淺談HCM-10kW CDR調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射機(jī)功放原理及維護(hù)

王明哲

遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心206臺 遼寧省 葫蘆島市 125300

引 言

2017年6月，遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心206臺采用10kW數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)播出節(jié)目。該發(fā)射機(jī)采用了集散控制系統(tǒng)和多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，包括：功放獨(dú)立AGC控制、功放熱插拔技術(shù)、以太網(wǎng)組網(wǎng)、Dhoherty技術(shù)、特殊風(fēng)道設(shè)計(jì)技術(shù)、簡約化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，具有高效率、高可靠性，所有部件便于維修與裝配。經(jīng)過一年多的運(yùn)行，筆者在維護(hù)中積累了10kW數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，下面簡單敘述幾例常見故障及檢修方法。

1 CDR2kW功放模塊工作原理

HCM-10kWCDR發(fā)射機(jī)由6個2kW功放模塊進(jìn)行功率合成，一次輸出10kW功率。功放單元共分4級，總增益為56～58dB，功放單元原理，如圖1所示。

圖1 功放單元原理框圖

2 功放維護(hù)

功放在欠激勵情況下不開啟射頻功率。功放在過功率、過駐波、過溫、過流、過激勵、過壓時(shí)重啟，三次重啟失敗后，功放關(guān)閉射頻并進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài)下，如果需要重新開啟放射頻，首先關(guān)掉整機(jī)射頻，然后開啟整機(jī)射頻即可。

功放具有在一般故障情況下，自動降功率運(yùn)行功能。在出現(xiàn)溫度偏高、駐波偏高、電流偏高、電壓偏低情況下自動降功率，當(dāng)參數(shù)恢復(fù)正常，自動升高功率，最大限度保證功放不關(guān)機(jī)。

每次功放開啟時(shí)，功放功率都緩慢上升，避免了無AGC控制功放在上電時(shí)瞬間達(dá)到設(shè)定功率造成瞬間電流過大等問題，也有助于避免在故障狀態(tài)下瞬間功率過大出現(xiàn)問題，同時(shí)能保證在一般故障時(shí)降功率運(yùn)行的可能性。下面筆者簡單敘述幾例常見故障及檢修方法。

2.1 故障一

現(xiàn)象：功放不通信，切換器不通信

原因：以太網(wǎng)交換機(jī)電源沒有打開，及相關(guān)以太網(wǎng)連接線沒及時(shí)接插問題。整機(jī)功率關(guān)閉時(shí)，功放斷電屬于正常現(xiàn)象。

排除方法：打開以太網(wǎng)交換機(jī)電源，檢查以太網(wǎng)連接線及接插頭。檢查LCD觸摸屏主頁面是否指示關(guān)機(jī)狀態(tài)。

2.2 故障二

現(xiàn)象：功放正常但達(dá)不到設(shè)定功率。

故障原因：調(diào)制器電平不夠。

排除方法：用頻譜儀測量調(diào)制器輸出電平是否正常。

2.3 故障三

現(xiàn)象：功放非正常降功率。

原因：溫度保護(hù)，駐波保護(hù)，過功率保護(hù)，前級功率模塊損壞及末級功率模塊損壞。

排除方法一：通過功放指示燈判斷是哪種保護(hù)。功放在欠激勵情況下不開啟射頻功率；功放具有在一般故障情況下自動降功率運(yùn)行功能，在出現(xiàn)溫度偏高、駐波偏高、電流偏高、電壓偏低情況下自動降功率，當(dāng)參數(shù)恢復(fù)正常，自動升高功率，最大限度保證功放不關(guān)機(jī)。

排除方法二：通過LCD液晶屏查看每組功放的功率及電流情況從而來判斷哪個功率模塊損壞，哪個壞就更換哪個。

2.4 故障四

現(xiàn)象：整機(jī)功率和功放功率抖動。

原因：射頻通道連接線問題；檢波器連接線問題；調(diào)制器輸出電平不穩(wěn)；切換器正在切換（注正?，F(xiàn)象）；切換器內(nèi)部問題。

排除方法一：檢查射頻通道的連接線；檢查檢波器的連接線。

排除方法二：檢查調(diào)制器電平輸出是否正常。

排除方法三：甩掉切換器直接通過調(diào)制器的射頻輸出。

2.5 故障五

現(xiàn)象：在初次開機(jī)時(shí)或機(jī)房配電柜三相電重新連接時(shí)，打開總開關(guān)不啟動，風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，整機(jī)不啟動。

原因：大部分地方的三相電無明確標(biāo)志，有的地方甚至缺相。因此，接入時(shí)容易發(fā)生錯誤造成相序不對或缺相，整機(jī)不啟動。

排除方法一：打開總開關(guān)，觀察配電盤上欠相逆相檢查控制器，其輸入燈（PWR）亮，但其輸出燈（ON）不亮。說明接入三相電的相序不對或缺相。

檢查配電盤上的電源連接是否有脫焊或虛焊現(xiàn)象。如沒有，則需交換三相電在配電盤上的接入位置直至輸出燈（ON）變亮，此時(shí)整機(jī)能啟動。

排除方法二：測量輸入電壓是否正常，如果電壓過低或不平衡也會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

2.6 故障六

現(xiàn)象：整機(jī)反射大。

原因：（1）安裝過程中，各硬饋連接點(diǎn)沒接觸好。（2）天饋線系統(tǒng)反射過大。（3）濾波器特性有變化造成反射過大。它們一般出現(xiàn)在初次安裝、天饋線檢修，以及風(fēng)、雨、雪天氣之后。

排除方法：首先將發(fā)射機(jī)重啟，若發(fā)射機(jī)工作正常，則可能是偶然的干擾引起的誤動作。反之，如仍舊保護(hù)不能工作就要檢查發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，可按下面步驟進(jìn)行：先檢查天饋線系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)的駐波比應(yīng)在1.1以內(nèi)，最大不能超過1.2，可用網(wǎng)絡(luò)分析儀、天饋線測試儀或掃頻儀對天饋線系統(tǒng)進(jìn)行檢查，特別是在風(fēng)、雨、雪天氣之后，應(yīng)檢查接頭饋管是否進(jìn)水，是否有松動，排除后才能開啟。

其次，檢查發(fā)射機(jī)各硬饋連接點(diǎn)，觀察是否有打火和發(fā)熱現(xiàn)象，如有發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生應(yīng)拆開檢查。插芯和插孔也應(yīng)緊配合，各硬饋點(diǎn)之間的連接點(diǎn)應(yīng)不能傾斜，保持直線。最后檢查濾波器，先觀察有無發(fā)熱和打火現(xiàn)象，如有應(yīng)拆下重新調(diào)試；如沒有，可通過拆濾波器直接將發(fā)射機(jī)連接天饋線測試；如正常，則說明濾波器不正常。

結(jié)束語

對發(fā)射機(jī)的維護(hù)需要掌握其原理和結(jié)構(gòu)，在日常值機(jī)中細(xì)心觀察機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)尤為重要，只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、妥善處理問題，才能不斷積累經(jīng)驗(yàn)，確保發(fā)射機(jī)不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)又安全的播出。