DX-200數(shù)字化中波發(fā)射機(jī)射頻功率放大器總出故障的原因

蔡欣岑

（作者單位：河南省新聞出版廣電局104臺(tái)）

DX-200數(shù)字化中波發(fā)射機(jī)射頻功率放大器總出故障的原因

蔡欣岑

（作者單位：河南省新聞出版廣電局104臺(tái)）

河南省新聞出版廣電局104臺(tái)購(gòu)進(jìn)的DX系列發(fā)射機(jī)有兩種規(guī)格，一種規(guī)格是DX-200，另一種規(guī)格是DX-50，都是美國(guó)哈里斯公司生產(chǎn)的數(shù)字化中波發(fā)射機(jī)，工作相當(dāng)穩(wěn)定可靠。但2014年以來，在日常工作中發(fā)現(xiàn)射頻功率放大器經(jīng)常在某一時(shí)刻出現(xiàn)同一類型故障——功率放大器損壞，影響了發(fā)射機(jī)的播出質(zhì)量和收聽效果。

功率放大器；故障；原因；處理

多次的故障處理經(jīng)驗(yàn)表明，功率放大器出故障后最有效的排除方法就是把修理好后的功率放大器放到已知的工作位置中，然后把一個(gè)正常的功率放大器放到開始發(fā)生故障的位置，這樣可以知道是由于功率放大器所在位置發(fā)生故障了或者是功率放大器本身發(fā)生了故障。下面就工作出現(xiàn)的幾種現(xiàn)象及故障判斷進(jìn)行闡釋。

1 某個(gè)射頻功率放大器在不同位置經(jīng)常損壞的原因

1.1 激勵(lì)信號(hào)保險(xiǎn)管故障

因?yàn)榧?lì)電平的突然變化或者其保險(xiǎn)管管座、管腳焊接不牢固、保險(xiǎn)管卡子松動(dòng)引起保險(xiǎn)管接觸不良，造成保險(xiǎn)管熔斷或者接觸電阻增大，檢測(cè)電路都會(huì)檢測(cè)出射頻功率方放大器出故障了。這時(shí)在關(guān)機(jī)的情況下，拔出故障的射頻功率放大器，查看管腳、卡子是否松動(dòng)，萬(wàn)用表測(cè)量保險(xiǎn)管是否熔斷，處理方法可以重新焊接管座，捏緊保險(xiǎn)管的卡子。

1.2 故障的射頻功率放大器板上的場(chǎng)效應(yīng)管子的絕緣墊片

已故障的射頻功率放大器板上的場(chǎng)效應(yīng)管與散熱器之間的絕緣墊片絕緣程度下降，或是絕緣墊片上沾有鐵屑碎片，或是散熱片上有尖刺把在緊固場(chǎng)效應(yīng)管的當(dāng)中把絕緣墊片刺穿，場(chǎng)效應(yīng)管子直接與散熱器接觸、造成絕緣程度下降，在上機(jī)工作時(shí)，瞬間使場(chǎng)效應(yīng)管子擊穿。檢測(cè)電路檢測(cè)出已修好的射頻功率放大器依然故障。所以在修理射頻功率放大器故障時(shí)間，特別是在安裝場(chǎng)效應(yīng)管子時(shí)，把散熱器上清潔干凈，緊固螺絲力度適中，一定注意安裝上去的絕緣墊片完好無(wú)損，否則上機(jī)實(shí)驗(yàn)一定還會(huì)擊穿場(chǎng)效應(yīng)管子。安裝好后，檢查所有焊接點(diǎn)的元器件，或用烙鐵重新仔細(xì)的焊接個(gè)主要部位的焊點(diǎn)，特別是激勵(lì)變壓器的T1、T2的各個(gè)焊點(diǎn)連接處，避免發(fā)生有虛焊的地方。

1.3 開啟/關(guān)閉電路故障

檢查射頻功率放大器板上的所有低電平電路是否有故障元件。例如，功率放大器上的場(chǎng)效應(yīng)管柵極的雙向穩(wěn)壓管故障，工作狀態(tài)指示電路故障，激勵(lì)變壓器T1、T2和門保護(hù)電路故障，故障檢測(cè)電路中的取樣電阻是否阻值改變等，這些都將會(huì)引起射頻功率放大器故障狀態(tài)的出現(xiàn)。

1.4 不適當(dāng)?shù)纳漕l激勵(lì)信號(hào)

若射頻分配板送過來的激勵(lì)電平不正確，或過高或過低都會(huì)使功率放大器的管子燒壞。功率放大器僅僅一邊有故障，注意此部分電路，若沒有發(fā)現(xiàn)有故障的元件，拆去功率放大器的電源保險(xiǎn)絲后檢查激勵(lì)信號(hào)，用示波器查看兩路來的激勵(lì)信號(hào)的波形、幅度和相位，波形是否正常？幅度存在欠激勵(lì)或者過激勵(lì)？相位是否同步？這些都將引起射頻功率放大器模塊上的場(chǎng)效應(yīng)管損壞，從而使相應(yīng)的調(diào)制編碼板發(fā)出模塊故障的狀態(tài)信號(hào)。

2 功率放大器總是在某一固定的位置損壞的可能原因

2.1 不正確的射頻激勵(lì)信號(hào)

正常工作時(shí)功率放大器模塊的激勵(lì)信號(hào)工作電壓應(yīng)該為20～25 V峰峰值，在DX-200和DX-50發(fā)射機(jī)上的激勵(lì)信號(hào)的最佳幅度是23 V峰峰值。激勵(lì)信號(hào)的相位和其他射頻功率放大器的相位角度差應(yīng)在5°以內(nèi)，不適當(dāng)?shù)募?lì)信號(hào)幅度和相位可能是因?yàn)榉糯笃鞯膱?chǎng)效應(yīng)管故障，導(dǎo)致從射頻分配板到功率合成器母板上的激勵(lì)信號(hào)電纜故障，以及射頻分配板或功率合成器母板上的連線焊接點(diǎn)故障等。

