DAM10 kW發(fā)射機駐波比故障與分析

劉華安

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八六一臺）

DAM10 kW發(fā)射機駐波比故障與分析

劉華安

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八六一臺）

駐波比故障是由于發(fā)射機輸出網(wǎng)絡(luò)或天饋系統(tǒng)的故障引起相位變化、阻抗失配和產(chǎn)生反射波而造成的，該故障不會立刻導致停播，但處理不當會擴大故障點?；诖耍疚膶Υ斯收袭a(chǎn)生原因進行分析和處理。

駐波比；故障；射頻輸出

數(shù)字調(diào)幅全固態(tài)中波廣播發(fā)射機簡稱DAM中波發(fā)射機。由于DAM發(fā)射機具有整機效率高、電聲指標好、工作穩(wěn)定可靠、保護功能齊全和故障顯示功能完善等眾多優(yōu)點，已成為各中波轉(zhuǎn)播臺的主流發(fā)射設(shè)備。本文根據(jù)筆者在日常維護和故障處理中積累的一些經(jīng)驗，與同行們共同探討DAM發(fā)射機的技術(shù)維護與故障檢查及處理方法。DAM發(fā)射機的日常維護工作也稱為預防性檢修，其目的是通過檢查及時發(fā)現(xiàn)發(fā)射機的異常狀態(tài)，消除故障隱患，確保安全播出。

1　A27射頻輸出監(jiān)視板故障與處理

A27射頻輸出監(jiān)視板是用于監(jiān)測發(fā)射機射頻通道輸出的一塊綜合性檢測控制模塊，包含天線和帶通濾波器的電壓駐波比檢測和功放關(guān)斷控制、射頻入射反射功率測量、音頻包絡(luò)檢波以及調(diào)制監(jiān)視板取樣電平控制等諸多功能，是發(fā)射機能以高性能指標、高可靠性運行的重要保證。因此，發(fā)射機在每次上低壓時，電路將自動進行自我檢測，由此可見該板的重要性，下面以幾例故障來具體分析。

1.1網(wǎng)絡(luò)駐波比亮紅燈，無法升功率

A32監(jiān)測顯示板上網(wǎng)絡(luò)駐波比亮紅燈，開高功率后，升功率，功率輸出指示表指針有微小變動，在2 kW左右，升功率同時帶通駐波比上升，天線網(wǎng)絡(luò)正常，按下A27監(jiān)測板上聯(lián)動按鈕開關(guān)S3，使天線電壓駐波比相位檢波器和帶通濾波器電壓駐波比相位檢波器輸出斷開，使N2和N3直接5 V，使其關(guān)閉駐波比監(jiān)測保護后，升功率故障依舊，用示波器測量A27上TP3帶通濾波器相位電壓取樣和TP4帶通濾波器相位檢波器電流取樣的幅度和相位相同，電壓駐波比相位檢波器就工作正常，用假負載測試故障依然存在，后打開網(wǎng)絡(luò)柜，發(fā)現(xiàn)槽路頂層T形匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧線圈L103接觸點打火，由于接觸點工作電流較高L103接觸點已經(jīng)有燒焦、熔化現(xiàn)象，以導致阻抗已經(jīng)發(fā)生變化，才導致網(wǎng)絡(luò)駐波比增大，發(fā)現(xiàn)后及時恢復濾波網(wǎng)絡(luò)，測試阻抗恢復到50+j3 Ω正常值，開機測試正常。

1.2監(jiān)測顯示板射頻放大紅燈閃亮

網(wǎng)絡(luò)駐波比正常，開高壓功率后，功放塊1～5塊燒壞，手動加功率無效，天線和網(wǎng)絡(luò)零位正常，發(fā)射機各直流電壓正常，230 V、115 V電壓正常，手動斷開音頻輸入信號，測量功率驅(qū)動電壓正常，斷開電源保險絲A2-F2～A2-F7，使功放工作電源關(guān)閉，測量功率驅(qū)動電壓正常，開機升功率故障依舊，斷開射頻網(wǎng)絡(luò)，用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試帶通濾波器電阻值為4.1-j20 Ω，與正常值相符，說明發(fā)射機濾波器正常，替換損壞功放塊，開機后發(fā)射機又正常工作。檢修結(jié)論：嚴重的電壓駐波比故障能損壞功放模塊和發(fā)射機其它元器件，所以一旦檢測出電壓駐波比故障大于設(shè)定值必須關(guān)閉所有功放模塊，啟動振蕩同步電路避免損壞功放，檢修時應先測試各測試點電壓和波形與正常值比較，替換損壞功放塊后縮小故障范圍，此次故障由于調(diào)制編碼板上FU1保險有松動，以致提供5 V電壓不穩(wěn)機器誤動作及機器各接線端口松動引起。

