吉兆GME3111電視激勵(lì)器故障檢修一例

趙北林 陸成奇 黎霈捷 李傳友 俸慶豐

（1.廣西廣播電視技術(shù)中心桂林分中心；2.廣西廣電網(wǎng)絡(luò)興安分公司；3.廣西廣電網(wǎng)絡(luò)桂林分公司）

陽(yáng)朔轉(zhuǎn)播臺(tái)播出的三套模擬電視共六臺(tái)發(fā)射機(jī)，全部采用北京同方公司生產(chǎn)的吉兆1KW電視發(fā)射機(jī)，三臺(tái)主機(jī)是2007年底安裝完成投入播出的，三臺(tái)備機(jī)是2010年安裝完成投入播出的。六臺(tái)發(fā)射機(jī)已使用多年，目前已進(jìn)入維修高峰期，現(xiàn)就我們碰到的一例特殊故障檢修過(guò)程，介紹給大家供參考。

一、故障現(xiàn)象

該臺(tái)站播出中央七套節(jié)目的主用發(fā)射機(jī)伴音信號(hào)不正常，全是噪音。除電視機(jī)接收伴音輸出不正常外，前面板的指示燈、發(fā)射機(jī)輸出功率、圖像均正常。通過(guò)按DEV.的上、下鍵，前面板的音頻頻偏指示燈會(huì)跟隨相應(yīng)跳動(dòng)變化。

二、故障分析

從故障現(xiàn)象基本可以判斷，故障應(yīng)該出在激勵(lì)器的伴音中頻調(diào)制電路，伴音中頻調(diào)制電路原理框圖如圖1所示。伴音中頻調(diào)制電路主要包括音頻處理和中頻調(diào)制兩部分，采用直接調(diào)頻的方式，將輸入的音頻信號(hào)鎖相調(diào)制到頻率為31.5MHz的伴音中頻載波上，載波頻率受參考頻率控制。

通過(guò)按DEV.的上、下鍵，音頻頻偏指示燈會(huì)跟隨相應(yīng)的跳動(dòng)變化，說(shuō)明數(shù)字電位器 IC8（X9511WS）、 有源低通濾波器IC6（TL072）和放大檢波IC9（TL074）等音頻處理電路是正常的，極有可能是中頻調(diào)制部分出現(xiàn)故障。中頻調(diào)制部分電路如圖2所示，變?nèi)荻O管V2、V3、磁環(huán)線圈L32和場(chǎng)效應(yīng)管V5組成壓控振蕩器VCO。VCO輸出信號(hào)經(jīng)V6和V1放大，通過(guò)R277和C268耦合送至鎖相環(huán)芯片U8-4腳作為取樣信號(hào)，同時(shí)10MHz方波時(shí)鐘信號(hào)輸入到鎖相芯片U8-1腳作為參考信號(hào)。兩路信號(hào)通過(guò)內(nèi)部分頻、鑒相后輸出兩路控制電壓，輸出電壓經(jīng)過(guò)有源濾波器相減得到帶有鑒相頻率的直流電壓，經(jīng)低通濾波器R292、C182將鑒相頻率進(jìn)行抑制，從而得到純凈的直流控制電壓去控制 VCO的輸出頻率。單片機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)將控制命令輸入到鎖相環(huán)芯片，控制兩路信號(hào)的分頻比，當(dāng)兩路信號(hào)經(jīng)分頻后（鑒相頻率）輸出相位差一致時(shí)芯片認(rèn)為鎖定，停止環(huán)路頻率調(diào)整并通過(guò)U8-11腳輸出高電位作鎖定指示。

經(jīng)過(guò)處理的音頻信號(hào)（IC7輸出）疊加在VCO環(huán)路電壓上進(jìn)行直接調(diào)頻。振蕩器輸出頻率受單片機(jī)控制，音中調(diào)輸出頻率為31.5MHz。

V1 輸出的伴音中頻信號(hào)，經(jīng)V7放大后送至由L33、L39、C270、C271、C272組成的帶通濾波器，輸出電平為-17dBm。

三、故障檢修

斷開(kāi)電源，拔掉激勵(lì)器音視頻輸入線和射頻輸出線，打開(kāi)蓋子并清理電路板上的灰塵?？紤]到發(fā)射機(jī)已運(yùn)行多年，可能存在元器件老化而引起性能改變的問(wèn)題，故先用眼睛觀察元器件是否有燒焦、鼓包現(xiàn)象。經(jīng)觀察未發(fā)現(xiàn)元器件有燒焦、鼓包現(xiàn)象。

考慮到前面板的音頻頻偏指示燈會(huì)跳動(dòng)變化，初步判斷音中頻電路中的音頻處理部分應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題，接下來(lái)就重點(diǎn)檢查中頻調(diào)制部分（圖1虛線下方）。在音頻調(diào)制電路中，U4（MAX4515）、IC10（LF356）采用+12V供電，IC7（TL072）采用±12V雙電源供電，鎖相芯片U8（MC145170）采用+5V供電。將激勵(lì)器從發(fā)射機(jī)上拆下來(lái)并接通220V交流電，待穩(wěn)定后用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量各個(gè)芯片供電腳電壓，得U4-4腳、IC7-8腳、IC10-7腳 11.8V，IC7-4腳-12.1V，U8-16腳 4.99V，與原理圖標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)電壓基本相符，至此排除了芯片的供電問(wèn)題。小功率穩(wěn)壓管在電路中也是比較容易出現(xiàn)異常的器件，場(chǎng)效應(yīng)管V5的漏極有一個(gè)6.2V /0.125W的穩(wěn)壓管V4，懷疑該穩(wěn)壓管被擊穿而拉低V5漏極電壓，進(jìn)而造成VCO電路輸出頻率產(chǎn)生偏移。用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量穩(wěn)壓管的負(fù)極對(duì)地電壓，得6.2V，因此判斷該穩(wěn)壓管也是好的。

