PDM1kW全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)常見(jiàn)故障及處理措施

李魏

【摘要】對(duì)于全固態(tài)的PDM 1kW而言，關(guān)于系統(tǒng)電路的調(diào)制，通常是廣播發(fā)射機(jī)系統(tǒng)依托放大器件的固態(tài)組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以保障信號(hào)的穩(wěn)定性、清晰性；同時(shí)，可以調(diào)整脈沖寬度，主要是借助廣播發(fā)射裝置，縮短發(fā)射信號(hào)時(shí)間，使得中波發(fā)射效率得到提升。由此可見(jiàn)，全固態(tài)的PDM 1kW中波廣播發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中具一定的優(yōu)勢(shì)，但若出現(xiàn)故障會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行?；诖耍恼聦⑨槍?duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并對(duì)處理措施提出一定的建議，以期望能夠?yàn)橥刑峁┯袃r(jià)值的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】PDM 1kW全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)；故障分析；維修措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.09.012

發(fā)射廣播信號(hào)的安全性、平穩(wěn)性直接影響到廣播發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行性能，如果要避免因?yàn)橄到y(tǒng)本身性能而引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，或者是外界因素對(duì)中波發(fā)射信號(hào)造成明顯干擾，甚至可能會(huì)讓信號(hào)失真，那么就需要對(duì)全固態(tài)的PDM 1kW中波廣播發(fā)射機(jī)的故障引起高度重視。該發(fā)射機(jī)與傳統(tǒng)類(lèi)型中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)相對(duì)比，前者在保障信號(hào)穩(wěn)定性方面更有優(yōu)勢(shì)，不僅可以提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能，而且還能夠延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，但是如果出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。基于此，研究全固態(tài)的PDM 1kW中波發(fā)射機(jī)常見(jiàn)故障與處理措施具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1. 全固態(tài)的PDM 1KW中波廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行特征概述

對(duì)中波廣播信號(hào)進(jìn)行發(fā)射是中波發(fā)射機(jī)的重要功能體現(xiàn)，可以確保對(duì)應(yīng)區(qū)域的用戶(hù)端可以獲得清晰、完整的信號(hào)。對(duì)于信號(hào)發(fā)射過(guò)程而言，中波發(fā)射系統(tǒng)需要發(fā)揮巨大的作用，需要最大限度保障信號(hào)能夠安全發(fā)送，盡可能降低人為操作或者是自然氣候?qū)ζ涞母蓴_程度，進(jìn)而避免信號(hào)失真等各種情況。

現(xiàn)階段，全固態(tài)的PDM 1kW廣播發(fā)射機(jī)已經(jīng)得到逐步普及，與傳統(tǒng)構(gòu)成方式相比，前者專(zhuān)門(mén)設(shè)置了固態(tài)系統(tǒng)組件，其作用是將中波信號(hào)放大；同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)電路進(jìn)行調(diào)制的過(guò)程中，能夠結(jié)合實(shí)際需求靈活調(diào)整脈沖寬度。發(fā)揮系統(tǒng)作用，能夠?qū)⒅胁◤V播發(fā)射裝置運(yùn)行效果以及運(yùn)行壽命充分提升以及延長(zhǎng)，在保障中波信號(hào)的穩(wěn)定性、清晰性等方面發(fā)揮著非常重要的作用。全固態(tài)廣播發(fā)射裝置包括系統(tǒng)音頻與系統(tǒng)電源。對(duì)于系統(tǒng)組件而言，需要對(duì)原始高頻信號(hào)進(jìn)行全面處理；同時(shí)，需要合理調(diào)制脈寬特性，并依托負(fù)載波信號(hào)來(lái)保障中波信號(hào)能夠穩(wěn)定傳輸。在整個(gè)信號(hào)傳輸過(guò)程中，調(diào)制器發(fā)揮著非常重要的作用，主要能夠合理調(diào)整脈沖波形的寬度，具體需要結(jié)合中波發(fā)送的實(shí)際需求完成調(diào)整，進(jìn)而保障調(diào)制效果以及發(fā)射穩(wěn)定性。

