PDM-1kW中波廣播發(fā)射機(jī)故障分析與處理

田 健

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心巴林左739臺(tái) 內(nèi)蒙古 赤峰市 025450

中波廣播發(fā)射機(jī)的射頻回路和音頻回路是發(fā)射機(jī)的兩個(gè)非常重要的組成部分，也是故障的高發(fā)位置，學(xué)懂弄通這兩個(gè)回路的原理，會(huì)為維護(hù)工作奠定良好的基礎(chǔ)，也會(huì)縮短故障處理時(shí)間。本文以哈爾濱正泰廣播設(shè)備有限公司生產(chǎn)的ZTG1kW-Ⅲ型全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)為例，對(duì)其射頻回路和音頻回路進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)運(yùn)行過(guò)程中遇到的故障加以分析。

1 射頻回路

射頻回路在PDM-1kW發(fā)射機(jī)中包括激勵(lì)器、激勵(lì)前級(jí)和激勵(lì)驅(qū)動(dòng)三個(gè)部分。激勵(lì)器也叫晶振小盒或振蕩器，作用是利用晶振產(chǎn)生高頻信號(hào)，這個(gè)信號(hào)的頻率就是本機(jī)的載頻，可以用示波器觀測(cè)到，是一個(gè)Vp-p=12V的方波。用示波器可以觀測(cè)到同組的主備發(fā)射機(jī)的輸出頻率肯定相同，而不同組的發(fā)射機(jī)的輸出頻率肯定不同。如果通過(guò)顯示屏發(fā)現(xiàn)某部發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率變了，就可以用示波器觀測(cè)一下激勵(lì)器的輸出，如果檢測(cè)結(jié)果與本機(jī)的發(fā)射頻率不一樣，證明這個(gè)激勵(lì)器出現(xiàn)了故障。

激勵(lì)器的輸出信號(hào)被送入激勵(lì)前級(jí)，在激勵(lì)前級(jí)中，激勵(lì)信號(hào)會(huì)利用占空比調(diào)整電路來(lái)調(diào)整占空比，然后經(jīng)過(guò)型號(hào)為CD4011的與非門(mén)集成電路將輸出信號(hào)分成兩路方向和振幅相同的信號(hào)，再經(jīng)過(guò)型號(hào)為CD4050的推動(dòng)后送到由兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成的推挽放大電路進(jìn)行電流放大，激勵(lì)前級(jí)的輸出是一個(gè)Vp-p=12V的方波。推挽放大電路的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管雖然外形一樣，但一個(gè)是N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管，另一個(gè)是P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管，在更換元器件時(shí)不可弄混。

激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的原理圖如圖1所示。激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的輸入信號(hào)是激勵(lì)前級(jí)的輸出信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)首先通過(guò)一個(gè)隔離變壓器被分成兩組幅度相等、相位相反的激勵(lì)信號(hào)，然后分別被送至兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管中，因此這兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管會(huì)交替導(dǎo)通，在這兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、源極連接處輸出-72V的方波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)串聯(lián)諧振LC電路后，輸出Vp-p=80～100V的正弦波。

2 音頻回路

音頻回路在正泰PDM-1kW發(fā)射機(jī)中由音頻處理器、調(diào)制器和繼電器控制板上的部分控制電路組成。

音頻處理器由1U3（NE570）和外圍元件組成，NE570是由可變?cè)鲆鎲卧头糯髥卧M成的壓縮器，并具有失真調(diào)節(jié)端，調(diào)節(jié)1W2可改善失真度。

調(diào)制器由多路混合器、方波振蕩器、三角波發(fā)生器、脈寬發(fā)生器、故障封鎖電路等幾部分組成。在模擬乘法器內(nèi)音頻信號(hào)和控制功率大小的直流信號(hào)被疊加，輸出音頻+直流信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)高速比較器，輸出脈沖寬度隨音頻信號(hào)幅度變化的脈寬調(diào)制信號(hào)，這個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)繼電器控制板后，最終被送到PA盒對(duì)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器原理圖如圖2所示。

圖2 調(diào)制器原理圖

3 故障分析

經(jīng)過(guò)上面對(duì)射頻回路和音頻回路的簡(jiǎn)要介紹，對(duì)兩例發(fā)射機(jī)故障進(jìn)行分析。

3.1 故障一

故障現(xiàn)象：PA盒指示燈DS4-DS6變紅，入射功率輸出為0。

故障分析與處理：上述現(xiàn)象可能是射頻回路故障，也可能是音頻回路故障，還可能是PA盒負(fù)載開(kāi)路或者嚴(yán)重失配造成的，要逐一進(jìn)行排除。

打開(kāi)發(fā)射機(jī)的前門(mén)，觀察繼電器控制板故障指示燈是否變紅。如果該指示燈變紅，可能是駐波比過(guò)大保護(hù)，也可能是-72V過(guò)流保護(hù)，可以按繼電器控制板上的復(fù)位按鈕繼續(xù)觀察故障現(xiàn)象并處置，如果繼電器控制板故障指示燈不亮，需要用示波器檢查射頻回路和音頻回路。

使用示波器直接觀測(cè)激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的輸出，看是否有80～100V的正弦波輸出，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有。檢查激勵(lì)器輸出12V方波正常，繼續(xù)檢查激勵(lì)前級(jí)的輸出12V方波正常。此時(shí)，就可以判斷故障出在激勵(lì)驅(qū)動(dòng)板上。激勵(lì)控制板上主要包括一個(gè)隔離變壓器、兩組交替工作的放大電路和一組LC串聯(lián)諧振電路。繼續(xù)用示波器觀察隔離變壓器輸出，該隔離變壓器是1∶1的高頻變壓器，信號(hào)輸出的電壓幅度和激勵(lì)前級(jí)輸出應(yīng)該相同，結(jié)果變壓器輸出正常，重點(diǎn)檢查兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，它們是這塊板子上的功率器件，也是故障高發(fā)點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管被擊穿了，更換了這兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管后，故障排除。

3.1 故障二

故障現(xiàn)象：PA盒指示燈DS4-DS6變紅，繼電器控制板故障指示燈不亮，入射功率輸出為0。

故障分析與處理：出現(xiàn)這種現(xiàn)象，故障可能發(fā)生在射頻回路或音頻回路，首先用示波器觀察激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的輸出，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)激勵(lì)驅(qū)動(dòng)輸出80～100V的正弦波，射頻回路正常。

繼續(xù)用示波器檢查調(diào)制器輸出，結(jié)果發(fā)現(xiàn)調(diào)制器沒(méi)有15Vp-p輸出，可以判定音頻系統(tǒng)發(fā)生了故障。逐級(jí)檢查，發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生在比較器U1a，U1a是一個(gè)LM319的集成塊，第4腳為同向輸入端、5腳為反向輸入端、12腳為輸出。該比較器正常工作時(shí)，在同向輸入端電壓高于反向輸入端電壓時(shí)，比較器應(yīng)該輸出高電平，但此時(shí)，LM319在U4＞U5的情況下，12腳輸出低電平。證明該模塊損壞，更換了一個(gè)新的LM319后，發(fā)射機(jī)工作恢復(fù)正常。

結(jié)束語(yǔ)

ZT-G1kW-Ⅲ型中波廣播發(fā)射機(jī)的故障指示功能還是很強(qiáng)大的，發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障后，可以觀察顯示屏上的故障提示、PA盒上面的DS1-DS6指示燈、繼電器控制板上的故障指示燈來(lái)綜合分析故障，從而很快找到故障點(diǎn)并完成檢修。