10 kW DAM中波廣播發(fā)射機(jī)故障分析

鄭曉華

(甘肅省廣播電視局平?jīng)鰪V播轉(zhuǎn)播臺，甘肅 平?jīng)?744000)

數(shù)字中波廣播發(fā)射機(jī)不是直接用音頻信號去調(diào)制高頻載波信號，而是將音頻信號進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化為一種控制末級功放模塊開關(guān)的控制信號，通過控制不同數(shù)量的功放模塊工作與否來實(shí)現(xiàn)調(diào)制。由于數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制方式的改變，因而克服了傳統(tǒng)電子管發(fā)射機(jī)的缺點(diǎn)，使發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)得到了很大改善，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于部頒標(biāo)準(zhǔn)，整機(jī)效率大幅度提高。該發(fā)射機(jī)在我臺運(yùn)行多年來設(shè)備穩(wěn)定性良好，故障率低，維護(hù)直觀方便，機(jī)器發(fā)生故障都在機(jī)器面板指示，故障部位顯示準(zhǔn)確，同時值班人員工作強(qiáng)度也大大降低，受到了廣大值班人員的青睞。今天我們就發(fā)射機(jī)在日常運(yùn)行過程中出現(xiàn)的幾起故障的分析排除過程的幾點(diǎn)體會供大家參考。

1 發(fā)射機(jī)出現(xiàn)掉高壓現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)在正常運(yùn)行過程中機(jī)器突然出現(xiàn)掉高壓現(xiàn)象，三秒鐘后自動重啟，觀察機(jī)器面板指示，指示燈全綠，沒有紅燈指示，顯示器故障記錄高壓電源過流故障。

1.1 故障及原因分析

高壓電源過流故障其產(chǎn)生原因就是高壓電源輸出電流過大。高壓電源過流故障的檢測信號來自該機(jī)主整電源上SH1兩端的電壓取樣，該取樣電壓同時也送到發(fā)射機(jī)面板上的電流表用于工作電流指示。如果機(jī)器出現(xiàn)高壓過流，指示燈紅燈亮?xí)r，可以根據(jù)面板上的電流表指示是否正常來判斷，究竟是發(fā)生了過流故障還是過流故障檢測電路存在問題。如果電流表指示正常，而指示燈亮紅燈，就應(yīng)該檢查顯示板上的高壓過流故障檢測電路；如果電流表指示電流也很大，說明確有故障發(fā)生[1]。產(chǎn)生故障的具體原因大致有以下幾類：1) 高壓電源本身有短路現(xiàn)象；2) 高整電源放電電路存在故障；3) 機(jī)柜前門和電源柜門門開關(guān)將高整電源輸出短路；4) 輸入音頻信號過大；5) 發(fā)射機(jī)啟動時邏輯電路不正常時也會產(chǎn)生高壓過流故障；6) 高整電源的負(fù)載如果出現(xiàn)短路也會造成高壓過流故障出現(xiàn)[2]。