此外，從整個(gè)中波發(fā)射系統(tǒng)來(lái)看，還有一個(gè)重要的系統(tǒng)部件，即：低濾波器，其作用是靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)波形幅度，從而確保系統(tǒng)功率能夠達(dá)到實(shí)際需求，即：波形大小、波形功率特征等達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)?；诘蜑V波器的處理與調(diào)整，射頻狀態(tài)的條幅波形的波形協(xié)調(diào)效果將會(huì)達(dá)到實(shí)際需求，值得注意的是，高位槽路會(huì)產(chǎn)生一定的影響，可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一些不良的中波信號(hào)，從而影響到信號(hào)發(fā)射的質(zhì)量。對(duì)于天線(xiàn)傳輸而言，能夠正確識(shí)別發(fā)射系統(tǒng)載波頻率，以此為基礎(chǔ)，一定程度上能夠強(qiáng)化系統(tǒng)輸出載波電流的穩(wěn)定性。

2. 功率控制原理分析

全固態(tài)的PDM 1kW設(shè)置有能夠控制繼電器、電源的控制板，被統(tǒng)稱(chēng)為“控制”，并存在于發(fā)射機(jī)系統(tǒng)、各功能板以及功能插件之中，屬于整個(gè)系統(tǒng)的重要控制部分。對(duì)于功率控制板而言，不僅能夠?qū)φ{(diào)整以及控制輸出功率的大小，還可以發(fā)出電壓高封鎖指示、調(diào)制器無(wú)調(diào)制信號(hào)輸出、激勵(lì)不足的封鎖指示等。如圖1所示，對(duì)功率控制原理進(jìn)行了分析。

從圖1來(lái)看，并沒(méi)有將功率控制板完整電路原理進(jìn)行充分體現(xiàn)，之所以展示這樣的圖片，主要是因?yàn)楸疚牡难芯扛鼈?cè)重于功率控制的邏輯分析，所以在圖片中將部分電路省略掉。基于廠家角度的電路圖紙，根據(jù)圖1進(jìn)行分析，其中A部分為緩沖放大射隨器，其中包括有雙運(yùn)算放大器LF353；其中C部分的作用是為系統(tǒng)運(yùn)行提供基準(zhǔn)電壓，通過(guò)實(shí)測(cè)可以明確電壓值為4V；其中B部分屬于整個(gè)系統(tǒng)的放大單元，主要也是由LF353構(gòu)成，主要對(duì)作用是調(diào)整放大調(diào)制信號(hào)的取樣信號(hào)（該信號(hào)由調(diào)制器板輸出）、調(diào)制信號(hào)的檢測(cè)取樣信號(hào)（該信號(hào)主要由激勵(lì)驅(qū)動(dòng)放大輸出）、激勵(lì)驅(qū)動(dòng)放大的-72V取樣信號(hào)以及定向耦合器的入射取樣信號(hào)等。需要詳細(xì)說(shuō)明是，調(diào)整放大輸出取樣信號(hào)之后，需要依托W1～W4電位器調(diào)整輸出量（如圖1所示）。從C部分來(lái)看，可以定義為電壓比較輸出單元，由LM339構(gòu)成，分別輸入基準(zhǔn)信號(hào)電壓、絲路信號(hào)電壓；同時(shí)，還需要進(jìn)行比較輸出。從D部分來(lái)看，具有三個(gè)指標(biāo)單元，包括非門(mén)CD4011等，主要作用是提供實(shí)時(shí)指示，指示的對(duì)象包括調(diào)制器板輸出的調(diào)制信號(hào)、激勵(lì)驅(qū)動(dòng)放大輸出調(diào)制信號(hào)、-72V等。CD4011作為脈沖振蕩器，是E部分的重要組成部分。需要注意的是，從信號(hào)輸入開(kāi)始到功率控制的各種取樣信號(hào)，在將其輸入進(jìn)入功率控制板之前，其實(shí)在各自的工作單元之中已經(jīng)整流了對(duì)應(yīng)的取樣信號(hào)。

經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，相關(guān)數(shù)值是：入射取樣信號(hào)為5V，-72V沒(méi)有變化，激勵(lì)驅(qū)動(dòng)取樣信號(hào)為27.6V，調(diào)制取樣信號(hào)為7.8V。由此可見(jiàn)，信號(hào)輸入到功率控制板的取樣信號(hào)主要還是以直流電壓形式為主。結(jié)合圖1整體而言，各取樣信號(hào)的放大電路、步進(jìn)式計(jì)數(shù)器、對(duì)各取樣信號(hào)正?；蛘呤钱惓?、對(duì)各比較器輸出信號(hào)的邏輯組合電路、與基準(zhǔn)電壓比較部分以及各個(gè)取樣信號(hào)的放大電路等組成了整個(gè)功率控制系統(tǒng)，各個(gè)模塊發(fā)揮著各自的功能，從而保障整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3. 發(fā)射機(jī)故障

