DX-50發(fā)射機功放聯(lián)鎖故障檢測電路分析

朱明明 江蘇省廣播電視總臺

一、引言

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，全固態(tài)DAM發(fā)射機已成為中波發(fā)射機的主流設(shè)備。DAM型發(fā)射機集固態(tài)化、數(shù)字化、自動化于一體，整機效率高，故障率低，指標(biāo)好，日常維護(hù)簡便，為中波廣播的安全播出提供了極大的保障。

我臺585kHz使用的是美國哈里斯公司生產(chǎn)的DX-50型全固態(tài)中波發(fā)射機。隨著使用年數(shù)的不斷增加，發(fā)射機元器件逐年老化，故障逐漸多發(fā)。其中，功放模塊的聯(lián)鎖故障比較典型。

功放聯(lián)鎖保護(hù)是DX-50數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機的重要保護(hù)措施之一，本文對DX-50型發(fā)射機功放聯(lián)鎖故障檢測電路的原理進(jìn)行了分析和探討，以便于在遇到同類故障時能更快捷的排查和維護(hù)。

二、功放聯(lián)鎖故障檢測電路原理

功放模塊電纜聯(lián)鎖保護(hù)電路的主要功能是防止由于功放模塊插接不到位，射頻變壓器初級所感應(yīng)的射頻電壓因失去負(fù)載無泄放回路而形成射頻高電壓，引起射頻變壓器磁環(huán)爆裂。電纜聯(lián)鎖保護(hù)是發(fā)射機重要的自我保護(hù)措施之一。

當(dāng)調(diào)制編碼板與功率合成器母板之間的任何一條連接電纜沒有連接上，或者任何一塊射頻功放模塊沒有插接好造成聯(lián)鎖電路斷路，電纜聯(lián)鎖保護(hù)電路都將送出一個關(guān)功放指令，關(guān)斷功放單元。

其工作原理如上圖：

1．電纜聯(lián)鎖正常時

每八個功放模塊串聯(lián)，形成一個聯(lián)鎖串，將穩(wěn)壓管CR12短路，22V電源直接通過聯(lián)鎖串電路為電壓比較器U62B的5腳提供電壓。圖1所示為電纜聯(lián)鎖保護(hù)電路原理圖，通過對U62B的4腳和5腳的電壓進(jìn)行比較，得到U62B的2腳電壓，也即是聯(lián)鎖故障判定電平。等效電路如圖2所示。

R14與R23串聯(lián)形成一支路，R12、R13與R21串聯(lián)形成另一支路，兩串聯(lián)支路并聯(lián)，其等效總電阻為：

等效電阻R上獲得的分壓為：

電壓比較器U62B的5腳處電壓即是電阻R23上的分壓：

4腳處電壓即是電阻R21上的分壓：

即5腳處電壓高于4腳處電壓，比較器2腳處輸出的聯(lián)鎖故障判定電平為高電平，經(jīng)過施密特反相器U54后變成低電平，不會點亮調(diào)制編碼板的故障指示燈DS1，發(fā)射機正常工作。

2．電纜聯(lián)鎖故障時

聯(lián)鎖串中某一個或幾個模塊斷開，聯(lián)鎖串支路斷路，電壓比較器U62B兩個輸入端電壓將發(fā)生變化：5腳電壓無法通過聯(lián)鎖串獲得，改由穩(wěn)壓管CR12為其提供電壓，4腳的分壓電路也有變化，等效電路如圖3所示。

R14、R23與CR12串聯(lián)形成一支路，R13與R21串聯(lián)形成另一支路，兩串聯(lián)支路并聯(lián)，其等效總電阻為：

等效電阻R上獲得的分壓為：

電壓比較器U62B第5腳處電壓即是電阻R23上的分壓：

4腳處電壓即是電阻R21上的分壓：

即5腳處電壓低于4腳處電壓，比較器2腳處輸出的聯(lián)鎖故障判定電平為低電平，此低電平信號起三種作用：一方面經(jīng)過U54后點亮調(diào)制編碼板的電纜聯(lián)鎖故障指示紅燈；一方面經(jīng)過U56送到LED板，LED板發(fā)出指令使面板上電纜聯(lián)鎖紅燈亮；另一方面經(jīng)過U59后作為PA—OFF（關(guān)功放）信號送至控制器板，控制器板發(fā)出指令關(guān)斷所有功放模塊，使發(fā)射機無法上高壓，同時使調(diào)制編碼板上PA—OFF紅燈亮。