1.2 故障處理

通過以上分析我們初步對發(fā)射機(jī)出現(xiàn)高壓電源過流故障的出現(xiàn)原因有了大致了解，有了查找故障產(chǎn)生原因的方向。查找原因盡快排除故障，關(guān)機(jī)后對主整變壓器及附屬設(shè)備逐個仔細(xì)檢查檢測，T1變壓器輸出電壓正常，附屬設(shè)備無短路損壞原件，說明故障產(chǎn)生不在高整電源部位。隨后我們對高整電源放電電路的V16、R8、R9濾波電容進(jìn)行檢查，放電電路各元件：亦無損壞，說明故障也不在放電電路上。再對電源柜門和功放柜門進(jìn)行檢查，功放門未松動，電源柜門也合好，開關(guān)呈接通狀態(tài)，不可能造成過流故障。說明問題亦不在門開關(guān)上。然后對音頻信號輸入大小進(jìn)行調(diào)整，通過調(diào)整R25減小輸入音頻電壓，工作一段時間后此故障仍然存在，又通過信號源方面對音頻處理器門限電平進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小輸出音頻電平，發(fā)射機(jī)工作一段時間后故障偶爾還會出現(xiàn)，說明此故障不是因?yàn)橐纛l信號過大而發(fā)生。關(guān)機(jī)后再對啟動邏輯電路進(jìn)行仔細(xì)檢查，因?yàn)槲覀冎涝谡Ｇ闆r下高整電源板在關(guān)機(jī)時濾波電容仍會形成一定電壓，這個電壓送到可控硅V16觸發(fā)V16使濾波電容上的電壓放電，開機(jī)時在時序信號嚴(yán)格控制下K1首先吸合，在1.1 s后K2吸合，K1釋放，在開機(jī)過程中K1K2串接在V16兩個常閉觸點(diǎn)上至少有一個是斷開的，不會觸發(fā)放電電路引起過流，但如果時序元件失效則可能使K1吸合時間過短，在K2沒有吸合時K1就釋放斷開，使得V16觸發(fā)電路中兩個常閉觸點(diǎn)同時處于閉合狀態(tài)，從而觸發(fā)放電電路造成故障，因此我們重點(diǎn)對時序電路上的元件逐個進(jìn)行仔細(xì)檢查，在A38板上對D50、R72、C120等元件進(jìn)行觀察測量，最后發(fā)現(xiàn)鉭電解電容C120容量明顯不足，更換C120后再開機(jī)，K1吸合時間恢復(fù)到1.1 s，K2吸合發(fā)射機(jī)工作正常，再無過流情況顯示，故障排除[3]。

圖1 高壓電源故障電路圖

2 機(jī)器面板上B-故障亮紅燈發(fā)射機(jī)不能開機(jī)

2.1 故障及原因分析

10 kW DAM廣播發(fā)射機(jī)的B-電源故障屬于一類故障，此故障若不及時排除，發(fā)射機(jī)就不能正常工作。我們知道在10 kW DAM發(fā)射機(jī)中，音頻處理電路的“音頻+直流+抖動信號”，一路作為B-電源的音頻取樣信號經(jīng)非線性電路變換后和由低壓電源提供的-8 V電壓一起作用于B-直流電壓調(diào)整器，調(diào)整器輸出的電壓隨著發(fā)射機(jī)的音頻信號和載波功率電平的變化而變化，輸出的B-調(diào)制信號加到調(diào)制編碼板，同調(diào)制編碼器輸出的48個功放模塊的開關(guān)信號相疊加，當(dāng)發(fā)射機(jī)的音頻輸入與功率電平發(fā)生變化時其也一并發(fā)生改變，通過控制功放模塊關(guān)開時所發(fā)生的噪聲輸出，并且每一時刻的功放模塊的負(fù)載量對功放的關(guān)開起決定作用，其共同參與控制功放的開通和關(guān)閉，通過控制模塊導(dǎo)通關(guān)閉時間，來減少輸出殘波分量使其輸出波形達(dá)到光滑，并且使其產(chǎn)生的噪聲輸出降低到最大限度，在發(fā)射機(jī)高功率高調(diào)制大電流的情況下改善功放管的開關(guān)速度，對射頻包絡(luò)起到補(bǔ)償作用，從而達(dá)到最佳失真和最低噪聲性能。B-電源在DAM發(fā)射機(jī)中起著很重要的作用，如果出現(xiàn)問題會直接影響發(fā)射機(jī)工作的穩(wěn)定性，使發(fā)射機(jī)無法開機(jī)或隨機(jī)性功放模塊損壞，并且機(jī)器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)變差。B-電源調(diào)制電路可能會鎖定一個故障狀態(tài)(LCD 顯示B-電源故障)。如果出現(xiàn)這種情況，關(guān)掉發(fā)射機(jī)低壓電源大約一分鐘，讓低壓電源放電后重新加低壓，發(fā)射機(jī)故障指示應(yīng)變?yōu)镺K，若仍為ER應(yīng)按下述方法進(jìn)行排查[4]。

2.2 故障處理

1) 檢查-8 V電源是否輸入正常值；2) 檢查調(diào)壓器外圍元件及線路是否有故障或保護(hù)電路動作，導(dǎo)致不能正常輸出；3) B-調(diào)壓器N3是否出現(xiàn)損壞；4) 檢查B-電源輸出檢測電源是否是輸出了錯誤故障信號， B-電源的負(fù)載(A36板連接功放模塊等)是否有短路或者開路；5) “-(音頻+直流)”取樣是否正常。