DOS頻率合成器、定向耦合器、功率合成器、功率放大器、調(diào)制器、前置放大器、DDS頻率合成器構(gòu)成該發(fā)射。為了確保運(yùn)行質(zhì)量，降低外界因素的干擾程度，需要?jiǎng)?chuàng)建良好的環(huán)境；同時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況配置、更新、升級(jí)以及強(qiáng)化軟硬件，這樣才能最大限度保障發(fā)射機(jī)每一個(gè)模塊能夠全面發(fā)揮功能，使其能夠更好地處理各種信號(hào)。其中，發(fā)射機(jī)故障必須引起高度重視，一旦出現(xiàn)故障將可能影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，發(fā)射機(jī)常見(jiàn)故障具體如下：

3.1 散熱與場(chǎng)效應(yīng)管間的絕緣體損壞

從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，常見(jiàn)故障之一是散熱與場(chǎng)效應(yīng)管間絕緣體損壞。這類(lèi)故障會(huì)讓發(fā)射機(jī)出現(xiàn)短路問(wèn)題。散熱體具有焊點(diǎn)碎片以及毛刺，這些組件一定程度會(huì)損壞絕緣體，所以也就會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。

3.2 開(kāi)關(guān)電路故障

開(kāi)關(guān)電路一旦出現(xiàn)故障，發(fā)射機(jī)的場(chǎng)效應(yīng)管就會(huì)損壞，從而影響到發(fā)射機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。對(duì)于維修人員而言，首先需要進(jìn)行檢測(cè)，將開(kāi)關(guān)電路重視，這樣才能避免因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電路問(wèn)題燒壞內(nèi)部系統(tǒng)的情況。

3.3 控制信號(hào)不穩(wěn)定

結(jié)合發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)看，編碼器非常重要，在對(duì)其調(diào)制的過(guò)程中，功放開(kāi)關(guān)信號(hào)需要每一個(gè)模塊保持一致，目的是穩(wěn)定信號(hào)源。因此，開(kāi)關(guān)如果有問(wèn)題，那么模塊通常都受到影響，這種異常狀態(tài)通常存在于編碼版驅(qū)動(dòng)電路之中，因此，可以從這里進(jìn)行檢查與判斷。

3.4 發(fā)射機(jī)功率不穩(wěn)定

全固態(tài)的PDM 1kW中波廣播發(fā)射機(jī)，開(kāi)始時(shí)功率不穩(wěn)定，擺動(dòng)較大，功率加高時(shí)，是高是低，調(diào)高壓后又自動(dòng)恢復(fù)，不斷反復(fù)。初步判斷為發(fā)射機(jī)高頻工作系統(tǒng)存在故障。發(fā)射機(jī)功率控制板內(nèi)激勵(lì)輸出至繼電器控制板之間的“RF”線(xiàn)，因匝線(xiàn)過(guò)緊，長(zhǎng)期在開(kāi)關(guān)柜體門(mén)過(guò)程中，會(huì)造成激勵(lì)輸出“RF”線(xiàn)內(nèi)芯斷裂，導(dǎo)致激勵(lì)信號(hào)傳輸不暢。故障處理：更換功率控制板至繼電器控制板之間的激勵(lì)輸出線(xiàn)，恢復(fù)正常。

4. 發(fā)射機(jī)的故障處理辦法

電源及天調(diào)網(wǎng)絡(luò)不匹配、監(jiān)測(cè)與控制電路不匹配、音頻調(diào)制處理部分、RF射頻通路等領(lǐng)域都是常見(jiàn)的故障，在處理故障的過(guò)程中，需要用到示波器以及萬(wàn)用表，主要是對(duì)各個(gè)點(diǎn)的電流電壓數(shù)值以及波形進(jìn)行檢測(cè)，目的是明確故障的具體位置，常見(jiàn)的故障處理方法，具體如下。