三、電纜聯(lián)鎖故障處理

1．電纜聯(lián)鎖故障產(chǎn)生的原因

“電纜聯(lián)鎖保護(hù)”的輸入信號反映模塊接觸是否良好，是模塊與插槽物理連接狀態(tài)的表現(xiàn)。

在DX-50發(fā)射機中，共有128塊模塊和插槽，它們的維護(hù)檢修是平時日常工作的重點。如果有一塊功放模塊沒有插好，或者其中一個插槽有問題而不能跟模塊接觸良好，都會使得保護(hù)電路動作，發(fā)射機無法開機。

根據(jù)這些年在使用過程中該部分出現(xiàn)的各種故障匯總，引起電纜聯(lián)鎖保護(hù)的原因主要有以下幾種：

（1）由于維護(hù)不到位，功放模塊或合成器母板插槽內(nèi)附著的塵埃沒有及時清除，使得功放模塊與母板插槽間的接觸電阻增大，工作時接觸不良，造成聯(lián)鎖線路不通。

（2）維修后，由于工作馬虎等原因，使得模塊沒插到位。或者，由于插模塊的過程操作不當(dāng)使得插槽簧片變形或損壞，導(dǎo)致接觸不良。

（3）由于發(fā)射機多年使用，經(jīng)常頻繁拔插模塊，使得功放母板上的插槽簧片松弛，張力減少；或者長時間的使用使得功放模塊的金手指氧化，造成接觸不良。

（4）功放母板到調(diào)制編碼板或調(diào)制編碼板到LED板之間的連接線插接不好，或者松脫、斷線。

將成本的定義擴(kuò)展到產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)制造以及后期使用、維護(hù)等全過程，就包括了產(chǎn)品的設(shè)計成本、制造成本以及維修保養(yǎng)成本等。對這三個環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的所有成本進(jìn)行控制就是全面、全員和全過程的成本周期管理。首先全面。成本會受到企業(yè)每一項活動的間接或直接的影響，需要嚴(yán)格控制和監(jiān)督生產(chǎn)經(jīng)營過程中的每一筆開支，對現(xiàn)有的資金進(jìn)行資金規(guī)劃，實現(xiàn)有效、充分利用，同時對利息支出以及資金占用予以減少；其次全員。就是依靠企業(yè)的全體員工，共同參與建立成本控制的系統(tǒng)工程，從企業(yè)的各層次、各部門，從上到下包括個人在內(nèi)的全部組織體系；最后全過程。就是對成本實現(xiàn)三個環(huán)節(jié)的全過程管理，形成綜合性成本管理體系。

（5）由于聯(lián)鎖保護(hù)電路本身元件的原因造成的誤動作等。

2．電纜聯(lián)鎖故障的現(xiàn)象

發(fā)射機前面板的“電纜聯(lián)鎖狀態(tài)”指示燈由正常時的綠色變成紅色，對應(yīng)的調(diào)制編碼板上DS1(故障指示燈)有INTLK（電纜聯(lián)鎖）和PA—OFF（關(guān)功放）紅燈亮。

此故障系一類故障，發(fā)射機關(guān)機。

3．電纜聯(lián)鎖故障的處理方法

當(dāng)發(fā)射機前面板上電纜聯(lián)鎖紅色指示燈亮，發(fā)射機關(guān)機且無法重開時，按照下列步驟檢查：

（1）確定聯(lián)鎖故障的存在

打開發(fā)射機前門，查看A36、A37兩塊調(diào)制編碼板的DS1（故障指示燈）上的INTLK（電纜聯(lián)鎖）紅燈是否亮。

如果某塊調(diào)制編碼板上的INTLK紅燈亮，則可初步判定該故障是由聯(lián)鎖信號引起的。應(yīng)按（2）的步驟逐步排查聯(lián)鎖故障發(fā)生的具體位置。

如果兩塊調(diào)制編碼板上的INTLK紅燈都不亮，則需要用萬用表測量TP6（測試點）上的電壓：

■如果TP6是低電平，說明該保護(hù)動作是LED板和控制板的其他原因引起的誤動作。

■如果是高電平，則電路中有元件損壞。進(jìn)一步測量U62B的2腳電壓：若是低電平，則U54或U55損壞了；若是高電平，則U67、U53或U56損壞了。更換損壞元件后，按面板上的復(fù)位鍵，聯(lián)鎖紅燈即會消除。

（2）確定聯(lián)鎖故障涉及功放模塊的位置，進(jìn)行目視檢查

① 確定聯(lián)鎖故障涉及功放模塊的位置

每塊調(diào)制編碼板上的DS1上有8個INTLK紅燈，每個對應(yīng)8個功放模塊（對應(yīng)關(guān)系見表1。根據(jù)紅燈位置，目視檢查對應(yīng)的8塊功放模塊的接觸情況。

② 目視檢查

確定8個功放模塊位置后，打開機柜內(nèi)門，進(jìn)行目視檢查，檢查內(nèi)容包括：

■所有功放板都應(yīng)插在相應(yīng)插槽內(nèi)；

■調(diào)制編碼板輸出電纜兩端應(yīng)可靠插在編碼板與合

?

