數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的欠激勵故障的原因與維護(hù)

包好斯巴根

（內(nèi)蒙古自治區(qū)新聞出版廣電局鄂托克853 臺，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016100）

1 欠激勵故障現(xiàn)象

當(dāng)DAM10 kW 中波廣播發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵故障時，顯示板會檢測到一個故障高電平，此時發(fā)動機(jī)暫時關(guān)機(jī)2 s～5 s（功率不等的DAM 發(fā)射機(jī)整機(jī)關(guān)機(jī)時間不同），此時欠激勵指示燈顯示黃色。暫時關(guān)機(jī)狀態(tài)取消后，發(fā)射機(jī)將再次開機(jī)，欠激勵指示燈無顏色指示，系統(tǒng)重新啟動。如果開機(jī)后，欠激勵故障自動修復(fù)，那么發(fā)射機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時欠激勵指示燈顯示綠色；如果欠激勵故障依然存在，那么該故障稱為第一類故障[1]，此時欠激勵指示燈顯示紅色，發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)，需要人為修復(fù)。

2 欠激勵故障的原因

2.1 推動前級電路故障

推動前級模塊包括激勵器、緩沖放大器、預(yù)推動級，不論其中任何一級出現(xiàn)故障，都會導(dǎo)致推動前級的輸出激勵信號電平偏低或中斷，顯示電路會明確地指出故障點。

激勵器用于產(chǎn)生激勵信號，當(dāng)激勵器正常工作時，激勵器輸出口測試點可測得方波峰峰值為4 Vp-p～4.5 Vp-p ，開路時峰峰值為8.5 Vp-p～9.0 Vp-p，該測試點的波形都是方波信號。當(dāng)激勵器部分產(chǎn)生故障時，會導(dǎo)致后級的放大器和預(yù)推動級輸出不符合要求的信號，激勵器檢測電路的“激勵器故障”紅色指示燈亮起。如果該指示燈亮起，發(fā)射機(jī)卻正常工作，說明檢測電路發(fā)生錯誤誤報，則激勵器檢測電路需要維護(hù)人員檢查電路。

2.1.2 緩沖放大器故障

緩沖放大器的作用是將激勵器輸出的信號轉(zhuǎn)化為正弦波，并將其進(jìn)行放大。當(dāng)緩沖放大器色供電電壓為30VDC 時，放大后的峰峰值可達(dá)到18 Vp-p?？梢酝ㄟ^改變供電電壓，來改變輸出信號的幅值。當(dāng)該模塊產(chǎn)生故障時，顯示板上的緩沖放大器檢測電路的故障燈顯示為紅色，表示“緩沖放大器故障”。緩沖放大模塊的故障會導(dǎo)致輸出激勵電平中斷或幅度過低，從而導(dǎo)致后級的預(yù)推動級的輸出過低或中斷。維護(hù)人員需要檢查緩沖放大器電路板的供電是否正常，元件是否有所損毀，排線插頭是否接觸嚴(yán)密。當(dāng)故障指示燈亮起，但發(fā)射機(jī)卻正常工作時說明緩沖放大器檢測電路發(fā)生故障，可能的原因是電容存在漏電的現(xiàn)象，或者電平連接線接觸不良導(dǎo)致。

2.1.3 預(yù)推動級故障

預(yù)推動級由標(biāo)準(zhǔn)的功率放大模塊構(gòu)成，采用半橋工作方式，轉(zhuǎn)換開關(guān)協(xié)同2 個半橋倒換工作。在供電電壓為60VDC時，輸出23 Vp-p 左右的射頻電平?？梢酝ㄟ^調(diào)整供電電壓來獲得不低于20 Vp-p 的電平信號作為輸出的激勵電平信號。一般情況下，當(dāng)預(yù)推動級產(chǎn)生故障時，會報欠激勵故障，該故障的原因是推動級輸出中斷或激勵電平過低，同時出現(xiàn)產(chǎn)生關(guān)閉后級功放模塊的信號。發(fā)生預(yù)推級故障的可能性有3 個方面。1）預(yù)推動級模塊故障。當(dāng)預(yù)推動級模塊發(fā)生故障時，可以通過撥動推動電源板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)來消除故障，撥動后如果故障消失，系統(tǒng)正常工作，說明故障出在該模塊；如果撥動開關(guān)后故障仍然存在，說明故障在其他模塊產(chǎn)生。2）預(yù)推動級嚴(yán)重失諧。當(dāng)前級調(diào)諧線圈接觸不好時，一般會導(dǎo)致電容值、調(diào)諧線圈的電感值發(fā)生改變，導(dǎo)致諧振頻率出現(xiàn)偏移，從而導(dǎo)致了失諧故障的產(chǎn)生。3）檢測電平不正確。當(dāng)預(yù)推動級檢測電路檢測到電平不符合要求時，發(fā)射機(jī)會關(guān)閉后級所有功放模塊，調(diào)制編碼電路板上的“關(guān)功放”紅色指示燈點亮，此時如果沒有啟動欠激勵故障保護(hù)，可能的原因包括15 V 穩(wěn)壓管發(fā)生不可逆的損壞、接線插頭接觸不好等。