4.1 功放故障

首先，對(duì)功放板進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)損壞，應(yīng)該將其取出來(lái)；其次，進(jìn)行深入檢測(cè)，例如，4.7Ω的R8-R15是否已經(jīng)被燒壞；例如，對(duì)TP1以及TP2進(jìn)行檢測(cè)，看其是否約-80V；最后，還需要對(duì)各個(gè)保險(xiǎn)管進(jìn)行一次全面盤(pán)查。值得注意的是，如果機(jī)器出現(xiàn)頻繁燒毀功放板的情況，大概率可能是因?yàn)榕c天線(xiàn)下方放電球距離過(guò)近。

4.2 調(diào)制故障

針對(duì)調(diào)制器板X(qián)S1-3腳，用示波器進(jìn)行檢測(cè)，看是否有15V方波輸出；同時(shí)，對(duì)控制板的XS7-11腳進(jìn)行檢測(cè)，采用萬(wàn)用表完成（如圖2所示），完成檢測(cè)之后，對(duì)讀數(shù)進(jìn)行查看，倘若比0.7V大，這就意味著設(shè)備調(diào)制出現(xiàn)封鎖的情況。此時(shí)，需要將其取出來(lái)，對(duì)各個(gè)場(chǎng)效應(yīng)350功放管進(jìn)行檢測(cè)；同時(shí)，對(duì)V1以及V2兩個(gè)三極管進(jìn)行檢測(cè)；還需要對(duì)三組線(xiàn)圈進(jìn)行檢測(cè)，L1-L3，主要判斷線(xiàn)圈是否存在虛焊的問(wèn)題等。

4.3 駐波報(bào)警

依托網(wǎng)絡(luò)分析儀，對(duì)輸出阻抗值進(jìn)行調(diào)整，讓其與對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)與模塊達(dá)到匹配，并將駐波比降低。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析儀的分析結(jié)果可以確定網(wǎng)絡(luò)阻抗是否存在問(wèn)題，如果沒(méi)有跳出，需要調(diào)輸出監(jiān)測(cè)板的S1、S2、S4撥碼開(kāi)關(guān)；同時(shí)，借助萬(wàn)用表對(duì)控制板的XS1-2引腳進(jìn)行測(cè)量，使其讀數(shù)能夠接近于0V。關(guān)于測(cè)量的控制板，如圖3所示。

4.4 欠推動(dòng)、過(guò)推動(dòng)報(bào)警

對(duì)DDS數(shù)字頻率合成器進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)檢測(cè)晶振，看是否正常；對(duì)前置放大器是否燒壞進(jìn)行檢測(cè)，首先需要對(duì)L2是否導(dǎo)通進(jìn)行檢測(cè)，再對(duì)V6、V7以及350管子進(jìn)行檢測(cè)。如果這一系列都顯示正常，那么需要進(jìn)一步進(jìn)行檢測(cè)：第一，將母板N1集成塊取下來(lái)；第二，將調(diào)制驅(qū)動(dòng)板取掉，通常需要取掉兩張；第三，在2腳與3腳處放置控制板K3與K4，完成修理之后，再將其放回1腳和2腳；第四，加高壓，針對(duì)N1的4、6、7腳等進(jìn)行測(cè)量，對(duì)W1與W2進(jìn)行調(diào)制，然后將4與7腳的門(mén)限放寬。關(guān)于門(mén)限放寬，如圖4所示。

4.5 功率輸出太低，開(kāi)機(jī)顯示正常

對(duì)控制板X(qián)S7-12引腳，借助萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，判斷功率與數(shù)值是否正常。結(jié)合實(shí)際數(shù)值分析，如果太低，需要對(duì)發(fā)射機(jī)升功率按鈕進(jìn)行長(zhǎng)按10s，目的是讓功率回到正常值；如果數(shù)值為4V時(shí)，發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)的輸出功率應(yīng)該為1kW；當(dāng)發(fā)射機(jī)功率沒(méi)有達(dá)到1kW時(shí)，在維修時(shí)，需要對(duì)控制板R14電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果讀數(shù)是正常的，意味著功率值比較低，此時(shí)的故障可能是調(diào)制驅(qū)動(dòng)板、功放板出現(xiàn)了故障。對(duì)母板的保險(xiǎn)管電壓進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其中一組的讀數(shù)為0，可以將其更換，可以將功率恢復(fù)正常。

4.6 發(fā)射機(jī)掉高壓，無(wú)法開(kāi)機(jī)

