PDM-1kW中波廣播發(fā)射機射頻部分故障處理分析

王爭周

（甘肅省廣播電視局環(huán)縣廣播轉(zhuǎn)播臺，甘肅 慶陽 745700）

近年來，我國的廣播電視技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，與此同時，PDM-1kW中波廣播發(fā)射技術(shù)的使用也獲得了行業(yè)內(nèi)多位技術(shù)人員的認可，由于其具有較高的工作效率、優(yōu)良的技術(shù)指標、簡便的操作手法及穩(wěn)定的工作性能等，此外，其維護起來也較為方便。廣播發(fā)射作為一個系統(tǒng)性工程，發(fā)射機在其中處于關(guān)鍵位置，為了確保廣播發(fā)射工作的順利進行，需加強對發(fā)射機的維護工作，熟悉掌握發(fā)射機的工作原理，完善相應(yīng)的維護操作，提高處理故障的能力，從而確保廣播播出的質(zhì)量。本文就PDM-1kW中波廣播發(fā)射機射頻部分出現(xiàn)的故障及處理方法進行了探討，內(nèi)容如下。

1 PDM-1kW中波廣播發(fā)射機射頻系統(tǒng)組成

1.1 DDS頻率合成器

頻率合成器可產(chǎn)生RF信號，并將其傳送給發(fā)射機，頻率合成器采用的技術(shù)為數(shù)字頻率合成技術(shù)即DDS。組成為DDS電路、倍頻電路、信號自動轉(zhuǎn)換電路及溫補振蕩器等。其輸出的信號可饋送到前置放大電路。在頻率合成器電路中，具有一個外同步激勵信號輸入接口電路，可通過放大整形外來信號后，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l激勵信號，傳送給發(fā)射機。倍頻電路接收溫補晶體振蕩器輸出的高精度信號，并將其倍頻后轉(zhuǎn)化為輸入信號。利用撥碼開關(guān)，計算相應(yīng)的輸出頻率數(shù)，DDS電路根據(jù)傳輸?shù)呐c該頻率數(shù)相關(guān)的頻率控制字，生產(chǎn)出相應(yīng)的載頻。使用BN連接器監(jiān)測輸出的射頻載波信號，并輸出發(fā)射機工作頻率的5VP-P方波。

1.2 前置放大器

前置放大器共包含四級放大，第一級射頻放大器使用的緩沖放大器為S驅(qū)動集成塊DS0026，轉(zhuǎn)換來自振蕩器的TTL電平，并驅(qū)動第二級射頻放大器晶體管JE200和JE210，晶體管JE200和JE210為開關(guān)放大器，輸出方波信號。第二級放大器采取串聯(lián)調(diào)諧的方式，并為第三級射頻放大管兩只場效應(yīng)管BUZ71A提供射頻激勵信號，輸出電壓變化區(qū)間為0V～+30V。第四級的輸出電壓變化區(qū)間為0～-115V。

1.3 功率放大器

PDM-1kW中波廣播發(fā)射機的功率放大模塊有兩塊，為橋式丁類功放。場效應(yīng)管IRFP350為其放大器件，在調(diào)制幅度時，主要通過將音頻信號加在輸出的直流上完成。在功率放大器模塊中有射頻電流不平衡保護電路，橋式功放中出現(xiàn)故障，從而打破射頻電流的平衡，傳輸變壓器感受到電壓并對其進行濾波，觸發(fā)可控硅，激發(fā)調(diào)制驅(qū)動信號。

1.4 功率合成器

功率合成器的構(gòu)成為功率合成母板。高頻變壓輸出前置放大器輸出的射頻信號，并將其借助串、并聯(lián)諧振回路加到射頻輸入端。調(diào)諧線圈和云母電容與發(fā)射機的工作頻率進行串聯(lián)諧振，并與輸入電容并聯(lián)，形成諧振回路，耦合放大后的射頻信號，并將兩路功放輸出到高頻末級槽路，進行濾波和匹配，并經(jīng)饋線電纜輸出到天線。

2 PDM-1kW中波廣播發(fā)射機的工作原理

2.1 繼電器控制板

繼電器控制板主要具有-72V電流過流保護、反射電壓過高保護、-72VPA盒電源緩慢建立等功能。主控制系統(tǒng)工作程序為：關(guān)閉總電源，開機后，-72V電源可為PA盒的三個22000μF電容進行充電，使主電壓變?yōu)?60V時，打開封鎖門。具有過流保護和駐波比過大保護系統(tǒng)，PA盒電流為30A或駐波比較大時，可將調(diào)制信號封鎖。

2.2 調(diào)制器

調(diào)制器的組成結(jié)構(gòu)為方波振蕩器、脈寬發(fā)生器、多路混合器及故障封鎖電路等。音頻信號經(jīng)音頻處理器后進入射隨器U7A緩沖，經(jīng)調(diào)節(jié)幅度并轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)后進入低通濾波器，改變音頻頻響。U5B、U6B對音頻信號進行處理，然后在電位器的作用下，輸出滿足要求的功率。然后在晶體振蕩器、三角波發(fā)生器及比較器中處理后，再輸出相應(yīng)的方波信號。