2.2 推動級故障

推動級由推動電源調(diào)整板供電，當(dāng)負(fù)載或供電電壓發(fā)生變化時，會有特定的功放模塊輸出相應(yīng)的激勵電平來調(diào)整輸出功率。該電平可以在末級功放模塊的場效管級測試到20 Vp-p～23 Vp-p的正弦波。導(dǎo)致推動級故障的原因有3 個方面。

多項研究表明,QRS-T夾角是冠心病事件發(fā)生及死亡的獨立預(yù)測因子[27-28]。這可能是因為冠心病引起的心肌缺血影響到心肌細(xì)胞的電活動,導(dǎo)致心肌去極化和復(fù)極化改變[29]。多項研究結(jié)果顯示,冠心病人群的QRS-T夾角大于正常人群,且經(jīng)治療后,QRS-T夾角會減小[30-31]。QRS-T夾角除了能預(yù)測冠心病的發(fā)病率和死亡率外,研究發(fā)現(xiàn)它還能預(yù)測冠心病患者發(fā)生心律失常事件的風(fēng)險,且冠心病患者平面QRS-T夾角越大,其發(fā)生室性心動過速的風(fēng)險就越高[30, 32-33]。

2.2.1 推動級模塊1個或多個損壞

當(dāng)推動級模塊中的任意一個模塊損壞時，會導(dǎo)致整個推動級的RF 輸出偏低或中斷。可能原因包括場效管被燒毀擊穿、開關(guān)元件損壞等。

2.2.2 推動級電源故障

當(dāng)出現(xiàn)電源調(diào)整板的輸出電壓偏低，輸出幅度不隨激勵信號的幅度變化而變化，推動級負(fù)載發(fā)生變化或115VDC 供電電壓下降等現(xiàn)象出現(xiàn)時，推動級電源將不會自動調(diào)節(jié)輸出。檢查時，用射頻推動多用表測量功放模塊的供電電壓，上電瞬時值如果不夠100VDC，表明電源調(diào)整板本身存在故障，可能原因是增益調(diào)整不合適，或者存在元器件損壞的現(xiàn)象。

2.2.3 推動級嚴(yán)重失諧

推動級的調(diào)諧線圈的電感值發(fā)生漂移，會導(dǎo)致推動級產(chǎn)生嚴(yán)重的失諧；推動級電源調(diào)整板上的激勵電源保險接觸不良時也會導(dǎo)致欠激勵故障的發(fā)生；甚至激勵電源的聯(lián)鎖端接觸不良都可能造成欠激勵故障。

2.3 推動級輸出檢測電路故障

末級功放模塊測試點的激勵電平正常工作時電壓能夠達(dá)到23 Vp-p，當(dāng)激勵電平正常卻存在欠激勵故障時，說明前級的檢測電路或者故障邏輯處理電路存在故障?？赡苁菣z測比較電平發(fā)生偏移，線路接觸不良等。

2.4 末級功放電路故障

推動級負(fù)載發(fā)生改變時，推動級電源板會對輸出的激勵電平進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)作為負(fù)載的末級功放模塊的功放器件損壞較多時，會導(dǎo)致推動級過載，超出電源板調(diào)整上限，導(dǎo)致輸出的激勵電平不能達(dá)到調(diào)整的要求，此時會導(dǎo)致更多的功放模塊燒毀。這種情況在欠激勵故障中出現(xiàn)得較少。

3 欠激勵故障的檢測方法

3.1 直觀檢測

當(dāng)預(yù)推動級和推動級上存在場效應(yīng)管損壞，保險管燒斷時，功放模塊的2 只紅色指示燈應(yīng)該亮起。如果指示燈沒有亮起，說明該模塊能夠正常工作，檢查其他電路是否存在故障；當(dāng)末級功放模塊發(fā)生故障時，模塊上的紅色指示燈亮起，應(yīng)該對該模塊進(jìn)行檢修；檢查元器件表面是否存在黑糊色，是否燒損過，如果存在這些現(xiàn)象需要更換新的元器件。

3.2 利用示波器檢測

可用示波器觀察各前級電路的輸出、輸入信號的幅值是否符合要求。由于推動級包含的模塊較多，每個模塊輸出的信號相位、幅值應(yīng)該一致。當(dāng)變壓器發(fā)生短路，插座輸入端、輸出端接觸不良時，會導(dǎo)致模塊的輸出產(chǎn)生偏差。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)發(fā)生故障時，會導(dǎo)致模塊產(chǎn)生負(fù)向的激勵信號，示波器上顯示在0 伏線以下。

