高斯貝爾GT-5900-50數(shù)字電視發(fā)射機原理及故障檢修實例

陸光照

（廣西廣播電視技術中心河池分中心）

一、引言

高斯貝爾GT-5900-50數(shù)字發(fā)射機在我區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)無線覆蓋臺站中被大量使用，自2017年中旬設備投入運行以來，該發(fā)射機也逐漸出現(xiàn)了一些問題，為了方便同行快速處理故障，在此筆者將工作中的幾個維修實例略加分析，以作拋磚引玉。

二、原理概述

GT-5900-50發(fā)射機由射頻、監(jiān)控、冷卻及供電等系統(tǒng)組成，具體系統(tǒng)框圖如“圖1”所示。

（一）射頻系統(tǒng)

射頻系統(tǒng)主要對激勵器輸出的射頻信號進行放大、濾波、預校正等處理，包括前置放大單元、功率放大單元、激勵器、授時器、信號切換單元及輸出濾波器組成。其中授時器功能是接接收衛(wèi)星GPS信號，輸出1PPS和10MHz,為發(fā)射機系統(tǒng)提供時鐘同步信號；激勵器對ASI信號進行調制處理，同時對射頻信號進行預校正處理；信號切換單元可設置自動/手動可自動進行主備激勵器切換，處于手動切換狀態(tài)時，可以人工進行主備激勵器切換，切換單元支持冷備和熱備兩種切換方式。功放單元監(jiān)控部分實時采集設備的工作狀態(tài)參數(shù)，支持用戶遠程和本地對發(fā)射機的操作。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)功能是對功放單元提供多種保護，如過流、過溫和大駐波保護。 當功放單元的電流，溫度或反射過高時，監(jiān)控子系統(tǒng)會自動關閉功放單元的電源；如溫度或VSWR正常后，各功放單元的電源不會自動開啟，需人工將監(jiān)控單元系統(tǒng)設置內的溫度保護、電流保護和駐波保護開關鍵全部關閉，或是將功放單元交流開關關閉再開啟一次，功放單元的電源才會開啟工作。

圖1 高斯貝爾GT-5900-50型發(fā)射機系統(tǒng)組成圖

（三）冷卻及供電系統(tǒng)

冷卻采用分布式風冷散熱方式，供電電壓為220V，但需確保在220V±20%范圍內，供電電壓應穩(wěn)定，如供電電壓不足或過高會導致發(fā)射機工作異常甚至造成發(fā)射機損壞。

三、維修實例

下面舉出五例在檢修工作中遇到的故障現(xiàn)象及分析、處理方法。

（一）故障現(xiàn)象一

在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)該發(fā)射機其前LCD面板顯示屏數(shù)據(jù)顯示不正常，輸出功率等參數(shù)顯示為0，駐波比顯示為99.0，風扇不運轉，發(fā)射機不工作。如“圖2”所示。

圖2 具體故障現(xiàn)象

1.故障分析：針對發(fā)射機沒有工作，風扇不轉，無功率輸出這一現(xiàn)象，分析應為電源工作異常，此時駐波比顯示為99.0這一現(xiàn)象，應是一種假象，實際上可以認為等于0。

2.處理過程：隨后拆下發(fā)射機的功放箱并接上假負載，打開箱蓋，在通電狀態(tài)下使用萬用表對開關電源模塊（北京航星開關電源）進行檢查。發(fā)現(xiàn)供給功放模塊的48V主電源為0V，而供給風扇的電源也為0V（該風扇為+48V電源供電），斷開功放模塊及風扇等負載，主電源輸出仍然為0V。因此判斷為電源模塊故障。更換新的電源模塊后主電源恢復正常，風扇運轉正常，裝回功放箱后試機，發(fā)射機一切恢復正常。

圖3 故障發(fā)射機面板卡在此界面無法操作

（二）故障現(xiàn)象二

發(fā)射機不工作，風扇不轉，使用便攜式數(shù)字電視機無法接收到信號，且LCD面板死機，觸摸屏無法進行操作（如“圖3”所示）。

1.故障分析：發(fā)射機主控板有故障，開關電源或其負載有故障。處理過程：拆下功放箱，接上假負載，使用萬用表對電源模塊進行檢測，發(fā)現(xiàn)供給功放模塊及風扇的+48V主電源無電壓輸出。初步認為同前例類似又是電源模塊故障，但把電源模塊所有的負載給斷開，再次測量其輸出端口，發(fā)現(xiàn)+48V主電源恢復正常，風扇轉動，說明電源模塊是正常的。此時對電源模塊的負載進行分別測試分析，開關電源的一端為供給功放模塊及風扇的+48V，另一端為主控板的動態(tài)控制線（調壓信號指示端）（如“圖4”所示）。它的作用是當發(fā)射機存在異常時主控板可以通過控制線對電壓進行動態(tài)調整或者切斷電源停止功放箱的工作，起到保護發(fā)射機的作用。

