段發(fā)生了噪聲問(wèn)題，不過(guò)7MH頻段以及9MHz頻段檢查結(jié)果顯示均無(wú)異常，但是在對(duì)于自動(dòng)增益放大器的電解電容進(jìn)行檢查時(shí)，觀察到其表面稍鼓起，容量也已經(jīng)明顯降低，采取更換電容處理后，噪音消失。

四、結(jié)束語(yǔ)

DF100A型短波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行一段時(shí)間后，設(shè)備的參數(shù)必然會(huì)出現(xiàn)一些變化，從而影響了發(fā)射機(jī)信噪比。因而維修人員在日常工作中必須強(qiáng)化對(duì)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)以及管理，做好積極的預(yù)檢和預(yù)查工作，借助發(fā)射機(jī)參數(shù)的細(xì)微變化，尋找出其中可能存在的故障，及時(shí)的消除故障，以確保設(shè)雀能夠始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。

參 考 文 獻(xiàn)[1]黃志忠.DF100A型短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)諧驅(qū)動(dòng)原理與故障分析[J]黑龍江科技信息.2010（10）[2]張鵬.DF100A型lOOkW短波發(fā)射機(jī)緊急故障的應(yīng)急處理[J]廣播電視信息.2009（07）