摘 要:HARRIS PLATINUM Z10發(fā)射機(jī)是美國進(jìn)口的全固態(tài)調(diào)頻發(fā)射機(jī),效率高、功能強(qiáng),在國內(nèi)的許多發(fā)射臺(tái)站都有使用。吉林省廣播電視技術(shù)中心臺(tái)有6臺(tái)哈里斯全固態(tài)調(diào)頻發(fā)射機(jī),現(xiàn)將多年來的維護(hù)維修經(jīng)驗(yàn)做簡要總結(jié),希望對(duì)遇到類似問題的朋友能有一些幫助。
關(guān)鍵詞:Z10調(diào)頻發(fā)射機(jī);故障;維修
1 發(fā)射機(jī)主要組成和作用
1.1 數(shù)字調(diào)頻激勵(lì)器
數(shù)字激勵(lì)器輸入一個(gè)數(shù)字立體聲負(fù)荷信號(hào),在輸出產(chǎn)生一個(gè)高達(dá)55瓦的FM載波信號(hào),送給IPA。
1.2 中間功率放大器(IPA)
10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)有兩個(gè)中功放(IPA)模塊,它們和其他功放模塊相同。每個(gè)IPA模塊由兩個(gè)PA放大器組成,這兩個(gè)模塊同時(shí)只有一邊工作。每個(gè)中功放作為5kW的功放組合的推動(dòng)。
1.3 功放(PA)
10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)左右各有8個(gè)PA模塊,每個(gè)功放由兩個(gè)相同的射頻放大器組成,每個(gè)放大器能提供400W功率。
功放具有對(duì)稱性設(shè)計(jì),可以旋轉(zhuǎn)180度使用。
1.4 分配合成板(Z-PlaneA、B、C、D)
整機(jī)有4個(gè)8路分配合成板,左右各2個(gè),分配與合成做到了一個(gè)板上。分配合成板完成了總共32個(gè)射頻放大器的功率分配和合成。
1.5 5kW、10kW功率合成器
Z-PlaneA、B兩板各輸出2.5kW的功率,送至5kW 3dB功率合成器。兩個(gè)5kW功率合成器的輸出再送到10kW 3dB功率合成器完成最后的功率合成。
1.6 隔離板(ISOLATION BOARD)
每塊Z-Plane板都帶有一塊隔離板,每個(gè)隔離板上帶有RT1-RT9 9個(gè)隔離電阻。隔離板能夠吸收不平衡功率,保護(hù)功放模塊。
1.7 IPA底板
IPA-AB底板與IPA-CD底板相同。IPA模塊的輸入輸出均由該板提供。
1.8 主控板、功放控制板等
主控制器負(fù)責(zé)發(fā)射機(jī)的主要控制和所有信息的之中處理。它控制功放控制板、供電控制板、應(yīng)急板和接收它們的信息。
HARRIS PLATINUM Z10發(fā)射機(jī)有4塊功放控制板,它們可以互換。但需要注意的是功放控制板1、2、3、4它們的撥碼各不相同,分別為00、01、10、11。在更換控制板時(shí)需要將撥碼設(shè)置到相應(yīng)位置。
2 發(fā)射機(jī)維護(hù)維修經(jīng)驗(yàn)
2.1 故障的判斷
哈里斯發(fā)射機(jī)具有自身診斷系統(tǒng),通過顯示屏可以看到機(jī)器的狀態(tài)參數(shù)、故障記錄等。首先查看機(jī)器的故障記錄,會(huì)有助于準(zhǔn)確快速的判斷出現(xiàn)的故障。就作者的經(jīng)驗(yàn)而言,當(dāng)發(fā)射機(jī)實(shí)際只有一處故障時(shí),故障記錄給我們的提示最為準(zhǔn)確;當(dāng)發(fā)射機(jī)實(shí)際存在多處故障時(shí),故障記錄里的提示就不一定特別準(zhǔn)確了,但是仔細(xì)分析故障記錄還是對(duì)我們查找問題有一定的幫助。
接下來就是通過圖紙一步步分析。哈里斯發(fā)射機(jī)的圖紙先是體現(xiàn)各部關(guān)系的總圖,之后是各個(gè)部分的具體電路圖。圖紙有區(qū)域劃分,縱向分為A、B、C、D,橫向分為1、2、3、4、5、6、7、8,通過坐標(biāo)定位查找會(huì)提高效率。
2.2 功放的維修
每個(gè)功放由左右兩塊相同的電路板組成,每塊電路板上有Q1、Q2兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)放大管。正常狀態(tài)下,用萬用表量放大管的柵極和漏極之間的電阻為105kΩ。如果相差較多,放大管損壞的可能性就比較大了。兩個(gè)放大管的合成線圈T2的外皮焊接處是否開焊也是一個(gè)需要仔細(xì)觀察的點(diǎn),功放管的功率輸出就是通過這個(gè)焊接點(diǎn)給合成線圈的。穩(wěn)壓二極管CR1對(duì)放大管的柵壓控制也比較關(guān)鍵,正常狀態(tài)下用萬用表測(cè)CR1的正向壓降為0.5V。下面講一個(gè)經(jīng)歷過的比較嚴(yán)重的故障。就是發(fā)射機(jī)吸入了易吸水的粉塵,當(dāng)空氣濕度較大時(shí)產(chǎn)生水氣凝結(jié),這樣電路距離很近而電壓差又明顯的部位就容易產(chǎn)生短路導(dǎo)致的損傷。而功放上電容C4附近的VD和VG的走線恰恰很近,正常情況下VD為+52V,VG為-0.9V,二者電壓差很大,這樣兩者的短路不僅導(dǎo)致了功放的損壞,而且造成了一系列的電路損傷。功放板自身的損傷應(yīng)該比較明顯,相對(duì)好查找。而造成的相關(guān)其他部件的損壞查找起來就較為繁瑣,涉及到分配板上、濾波板和功放控制板。具體位置和原因后面在相關(guān)部分中分別講述。