圖1 伴音中頻調(diào)制電路原理框圖

檢查芯片IC10-6腳（TP11測(cè)試點(diǎn)）的鎖相電壓和鎖相芯片U8-11腳（TP12測(cè)試點(diǎn)）的鎖定電壓是否在正常范圍內(nèi)，以判定中頻調(diào)制部分是否正常。若中頻調(diào)制部分正常，IC10-6腳的鎖相電壓應(yīng)在2.7~3.3V范圍內(nèi)，U8-11腳的鎖定電壓應(yīng)在4.8~5V范圍內(nèi)。實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，IC10-6腳和U8-11腳均為低電平0V，至此基本確定伴音全是噪音故障是由U8未鎖定造成。

從上面的分析知道， VCO輸出信號(hào)與10MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)在U8內(nèi)進(jìn)行分頻、鑒相后輸出的兩路控制電壓，控制電壓送至芯片IC10，再由芯片IC10相減后在IC10-6腳應(yīng)該得到2.7~3.3V鎖相電壓，鎖相電壓控制VCO振蕩頻率，這是一個(gè)循環(huán)控制的過(guò)程。同時(shí)，在開(kāi)機(jī)時(shí)U8需要得到單片機(jī)U9（PIC10F202）的控制命令才能鎖定，鎖定后U8-11腳應(yīng)在4.8~5V范圍內(nèi)。

在平時(shí)維修中遇到芯片某一管腳本該輸出高電平而實(shí)際測(cè)得低電平時(shí)，首先想到的是該管腳可能已被擊穿，到地阻抗為零引起。在檢修中發(fā)現(xiàn)U8-11腳和IC10-6腳為0V后，用萬(wàn)用表電阻檔直接測(cè)量這兩個(gè)管腳到地阻抗，得IC10-6腳到地阻抗為兆歐級(jí)別，U8-11腳到地阻抗在100KΩ左右，因而排除了這兩個(gè)管腳被擊穿的可能。

IC10-6腳電壓受U8輸出電壓控制，實(shí)際測(cè)量得到IC10-6腳為0V并不能說(shuō)明IC10已損壞，應(yīng)該向前排查U8未鎖定的原因。U8能否鎖定除了有兩路信號(hào)（VCO輸出信號(hào)和10MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)）外還受單片機(jī)控制，接下來(lái)需排查VCO電路、10MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)和單片機(jī)周邊電路，從故障現(xiàn)象和原理圖分析得知10MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)應(yīng)該是正常的。于是用萬(wàn)用表測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管V6的柵、源、漏極電壓和三極管V1的Vbe、Vc電壓，知V6、V1處于正常的放大狀態(tài)，同時(shí)用烙鐵補(bǔ)焊VCO相關(guān)電路，重新上電測(cè)試，故障依舊存在，至此基本確定VCO相關(guān)電路也是好的。

根據(jù)原理圖知，U8-5腳與U9-1腳相連，U8-6腳與U9-3腳相連。用萬(wàn)用表蜂鳴檔檢查U8與U9的連通性，將萬(wàn)用表紅表筆接U8-5腳，黑表筆接U9-1腳，萬(wàn)用表蜂鳴器發(fā)聲間斷不連續(xù)，說(shuō)明U8-5腳與U9-1腳未能可靠連接，存在虛焊現(xiàn)象。將萬(wàn)用表紅表筆接U8-6腳，黑表筆接U9-3腳，萬(wàn)用表蜂鳴器不發(fā)聲并顯示阻抗無(wú)窮大，說(shuō)明U8-6腳與U9-3腳已斷路。于是用電烙鐵對(duì)U8和U9各腳進(jìn)行補(bǔ)焊，補(bǔ)焊完成后用萬(wàn)用表檢查U8與U9是否可靠連接，在確認(rèn)可靠連接后給激勵(lì)器上電，

圖2 中頻調(diào)制部分電路原理圖

測(cè)試U8-11腳的鎖定電壓為5V，IC10-6腳鎖相電壓為3.3V，兩點(diǎn)電壓值均回到了正常的范圍，說(shuō)明鎖相芯片已鎖定，伴音中頻調(diào)制部分電路恢復(fù)正常。最后將激勵(lì)器裝回發(fā)射機(jī)上電測(cè)試，伴音恢復(fù)正常，至此檢修完成。

綜上，造成該機(jī)播出節(jié)目伴音全是噪音的原因是由于鎖相芯片U8與單片機(jī)U9未能可靠連接，在開(kāi)機(jī)時(shí)單片機(jī)的控制命令無(wú)法輸入到鎖相芯片，進(jìn)而無(wú)法控制VCO輸出信號(hào)與10MHz時(shí)鐘信號(hào)的分頻比，導(dǎo)致鎖相芯片無(wú)法鎖定，也就無(wú)法產(chǎn)生準(zhǔn)確的伴音中頻載波頻率，最終造成伴音全是噪音。

四、小結(jié)

吉兆發(fā)射機(jī)激勵(lì)器包含的功能模塊比較多，有中頻板、射頻板、數(shù)據(jù)采集板、顯示控制板、電源板、激勵(lì)器功放等，平時(shí)應(yīng)該多學(xué)習(xí)各個(gè)模塊的原理，熟悉系統(tǒng)操作，在維護(hù)中把故障現(xiàn)象與電路原理聯(lián)系起來(lái)，根據(jù)各個(gè)模塊的功能縮小故障范圍，再根據(jù)信號(hào)流程逐級(jí)檢查，便能快速解決問(wèn)題，減少停播率。