2.3 激勵器

激勵器采用的頻率合成技術(shù)較為先進，且可輸出穩(wěn)定可靠的頻率。壓控振蕩器的控制開關(guān)有6位撥碼，且有三個波段。選好壓控振蕩器的頻率范圍后，針對需要的工作頻率，可采取12位撥碼開關(guān)P1進行預(yù)置。激勵前級放單器采用CMOS集成電路，電壓在3～18之V間進行變化，一般使用的電壓為12V或15V。激勵驅(qū)動放大器的電壓為50V，是經(jīng)電容分壓后，又經(jīng)全波整流后得到的。

3 故障分析及處理

3.1 故障現(xiàn)象及分析

PDM-1kW發(fā)射機在正常工作過程中，出現(xiàn)掉功率的情況，PA盒的DS4、DS5、DS6故障指標燈狀態(tài)為常亮，繼電器控制板指示燈無故障，該功率控制板無指示燈，恢復(fù)按鈕不發(fā)揮作用，將發(fā)射機關(guān)閉一會兒再重新開機，有時工作正常。故障經(jīng)常每隔幾個小時或1天出現(xiàn)一次，時間間隔不確定。故障出現(xiàn)時間不確定，經(jīng)仔細觀察分析后，得出PA盒DS4、DS5、DS6故障指標燈亮的原因為：①反射電壓過高保護；②電流過流保護；③PA盒故障；④定向耦合器故障；⑤PA盒中未輸入調(diào)制信號；⑥PA盒中未輸入射頻信號。

3.2 故障處理

3.2.1 檢查繼電器控制板

在判斷反射電壓過高保護及-72V電流過流保護時，可通過觀察繼電器控制板上的D4指示燈是否為亮的狀態(tài)即可，該方法最為直接。指示燈亮表明繼電器控制板得到了保護，需封鎖調(diào)制信號；指示燈不亮，則需采用示波器測量繼電器控制板主線排的1腳（調(diào)制信號的輸出口），無輸出，則需測量該保護電路，若調(diào)制信號通過正常且無保護，則可對第二種可能性進行分析。

3.2.2 檢查 PA 盒故障

將備用PA盒采取代換法，更換到本機中，若故障未消失，則表明PA盒未出現(xiàn)故障。

3.2.3 檢查定向耦合器

將發(fā)射機關(guān)閉，并對定向耦合器進行檢查，若不存在開焊、變色或打火現(xiàn)象，則可將故障排除。

3.2.4 PA盒中無調(diào)制信號

將音頻信號去除，采取示波器測量調(diào)制器輸出口，方波為15Vp-p，則表明正常；接線端子J1-3在PA盒的三個功放單元中，具有正常的調(diào)制信號輸入。故障仍然沒有消失，則表明調(diào)制信號無故障。

3.2.5 PA盒中無射頻信號

（1）激勵器。對于激勵器輸出的波形，采用示波器進行測量，輸出波形依然為12Vp-p方波，但波形不穩(wěn)定且抖動明顯，供電電壓為+18V時，波形正常?？刹聹y激勵器故障，更換后測量波形較穩(wěn)定。

（2）激勵前級。用示波器測量激勵前級輸入口波形，方波輸入正常，但輸出口波形具有1/4的占空比，對前級輸出口進行測量，并調(diào)整激勵前級的W1，使方波的占空比為2：2，輸出正常。

（3）激勵驅(qū)動。采用示波器測量激勵驅(qū)動輸出口，實際測量出的波形為32Vp-p方波，與0～-72Vp-p標準輸出波形相比，驅(qū)動能力嚴重欠缺。仔細檢查激勵驅(qū)動的外觀，發(fā)現(xiàn)激勵驅(qū)動T1變壓器次級的一個抽頭焊接不牢固，焊接好重新測量輸出波形正常。

對PA盒射頻信號進行測量，得到輸出的80～100Vp-p正弦波輸入正常，則可排除開機故障。經(jīng)以上故障分析可知，導(dǎo)致本次故障出現(xiàn)的原因，可能是外電不穩(wěn)或機器老化引起的。

4 結(jié)束語

綜上所述，在人們的日常生活和學(xué)習(xí)過程中，廣播系統(tǒng)占據(jù)著尤為重要的位置，有助于人們獲取各類信息、開展業(yè)余文化生活。因此，為保障廣播播出質(zhì)量，需確保播放的廣播滿足功率和調(diào)幅要求。在中波轉(zhuǎn)播臺中，由于發(fā)射機發(fā)揮著重要作用，因此需時刻保持發(fā)射機系統(tǒng)運行正常，及時分析和處理常見故障，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。此外，還需加強對發(fā)射機射頻系統(tǒng)的日常維護和管理工作，完善相關(guān)的管理機制，采取定期和重點維護相結(jié)合的方式，保障發(fā)射機的高效運行，促進廣播系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。