2.2 漏極相位不適當(dāng)

正相射頻激勵(lì)和別的模塊相位差必須在5°之內(nèi)，射頻功率放大器的場(chǎng)效應(yīng)管，即便射頻激勵(lì)正確，其他問題也可以引起漏極相位超過規(guī)定的范圍，所以在調(diào)試發(fā)射機(jī)時(shí)，一定要把相位調(diào)制正確，以免以后燒壞模塊。如果發(fā)生模塊損壞了，要測(cè)量漏極相位，看是否超過了規(guī)定值。引起漏極相位變化的原因可能是不當(dāng)?shù)暮附踊蛘咝示€圈抽頭不當(dāng)、不當(dāng)?shù)膱?chǎng)效應(yīng)管子、故障的功率放大器輸出線圈、單個(gè)射頻放大器輸出線路失諧，此種情況下，失諧的射頻放大器在損壞之前仍能工作一段時(shí)間，此情況下，模塊的溫度會(huì)上升，比其他模塊的溫度高，在出風(fēng)口處用手就可以感知到。

2.3 合成輸出磁環(huán)變壓器線圈故障

每一個(gè)射頻功率放大器的磁環(huán)變壓器的輸出線圈必須耦合射頻信號(hào)輸出到合成器上，若輸出線圈故障，則放大器就不能正常工作而出現(xiàn)故障，嚴(yán)重時(shí)會(huì)把合成母板燒壞，此時(shí)應(yīng)該檢查磁環(huán)變壓器的輸出線圈有燒毀及磁環(huán)變壓器是否有斷裂、擊穿等現(xiàn)象。一些檢查可以通過打開機(jī)門，在合成器后蓋上面的小孔完成。有時(shí)間也需要拆開合成器蓋子來檢查，發(fā)現(xiàn)損壞的應(yīng)以更換。

2.4 控制信號(hào)不正確

從調(diào)制編碼板來的開關(guān)信號(hào)對(duì)各級(jí)放大器應(yīng)有一致的電平，檢查測(cè)量該電平，來比較這些信號(hào)是否一致。

3 不斷有任意位置的功率放大器損壞的原因

3.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換相位設(shè)置不正確

不正確的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的相位設(shè)置會(huì)引起射頻放大器，特別是高階梯端的隨機(jī)故障，所以在調(diào)試發(fā)射機(jī)時(shí)，一定要把相位調(diào)制正確，以免以后燒壞模塊。

3.2 B-調(diào)制設(shè)置不當(dāng)

不當(dāng)?shù)腂-調(diào)制設(shè)置會(huì)引起隨機(jī)的射頻放大器故障，通調(diào)時(shí)間必須設(shè)置正確。以后不要輕易再設(shè)置。

3.3 電壓駐波比電路工作失常

若電壓駐波比保護(hù)電路，包括振蕩器同步電路被不當(dāng)設(shè)置，在電壓駐波比不當(dāng)條件下會(huì)發(fā)生射頻放大器隨機(jī)故障，為測(cè)試駐波比電路電壓是否正常，LED板子上有手動(dòng)電壓駐波比測(cè)試按鈕，按該按鈕看法發(fā)射機(jī)是否會(huì)降功率運(yùn)行。同時(shí)，電壓駐波比測(cè)試指示燈會(huì)有3秒的亮紅燈時(shí)間，然后自動(dòng)變成綠色。

3.4 不當(dāng)過載設(shè)置

如果在更換了模擬輸入板或輸出檢測(cè)板，過載門限設(shè)置不當(dāng)，使發(fā)射機(jī)不能正常工作，過載條件下射頻放大器會(huì)發(fā)生故障，

3.5 空氣流通不暢

不暢的空氣流通可以由風(fēng)流量檢測(cè)板聯(lián)鎖電路檢測(cè)到，在DX-200和DX-50發(fā)射機(jī)上，每個(gè)功放柜、輸出網(wǎng)絡(luò)柜和電源柜內(nèi)都設(shè)置有風(fēng)流量檢測(cè)板，如果發(fā)生風(fēng)機(jī)故障或空氣濾網(wǎng)過臟引起風(fēng)流量故障、氣道不暢都可通過風(fēng)流量檢測(cè)電路檢測(cè)出來，并送到相應(yīng)的調(diào)制編碼板上，發(fā)出故障信號(hào)產(chǎn)生自動(dòng)降功率或這關(guān)掉發(fā)射機(jī)，若檢測(cè)電路有故障，過熱模塊會(huì)引發(fā)潛在故障，應(yīng)定期清潔空氣濾網(wǎng)，保持氣道通暢，檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況。

3.6 發(fā)射機(jī)失調(diào)

發(fā)射機(jī)失調(diào)既輸出網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化、驅(qū)動(dòng)級(jí)諧振網(wǎng)絡(luò)或者送入的載波信號(hào)不正確，會(huì)引起模塊效率降低且過熱，模塊過熱容易燒壞場(chǎng)效應(yīng)管子。

以上就是筆者從事發(fā)射機(jī)維護(hù)時(shí)間積累的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

[1]國(guó)家廣播電影電視總局,無(wú)線電管理局.2006廣播電視發(fā)送與傳輸維護(hù)手冊(cè)(第十冊(cè)) DX型大功率中波發(fā)射機(jī)版[S].2006.

[2]俞家琦.高頻電子線路[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1999.

[3]陳曉衛(wèi).全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)使用與維護(hù)[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社,2002.