圖4 +48V供電模塊及信號指示端

將負載逐個接上電源模塊，當接到主控板控制線時，電源再次出現(xiàn)保護現(xiàn)象，結合前LCD面板假死無法觸控操作的情況，初步判斷為主控板故障。再次使用萬用表對主控板的控制線進行測量，發(fā)現(xiàn)存在短路現(xiàn)象。由此認為主控板存在故障。換上廠家給的一塊新的主控板之后，開關電源工作正常，LCD面板恢復正常觸控操作。上機試機，發(fā)現(xiàn)仍然無功率輸出，機子無法正常播出。咨詢廠家技術員得知,更換了新的主控板后還需要對它重新進行參數(shù)設置。為了省事，我們把自帶的維修電腦連接至正常播出的另一部數(shù)字發(fā)射機，將已正常設置的參數(shù)導出，具體方法：用檢修電腦連接至已經設置好參數(shù)的正常播出的發(fā)射機網口，通過顯示屏找到該機的IP，修改檢修電腦IP為對應網段后，輸入IP登陸進入網頁端管理界面（用戶名admin,密碼6個0），找到設備設置→高級設置，點擊導出，將這些正常設置的參數(shù)導出保存至電腦桌面，再將檢修電腦連接至故障機，重設段網后，輸入該機的IP重新登陸進入網頁端管理界面→設備設置→高級設置，找到剛才保存導出的文件→點擊導入，即可將設置參數(shù)由設置好的機子導入到更換了主板的機子內，再點擊重啟，完成設置（如“圖5”）。待機子正常開機后，在發(fā)射機面板上將輸出功率設置為47.10dBm左右功率恢復，關機重開，機子恢復正常播出。（如“圖6”）

圖5 將正常工作的發(fā)射機參數(shù)導入新更換主板

圖6 設置輸出功率界面

（三）故障現(xiàn)象三

發(fā)射機功率過低，只有23.45db，22W左右，發(fā)射機面功率、增益控制燈紅燈告警前置輸出功率為17.6DB，發(fā)射機工作異常。如“圖7”所示。

1.故障分析：該發(fā)射機的激勵器或功放模塊等硬件元器件可能存在故障。

圖7 發(fā)射機面板顯示功率低

圖8 測量信號檢測電壓

2.處理過程：首先用小螺絲刀調節(jié)發(fā)射機面板上的功率調節(jié)控制旋鈕，發(fā)射機功率及AGC無變化。打開功放機箱，首先測量輸入功放模塊的信號輸入電平電壓（接至功放模塊的DP9口綠色線，如“圖8”），在未接入激勵器射頻信號時，該信號輸入電平靜態(tài)電壓為為1.3左右，正常。接入激勵器射頻信號后，信號輸入電平電壓為6.1左右，正常，測量AGC電壓為2V左右（有撥碼開關的模塊連接功放模塊DP9口黃色線）正常的，但顯示屏上顯示的AGC是壓為0，說明只是一種假象。測量功放模塊功放管柵極電壓有1.7V，也是正常的。而后面板輸出檢波檢測口輸出的電壓也有2V，最終測量所得數(shù)值和廠家提供的數(shù)值無太大出入，因此判斷并未存在硬件故障。將其裝回去再次試機，觀察發(fā)現(xiàn)顯示面板偶爾有駐波比過大現(xiàn)象，至此，我們懷疑是不是射頻輸出端接多工器的的連接饋線有接觸不良現(xiàn)象，導致主控保護板動作，降低功率輸出。于是我們把該射頻接線拆重新擰緊，開機試機，一切恢復正常。最終認定為接觸不良導致的播出故障。以下為檢測判斷功放與信號檢測電壓過程。

該電壓在靜態(tài)時1.3-1.4V左右，接入激勵器射頻信號后，正常工作為6.1-6.2V左右，如果該電壓正常則表示前端的激勵器不存在問題。繼續(xù)測試功放柵極電壓觀察是否正常（如“圖9”）。