成母板相應(yīng)插座內(nèi)；

■電纜無開路現(xiàn)象。

若檢查不到明顯的問題，可以嘗試將8個模塊全部重新插拔一次，以確保模塊與母板上的插槽接觸良好。

如果以上檢查完成后紅燈仍未消失，按照下列步驟進(jìn)行下一步的排查。

（3）替換法定位故障模塊

用備份功放模塊或者其他位置正常工作的功放模塊逐個替換故障位置的8個模塊，觀察INTLK紅燈狀態(tài)。

如果替換了某個模塊后紅燈消失，則說明這個模塊有故障，換下來進(jìn)一步檢查功放模塊本身即可。

如果8個功放模塊全部替換后紅燈依舊在，則說明功放模塊本身沒有問題，需要進(jìn)行分段排查。

（4）分段排查故障位置

DX-50的調(diào)制編碼板A36、A37分別控制64個功放模塊。 這64 個模塊分成8組，每組8個模塊，由一個電平比較電路負(fù)責(zé)對8個模塊的連接情況進(jìn)行檢測。每塊調(diào)制編碼板上共有8個相同的檢測電路，檢測八個聯(lián)鎖串通路，實現(xiàn)電纜聯(lián)鎖保護(hù)。

以調(diào)制編碼板A36為例，如果板上的 DS1-1燈亮，依據(jù)表1查詢可知序號為B8—B12、121—123的模塊為對應(yīng)的8個模塊，其對應(yīng)的調(diào)制編碼聯(lián)鎖線的代號為 INTL-1A和INTL-1B，這兩根線纜在調(diào)制編碼板上的接口為J1-9和J1-19。如果是DS1-2燈亮，調(diào)制編碼聯(lián)鎖線代號為 INTL-2A和INTL-2B，接口為J2-9和J2-19。依次類推，DS1-X（X為燈的序號）燈亮，對應(yīng)的聯(lián)鎖線代號為INTL-XA和INTL-XB，接口為JX-9和JX-19。A37板上的對應(yīng)情況與A36板完全相同。

各聯(lián)鎖保護(hù)電路結(jié)構(gòu)完全一樣，工作原理相同。下面以A36板上的DS1-4燈亮對應(yīng)的聯(lián)鎖電路為例，聯(lián)鎖通路的內(nèi)部連接見圖4。

圖中J9~J16為母板上對應(yīng)上述8個模塊的插槽序號，插槽上35、36、37和38四腳相通。INTL-4A和INTL-4B為母板與調(diào)制編碼板之間的編碼驅(qū)動電纜,這兩條電纜一端連接母板上的J24-9和J23-9，另一端連接調(diào)制編碼板上的J4-9和J4-19。

用萬用表測量J4-9與J4-19兩點之間的電阻：

① 如果兩點之間電阻近似為0，則說明聯(lián)鎖通路連接完好，問題出在調(diào)制編碼板的故障判斷電路上，極有可能是CR20或U62B損壞，檢查后更換損壞的元件。

② 如果兩點之間電阻較大，說明聯(lián)鎖通路有問題。

聯(lián)鎖通路出問題有以下三種可能性：

■調(diào)制編碼板至母板的編碼驅(qū)動電纜有問題；

■電纜與調(diào)制編碼板接觸有問題；

■電纜與母板接觸有問題；

用萬用表測量上述J4-9與J24-9之間的電阻，如果電阻近似為0，則說明這根電纜沒有問題。同樣的方法測量J4-19和J23-9之間的電阻。如果電纜有問題，更換或者修復(fù)后，聯(lián)鎖故障應(yīng)可解決。

如果電纜沒有問題，則可以確定電纜兩端的接觸有問題。分別測量電纜與調(diào)制編碼板和母板的接觸情況，找到斷路點，予以修復(fù)。

以上故障排查的流程詳見圖5。

在DX-50發(fā)射機的日常維護(hù)中，熟悉電纜聯(lián)鎖故障檢測電路有利于更快的排除故障，更好的維護(hù)發(fā)射機，為安全播出打下良好基礎(chǔ)。