3.3 利用萬用表檢測

當(dāng)使用萬用表時，可以利用直流電壓檔測量激勵電平檢測電路的有關(guān)模擬電平值；各級電路的供電電壓；邏輯處理電路的邏輯電平直流電壓信號。利用電阻檔可以測定電路或元器件是否存在開路或者短路故障。檢測元器件時利用萬用測量，當(dāng)電阻值不超過1Ω 時說明元器件接觸良好，不存在開路現(xiàn)象。

4 欠激勵故障的處理步驟

4.1 判斷確定故障部位

由于數(shù)字式調(diào)幅發(fā)射機(jī)的整體處理機(jī)制較為完善，當(dāng)發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵故障時，維護(hù)人員可根據(jù)模塊的故障指示燈狀態(tài)來找出故障模塊。

4.1.1 激勵器故障

發(fā)生欠激勵故障（顯示板上欠激勵紅燈亮起）的同時，激勵器面板顯示紅燈，表明激勵器輸出的激勵電平過低或中斷。如果僅僅是激勵器紅燈亮，發(fā)射機(jī)仍能正常工作，則表明激勵器輸出檢測電路存在故障。

4.1.2 緩沖放大器故障

當(dāng)確定發(fā)生欠激勵故障時，緩沖放大器面板紅色指示燈亮起，說明緩沖放大器模塊發(fā)生故障，輸出的信號激勵過低或者中斷。如果指示燈亮起，發(fā)射機(jī)卻正常工作時，說明緩沖放大器的檢測電路發(fā)生故障。

4.1.3 預(yù)推動級故障

如果只有調(diào)制編碼板的“關(guān)功放”指示燈亮起，主電源可以開啟，說明預(yù)推動級輸出信號檢測電路發(fā)生故障，此時不能輸出功率。當(dāng)欠激勵故障指示燈也亮起時，說明此時發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵故障，預(yù)推動級輸出的信號沒有達(dá)到要求，輸出激勵偏低或中斷。

4.1.4 推動級故障

當(dāng)發(fā)生故障卻沒有指示燈亮起時說明是推動級發(fā)生故障。一旦故障出現(xiàn)在推動級，不論是什么原因?qū)е碌?，發(fā)射機(jī)均不會正常工作，此時顯示屏“欠激勵”指示燈亮起。

4.2 檢測故障部位的供電電壓

確定故障位置后，首先檢查該位置的供電電源是否正常。推動級兩路電壓由推動電源調(diào)整板輸出，輸出的電壓作為模塊的半橋電源，輸出電壓在0 ～110VDC 內(nèi)調(diào)節(jié)，當(dāng)電源調(diào)整板電路發(fā)生故障時，增益調(diào)整不合適時也會造成欠激勵故障，維護(hù)人員應(yīng)該參考電路圖進(jìn)行維護(hù)。

4.3 檢測激勵信號幅度

檢查發(fā)射機(jī)各個模塊的輸入輸出信號，觀察信號電平幅度，若在檢測過程中發(fā)現(xiàn)激勵電平偏離正常標(biāo)定值較大時說明電路模塊發(fā)生故障需要進(jìn)行調(diào)整。以推動級為例，有多個模塊組成，每個模塊的輸入、輸出電平在20 Vp-p～23 Vp-p。

4.4 檢測激勵信號相位

發(fā)射機(jī)正常工作時，要求每個模塊的輸出信號的相位不能相差太多。以推動級為例，即使每個功放模塊的輸出信號的幅值正常，但是相位不同時也會導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的欠激勵故障，檢測信號相位時，應(yīng)該保證每級輸入、輸出信號之間相差不能超過5°[3]。

5 檢查輸出檢測電路和故障處理電路

經(jīng)過上述檢查步驟后，欠激勵故障仍然存在，說明模塊的輸出監(jiān)測電路存在故障，導(dǎo)致發(fā)生誤報警情況。檢查線路連接是否良好，比較器電路的參考輸入電平是否發(fā)生偏離，邏輯處理電平是否發(fā)生偏離。

6 結(jié)語

數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵故障的原因較為繁雜，顯示邏輯電路和處理邏輯電路均可能引起欠激勵故障。因此在維護(hù)過程中，設(shè)備維護(hù)人員首先要圍繞這兩類電路進(jìn)行檢修，處理過程就會變得簡單。以上對數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的欠激勵故障的檢測與維護(hù)方法是通過多次調(diào)試的經(jīng)驗得來的，如果有不正確的地方歡迎指正，希望與業(yè)內(nèi)人士共同學(xué)習(xí)。