圖2 5 V直流和B-穩(wěn)壓器示意圖

首先檢查-8 V電壓是否正常輸入，由DAM廣播發(fā)射機(jī)工作原理可知，非穩(wěn)壓-8 V來自低壓電源，當(dāng)調(diào)壓器V5有故障時快速斷路器V4將觸發(fā)，低壓電源由F3熔斷進(jìn)行保護(hù)。首先用萬用表測A30板J3-3(B-故障輸出)是否輸出低電平信號，若該處顯示低電平說明檢測顯示板A32的B-電源檢測顯示正常，否則應(yīng)檢測A32板的相關(guān)電路。通過測量A30板J3-3處為低電平，說明-8 V是正常輸入的。

接下來判斷B-調(diào)壓器集成塊是否輸出故障電平，如果輸出的是正常信號，則表明B-電源輸出檢測電路輸出了錯誤的故障信號，應(yīng)檢測A32板的相關(guān)電路，用萬用表測量N3-16腳為-8 V，說明N3確實(shí)輸出了故障低電平，若A30板J3-3顯示低電平時，再分別測量A30板J1-6(或TD1即F1)，J1-7(Tp5即F3)處正負(fù)8 V輸入是否正常，如輸入不正常應(yīng)檢測整機(jī)低壓電源是否有故障，整機(jī)低壓電源到(低壓電源分配板)A39板J1，再到A30板J1的連接線是否有開路或插件接觸不好。

如果A30板正負(fù)8 V 供電正常，應(yīng)再檢查F3是否熔斷，若熔斷，再檢測F3的輸出端和TP7(B-輸出)對地有無短路現(xiàn)象。若進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)C13的電容漏電短路，更換C13、F3后排除。

如果A30板正負(fù)8 V 正常F3未斷，但TP7輸出的B-電源電壓不正常，則需要用示波器觀察模擬輸入板A35J4-10處“-(音頻+直流)”取樣信號是否正常，若取樣信號不正常，應(yīng)檢測模擬輸入板A35中的B-電源取樣電路以及A35、J6-7、J6-6到J4-9的連接線及插座是否正常。

若取樣信號正常，則故障出在B-電源本身，應(yīng)檢測N3、N5、Vd8等器件，調(diào)壓器集成塊Uc3834損壞的可能性較小，重要應(yīng)先檢查N3的外圍電路元件和線路，如V5、VD8、VD11。

若N3外圍元器件和線路正常，則再檢測B-電源負(fù)載(A36鏈接的所有功放模塊及相關(guān)元器件，這些功放模塊及相關(guān)元件都可以看作B-電源的負(fù)載)，測量A36板Tp1處電壓為+1.8 V再測A30板Tp7處的電壓為-1.28 V，正常情況下當(dāng)載波功率10 kW調(diào)幅度100%，B-電壓在-2 V到-6 V之間變化。其中-2 V對應(yīng)調(diào)制負(fù)峰，-6 V對應(yīng)調(diào)制正峰，現(xiàn)在兩處電壓相差太大表明線路和元件有問題，進(jìn)一步檢查后發(fā)現(xiàn)A36板F2熔斷，更換F2后開機(jī)正常故障排除[5]。

3 結(jié)語

通過以上兩起故障的排除，使我們對10 kW DAM廣播發(fā)射機(jī)高壓電源過流故障產(chǎn)生的主要原因及產(chǎn)生原因的幾個方面有了進(jìn)一步了解，掌握了處理該高壓電源過流故障的方法，同時通過B-電源故障的產(chǎn)生原因及故障分析處理過程，使我們知道了B-電源在數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)中的重要性，以及當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障時如何查找故障原因和處理此類故障的方法。隨著廣播事業(yè)的不斷向前發(fā)展，需要我們不斷地學(xué)習(xí)發(fā)射機(jī)工作原理及相關(guān)知識，不斷加強(qiáng)新知識新技術(shù)的學(xué)習(xí)，努力提高我們的業(yè)務(wù)技術(shù)能力和水平，只有這樣才能更好地完成我們的工作任務(wù)。