JRS—753短波發(fā)信機(jī)功放控制維修實(shí)踐

邢功+周振芳+朱世宏

摘 要：本文簡單介紹了JRS-753發(fā)信機(jī)的構(gòu)成和功放控制板的原理，并根據(jù)典型故障，介紹了維修過程。

關(guān)鍵詞：發(fā)信機(jī)功放；維修

JRS-700系列高頻全固態(tài)自動(dòng)調(diào)諧發(fā)信機(jī)由日本無線公司生產(chǎn)，天津通信中心自1997年開始安裝使用，現(xiàn)有10KW的JRS-714型4部，5KW的JRS-753型7部。此系列發(fā)信機(jī)完全采用晶體管技術(shù)，全頻段自動(dòng)調(diào)諧，JRS-753能夠在1.6-29.9999MHz范圍內(nèi)以100Hz的頻率間隔自動(dòng)調(diào)諧在任一頻率，工作在SSB、CW、FSK等模式，主要擔(dān)負(fù)著天津海岸電臺(tái)SSB話音通信和GMDSS 2182 KHz 和 2187.5KHz遇險(xiǎn)值守頻道的任務(wù)，在海事通信業(yè)務(wù)中的作用非常重要。

一、JRS-753發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)介紹

本發(fā)信機(jī)主要構(gòu)成部分有：激勵(lì)器單元可以產(chǎn)生調(diào)制射頻信號(hào)，功率放大單元用來放大射頻信號(hào)，輸出匹配單元將發(fā)信機(jī)輸出阻抗與天線阻抗相匹配，電源為發(fā)信機(jī)各部件提供直流和交流電。

1.激勵(lì)器單元

信號(hào)發(fā)生器將音頻信號(hào)調(diào)制在中頻載波載波信號(hào)455kHz上，并通過性能優(yōu)良的帶通濾波器產(chǎn)生出高質(zhì)量的USB或LSB邊帶信號(hào)。頻率變換器把信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的455kHz的射頻輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成需要的發(fā)射頻率，產(chǎn)生發(fā)射所需的射頻輸出信號(hào)。

2.功率放大單元

激勵(lì)器輸出的大約5mW的信號(hào)被傳遞到驅(qū)動(dòng)放大器，在那里信號(hào)被放大至約100W。輸出信號(hào)被功率分配器分為20份。分配出的20份被提供給10個(gè)功放模塊的20個(gè)功率放大電路板，在功率放大電路板中每一份都被放大至250W。這些輸出功率由五口功率合成器將每五份組合為1.25kW的功率。最后，它們由四口功率合成器組合成為功率為5kW的信號(hào)。

3.輸出匹配單元

輸出匹配單元由輸出匹配電路、阻抗檢測(cè)電路、匹配控制電路、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路等組成，主要有可變電感、可變電容和固定電容等，根據(jù)不同的發(fā)射頻率補(bǔ)償射頻電路的輸出阻抗變化，并將天線阻抗調(diào)整為50歐姆。

4.電源供給單元

該發(fā)信機(jī)需要三相交流供電，通過交、直流轉(zhuǎn)換電路獲得+80V直流高壓，以及+40V、+24V、+15V、±12V、+5V等直流電壓，另外還需要為冷卻風(fēng)機(jī)提供100V交流工作電壓。

二、CCB-256功放控制原理

安裝在機(jī)柜后部的功放控制電路是功率放大單元的重要組成部分，可以傳輸各個(gè)功率放大器的輸出電平數(shù)據(jù)和由功放報(bào)警電路以及其他連接激勵(lì)器內(nèi)CPU的功放電路所產(chǎn)生的功放報(bào)警信號(hào)，同時(shí)該電路可以控制每個(gè)功率放大器的偏置電壓和降溫風(fēng)扇。該電路由以下幾部分組成：

1.功放告警和功放電平選擇電路

每個(gè)功率放大模塊提供單獨(dú)的告警信號(hào)產(chǎn)生電路和射頻直流轉(zhuǎn)化電路。安裝在每個(gè)功放模塊上的共10個(gè)功放告警電路的線路通過公共總線和功放控制單元連接在一起。告警發(fā)生時(shí)電平信號(hào)變低，激勵(lì)單元CPU接受該信號(hào)，并向功放控制單元的數(shù)據(jù)選擇電路發(fā)送數(shù)據(jù)說明本地告警已經(jīng)發(fā)生。數(shù)據(jù)選擇電路將告警信號(hào)和抓花的直流信號(hào)作為功放單元的輸出電平信號(hào)通過公共總線發(fā)送到激勵(lì)單元，CPU分析這些信號(hào)來解釋本地告警的發(fā)生。

2.偏置控制電路和風(fēng)扇控制電路

由激勵(lì)單元產(chǎn)生的電鍵信號(hào)控制定時(shí)器。電鍵信號(hào)產(chǎn)生“key on”狀態(tài)同時(shí)向功放模塊提供偏置電源。由定時(shí)信號(hào)控制偏置電源的開關(guān)。

三、CCB-256功放控制維修實(shí)例

1.故障現(xiàn)象

JRS-753發(fā)信機(jī)本地自試，鍵控開關(guān)無效，無法調(diào)諧，設(shè)備ALM告警，無信號(hào)輸出。

2.故障定位

觀察機(jī)柜內(nèi)各功放模塊，無告警信號(hào)產(chǎn)生。激勵(lì)器也能夠在其他發(fā)信機(jī)上正常使用，懷疑為功放控制板（PA control）故障，更換功放控制板（PA control）CCB-256后，該發(fā)信機(jī)輸出正常，確定故障點(diǎn)為功放控制板。

3.故障分析及解決

步驟一：外觀檢查電路板CCB-256，未發(fā)現(xiàn)元器件明顯損壞痕跡。

步驟二：萬用表逐個(gè)測(cè)試關(guān)鍵點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)一對(duì)地電容擊穿，遂進(jìn)行更換。

步驟三：上機(jī)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)與非門IC 4011第6腳輸入電壓不正常。沿電路繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)該IC第8腳對(duì)地電阻也不正常，遂更換此IC后繼續(xù)上機(jī)測(cè)試，此時(shí)鍵控開關(guān)已正常，但ALM仍然告警，高壓加不上。

步驟四：斷電后，根據(jù)ALM告警燈線路繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)雙4選1模擬開關(guān)電路芯片TC4052的第5腳、第6腳已經(jīng)短路。對(duì)其進(jìn)行更換后繼續(xù)上機(jī)測(cè)試，ALM告警消除，可以加高壓，但發(fā)信機(jī)調(diào)諧時(shí)WRN告警。

步驟五：帶電情況下繼續(xù)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)晶體管驅(qū)動(dòng)器IC7的輸出狀態(tài)也不正常，由于IC7的集成片沒有原來的型號(hào)TD62504P，我們經(jīng)過認(rèn)真比對(duì)電子規(guī)格，使用了性能相同的晶體管驅(qū)動(dòng)器代替型號(hào)ULN2004APG，更換后調(diào)諧恢復(fù)正常，鍵控自試信號(hào)能正常輸出。經(jīng)2天的測(cè)試使用未再次出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象，到此圓滿完成了JRS-753 5kW發(fā)信機(jī)的功放控制板CCB-256的維修任務(wù)。