1.3多用表入射顯示為0

排除表頭問題后，多用表入射功率顯示為零，發(fā)射機其它電壓顯示正常，其它參數(shù)正常，測試取樣電路A26帶通濾波器電壓為正常值，元器件也正常，A27輸出監(jiān)測板VD31穩(wěn)壓管電壓不正常，按下S14轉(zhuǎn)換開關(guān)，顯示依舊，證明取樣電路正常，后發(fā)現(xiàn)入射反射平衡開關(guān)S12，S13不一致，后根據(jù)參考頻率調(diào)諧到正確開關(guān)位置后故障排除。

2　A27射頻輸出監(jiān)視板原理及測試點

A27包括電壓駐波比相位檢波器（天線電壓駐波比相位檢波器和帶通濾波器電壓駐波比相位檢波器）、電壓駐波比判斷電路、（天線電壓駐波比判斷電路和帶通駐波比判斷電路）、反射功率耦合器、入射功率耦合器、音頻檢波器、調(diào)制監(jiān)測取樣電路、供電電源。

天線電壓駐波比相位檢波器（負載相位檢波器），理想狀態(tài)發(fā)射機匹配網(wǎng)絡(luò)和天線匹配時阻抗應為50+j0 Ω，電壓和電流相位相同，當匹配網(wǎng)絡(luò)或天線系統(tǒng)阻抗發(fā)生變化，或產(chǎn)生電弧時，電壓與電流相位就發(fā)生變化，就有電流流過T2初級，使其次級輸出產(chǎn)生駐波比故障信號電平。電壓大小與電壓駐波比故障嚴重程度有關(guān)。

帶通濾波器電壓駐波比相位檢波器（網(wǎng)絡(luò)相位檢波器）結(jié)構(gòu)和工作原理與天線電壓駐波比相位檢波器相同，它的電流采樣信號來自驅(qū)動合成母板上的電流變換器T8，當帶通濾波器或天線系統(tǒng)發(fā)生故障時，就會使T3初級電壓和電流的幅度和相位發(fā)生變化。從而帶通濾波器電壓駐波比相位檢波器就會輸出高電平故障信號。

入射和反射功率耦合器同理，自取樣板A26電壓取樣信號和電流取樣信號接到VD2兩端，電壓取樣接上幅度調(diào)整器C4、C54、C55。取樣點阻抗也應為50+j0 Ω，電流與電壓相位應相同，當天線系統(tǒng)發(fā)生故障，取樣電壓和電流幅度和相位就會發(fā)生變化。耦合器就會不平衡，有電流流過二極管，最后送到監(jiān)測顯示板。監(jiān)視板故障測試點見表1。

表1　監(jiān)視板故障測試點

3　三類故障處理

3.1天線駐波比故障原因

由于季節(jié)、天氣的變化，網(wǎng)絡(luò)元件的內(nèi)在質(zhì)量及外界因素造成的破壞（如元件被盜，壁虎、蜂、貓和鼠等動物被電死在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)等），都會引起系統(tǒng)的失諧失配。機器內(nèi)部就會產(chǎn)生天線電壓駐波比故障，當反射功率達到500 W時，為保護發(fā)射機不破壞，控制器會發(fā)出“降功率”指令，降低發(fā)射功率，面板上同時會有“天線VSWR”紅燈顯示。需說明，不少發(fā)射機的天線高度相對于工作波長顯得太低，天線的Q值較大，頻率特性差，天調(diào)網(wǎng)絡(luò)很難在整個通帶內(nèi)始終保持良好的匹配狀態(tài)，從而造成邊帶駐波比過大。這種情況往往會表現(xiàn)在播出時因調(diào)幅度偏大而引起“VSWR”紅燈閃爍。這時觀察反射功率表，如果反射很小，則不屬于“VSWR”故障，只要適當降低調(diào)制度就可暫時維持播出。駐波比檢測流程見圖1。

圖1　駐波比檢測流程

3.2天線駐波比故障處理

首先降功率，其次用網(wǎng)絡(luò)電橋使天線阻抗匹配至50+j0 Ω，調(diào)整調(diào)諧和調(diào)載使反射功率計數(shù)下降；按前面板復位按鈕，使電壓駐波比故障燈熄滅；阻抗變化故障被查出并修復前，如發(fā)射機可降低功率播出，反射功率不大可應急播出，為使發(fā)射機在排除故障前，不要強行升高輸出功率，以防故障擴大化。檢修流程見圖2。

圖2　檢修流程

［1］張丕灶.全固態(tài)中波發(fā)送系統(tǒng)調(diào)整與維修［M］.廈門：廈門大學出版社，2007.

［2］上海明珠TSD-10 DAM全固態(tài)中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機說明書［Z］.2005.

［3］哈爾濱泰廣播設(shè)備公司ZTD10KW-Ⅱ數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機說明書［Z］.2009.

［4］劉洪才.廣播發(fā)射實用技術(shù)［M］.廈門：廈門大學出版社，2005.