2.3 分配板上的CR1芯片
上面講到功放中VG、VD短路會(huì)造成多處受損,而功放之外首先可能損壞的就是分配板上的CR1芯片(MAD1108)。CR1芯片由8個(gè)二極管和8個(gè)電容組成,其主要作用是控制直流導(dǎo)通方向,以實(shí)現(xiàn)功放控制板對(duì)功放的交叉控制。正常情況下二極管兩級(jí)的電壓為-0.9V和-18V,而+52V的電壓很可能使其損壞。因此此處值得注意。
2.4 功放控制板的維修
功放控制板對(duì)相對(duì)應(yīng)的一組功放進(jìn)行控制,同時(shí)也對(duì)另一塊功放控制板對(duì)應(yīng)的一組功放進(jìn)行交叉控制。當(dāng)判定某個(gè)功率放大器出現(xiàn)故障時(shí),功放控制板便可以發(fā)出控制信號(hào)(即-18V控制電壓)對(duì)故障功率放大器進(jìn)行封鎖。實(shí)際控制的就是對(duì)應(yīng)功放管的柵壓。
前面說到功放中VG、VD短路首先影響到分配板上的CR1。緊接著涉及的部分就是濾波板和功放控制板。濾波板主要由電感和電容組成,主要濾除直流控制信號(hào)的雜波,保證控制信號(hào)穩(wěn)定,一般不容易損壞。而功放控制板則不然,進(jìn)行交叉控制的U9芯片最容易燒毀。短路過來的高電壓從功放內(nèi)部傳導(dǎo)至分配板上的CR1芯片,之后經(jīng)過排線、濾波板、排線最終到達(dá)功放控制板的U9。這樣,一旦出現(xiàn)所述故障,U9便很難幸免了。
有一個(gè)很關(guān)鍵的經(jīng)驗(yàn)值,可以有效減少包括上述功放控制板U9燒毀在內(nèi)的許多故障的發(fā)生。有些時(shí)候功放等存在隱患,而開機(jī)前并不知曉,一旦機(jī)器加電工作可能就會(huì)造成器件損傷。而這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值可以在機(jī)器加電前測(cè)量,對(duì)機(jī)器的狀態(tài)預(yù)先多一份判斷。在斷電情況下,我們測(cè)量功放控制板的J11-10和J12-10對(duì)地的電阻應(yīng)該為500kΩ,如果偏離這個(gè)值較多,說明存在問題,需要仔細(xì)排查,確保正常后開機(jī)。
2.5 風(fēng)量檢測(cè)
發(fā)射機(jī)的風(fēng)量檢測(cè)點(diǎn)在IPA底板上,分為熱量傳感器RT1和環(huán)境溫度傳感器RT2。通過二者之間的溫差來檢測(cè)風(fēng)量的大小。一般情況下,風(fēng)量一定時(shí),這兩個(gè)傳感器之間的電壓差為一個(gè)固定值。如果風(fēng)量不足則會(huì)引起RT1發(fā)熱,輸出電壓隨之上升,而RT2電壓值不變。當(dāng)風(fēng)量只有正常值的25%時(shí),控制器自動(dòng)提高風(fēng)速。提高風(fēng)速后如果風(fēng)量仍不足,控制器將關(guān)閉發(fā)射機(jī)。
RT1位于IPA背板中間孔洞位置,它相對(duì)于孔洞的位置對(duì)風(fēng)量的測(cè)定有很大的影響。因此,當(dāng)在維修和維護(hù)發(fā)射機(jī)的過程中使得RT1的位置有所變動(dòng)后,應(yīng)當(dāng)注意風(fēng)速變化。適當(dāng)調(diào)整RT1位置,保證機(jī)器處于正常風(fēng)速狀態(tài)。
2.6 發(fā)射機(jī)主要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
要進(jìn)一步了解發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),除了直接讀出面板顯示的功率、反射功率、整機(jī)電流等數(shù)據(jù)外,還可以通過監(jiān)測(cè)面板調(diào)出其他數(shù)據(jù)。其中,PA電流、IPA電流、功放溫度、隔離板溫度都較為重要。電流應(yīng)該均衡、穩(wěn)定,溫度一般在80度以下較為安全。
2.7 缺少功放的狀態(tài)下開機(jī)
如果發(fā)射機(jī)單純功放損壞,可以在缺少功放的情況下開機(jī)。但最好保證前后對(duì)應(yīng)。例如,前面缺少一個(gè)功放,對(duì)應(yīng)后側(cè)也應(yīng)拔掉一個(gè)功放,之后開機(jī),使功率和電流更加平衡。
3 結(jié)束語
發(fā)射機(jī)是廣電部門中最重要的部分,必須做好日常的維護(hù)工作。以上對(duì)哈里斯調(diào)頻發(fā)射機(jī)的主要組成部分和一些維修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)分別做了闡述,希望能對(duì)同樣使用哈里斯發(fā)射機(jī)的朋友有一些幫助。