圖9 柵極電壓標注1.8V量得1.7V，可以認為正常

（四）故障現(xiàn)象四

發(fā)射機面板上方功率、增益控制、電流、溫度、駐波比五個指示燈均不亮，前置功率只有18.79dBm（30dBm為正常），AGC電壓為0，發(fā)射機不工作。

1.故障分析：指示燈供電異常，發(fā)射機軟硬件方面存在故障。

2.處理過程：經過詳細檢查發(fā)現(xiàn)供給指示燈面板的電源是另一塊+12V開關電源提供，測量此開關電源輸出端+12V是正常的，而送至指示燈面板卻沒有12V，懷疑其供電線路有問題，經查果然發(fā)現(xiàn)該線已斷，重新接好后，五個指示燈全部恢復。但此時又發(fā)現(xiàn)功率、增益控制指示燈為紅燈告警，前置功率及AGC顯示異常，按故障現(xiàn)象三的處理方法對功放模塊、激勵器等進行檢查，發(fā)現(xiàn)硬件元器件也是沒有問題的，播出功率卻無法上去，使用電腦對激勵器及功放重新進行參數(shù)設置，在發(fā)射機面板上設置播出功率等操作均無法起到作用。打電話咨詢廠家，廠家告知嘗試通過電腦將報警參數(shù)的輸出功率修正值設置為13.48dBm（如“圖10”），發(fā)現(xiàn)設置后功率恢復正常，機子能正常播出，但是前兩項報警紅燈仍亮，顯示屏顯示前置功率仍只有18.79db，AGC電壓為0，告警。如“圖11”。

圖10 通過檢修健腦修正輸出功率值

圖11 修正后發(fā)射機面板顯示依然不正常

此時雖然使用便攜電視能正常接收電視節(jié)目，但是在其他同型號發(fā)射機并沒有這樣的修正設置，所以認為這不是正確的解決辦法。

咨詢廠家技術人員后得知：還應當根據(jù)報警信息（于LCD面板上顯示為紅色項）來重置告警狀態(tài)。例如上圖中，增益和功率兩項紅燈亮起，面板顯示AGC電壓和前置功率報警。如果認為硬件元器件沒有問題，則可能是機器無法自己重置，則應該通過電腦連接至激勵器網頁管理端，（具體的IP地址可在激勵器面板查詢，一般為（130.130.130.X或120.120.120.X）進入網頁端后，點擊對應報警項的重置按鈕（點擊AGC電壓及前置功率即可），對應報警項會初始化，過一會之后機子各項參數(shù)顯示全部正常了，并且面板上方五項指示綠燈亮起，均也正常，至此發(fā)射機全部恢復正常，故障解決。具體過程如“圖12”、“圖13”所示。

圖12 連接激勵器通過網頁端重置告警信息

圖13 恢復正常播出

圖14 發(fā)射機輸出功率與工作電流低

圖15 前置功率及AGC電壓異常

圖16 調節(jié)功率后發(fā)射機恢復正常

（五）故障現(xiàn)象五

發(fā)射機面板“功率”、“增益控制”顯示紅燈告警，查看發(fā)射機功率狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)輸出功率為33.5dBm、2.23W，遠遠低于正常值，且工作電流也偏低，如：“圖14”所示。

進一步查看激勵器工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)AGC電壓為0，前置功率為17.60dBm，如“圖15”所示。

1.故障分析：通過電腦連接至激勵器網頁管理端，對應報警項無告警現(xiàn)象，發(fā)射機內部可能存在系統(tǒng)自動增益功能紊亂，導致AGC電壓過低或沒有，發(fā)射機自動增益控制失效，致使發(fā)射機功率達不到播出基本要求。

2.處理過程：重啟激勵器來及功放，發(fā)射機不能恢復正常，使用小螺絲刀調節(jié)發(fā)射機面板的功率調節(jié)控，發(fā)現(xiàn)發(fā)射機功率和AGC電壓發(fā)生變化，繼續(xù)調節(jié)，直至發(fā)射機功率及AGC電壓達到正常值，同時查看發(fā)射機各項參數(shù)也恢復了正常，至此故障排除。如“圖16”所示。

四、結束語

高斯貝爾GT-5900-50型號發(fā)射機屬于2017年安裝的較新的發(fā)射機，因此這些故障現(xiàn)象可能僅僅是很多種可能發(fā)生的故障中的冰山一角。面對新發(fā)射機我們都缺少經驗，希望通過這些故障現(xiàn)象及分析處理過程，能給同行一些借鑒，提高今后解決問題的效率，能更有效率地維護該型號發(fā)射機的正常運行。