控制板出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)高壓以及無(wú)法開(kāi)機(jī)。在處理過(guò)程中，需要對(duì)控制板開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行檢查，其結(jié)果可能是24V封鎖沒(méi)有輸出、發(fā)射機(jī)+5V小開(kāi)關(guān)電源存在故障。此外，通過(guò)進(jìn)一步檢查，可以發(fā)現(xiàn)控制板時(shí)鐘芯片可能已經(jīng)損壞，又或者是存在靜現(xiàn)象，意味著定時(shí)時(shí)間無(wú)法被及時(shí)清除，也就可能會(huì)引發(fā)發(fā)射機(jī)掉高壓。

此外，對(duì)于發(fā)射機(jī)而言，故障產(chǎn)生的原因多數(shù)是因?yàn)殡娫磫?wèn)題，因此，需要對(duì)電源方面的問(wèn)題進(jìn)行全面檢查，例如，對(duì)地網(wǎng)進(jìn)行檢查，需要在停機(jī)情況下進(jìn)行，對(duì)天調(diào)室外接地銅條與地網(wǎng)線(xiàn)連接處、地表等方面進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)有發(fā)熱的情況，意味著此時(shí)的地面耗損功耗比較大；同時(shí)，需要對(duì)銅線(xiàn)氧化程度以及受腐蝕程度進(jìn)行檢查，如果嚴(yán)重，需要進(jìn)行更換。

5. 無(wú)線(xiàn)廣播電視發(fā)射機(jī)檢修方法

5.1 元器件、接線(xiàn)端口

對(duì)于接線(xiàn)端口以及元器件而言，老化問(wèn)題比較突出，所以檢修過(guò)程中需要引起重視，建議能夠做到定期檢查，看是否存在脫落、變色、腐蝕、生銹等情況，如果問(wèn)題嚴(yán)重需要進(jìn)行更換。

5.2 關(guān)鍵點(diǎn)電壓波形檢修

發(fā)射機(jī)射頻推動(dòng)過(guò)程中，主要依靠的是前置推動(dòng)，之所以采用這種設(shè)計(jì)，目的是讓前置推動(dòng)直流電流以及電壓直流能夠直接測(cè)量出來(lái)，然后將電壓以及直流電流放大。在具體檢修的過(guò)程中，維修技術(shù)人員需要將原始數(shù)值與測(cè)試數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，對(duì)故障產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行分析。此外，建議維修人員能夠?qū)z修數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，這樣能夠?yàn)楹罄m(xù)維修工作提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

5.3 外觀檢查法

在檢測(cè)發(fā)射機(jī)故障的過(guò)程中，常用方法是外觀檢測(cè)，主要依靠的是維修人員的專(zhuān)業(yè)能力與豐富經(jīng)驗(yàn)，從故障原因判斷，并有針對(duì)性地制定故障處理方案。具體采用聽(tīng)、看、摸、聞等方面。對(duì)于看而言，需要維修人員仔細(xì)觀察運(yùn)行狀態(tài)，然后參考設(shè)備各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行判斷。例如，可以觀察接線(xiàn)端口以及元器件是否變色、松動(dòng)、生銹，從而對(duì)故障原因進(jìn)行判斷，然后進(jìn)行維修與更換。對(duì)于聽(tīng)而言，主要是依靠聽(tīng)覺(jué)來(lái)判斷元器件、設(shè)備是否存在異常聲音，如果存在異常，需要進(jìn)一步明確原因，然后進(jìn)行處理。對(duì)于聞來(lái)講，依靠是維修人員的嗅覺(jué)，例如，元器件是否存在焦味等，如果存在這樣的味道，可能是元器件已經(jīng)損壞，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的更換可以解決故障。對(duì)于摸來(lái)講，主要利用的是維修人員的觸覺(jué)，例如，通過(guò)摸接線(xiàn)端口、晶體管、排風(fēng)系統(tǒng)等，看溫度等是否處于正常范圍。采用外觀檢測(cè)時(shí)，一定要注意安全。

6. 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于PDM 1kW全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)而言，分析故障非常重要，這對(duì)維修人員提出了較高要求，因此，維修人員需要加強(qiáng)技術(shù)與知識(shí)方面的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，依靠過(guò)強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)能力以及豐富的經(jīng)驗(yàn)才能快速判斷故障以及處理故障。此外，還應(yīng)該關(guān)注該領(lǐng)域的新技術(shù)以及新理念，結(jié)合實(shí)際需求將這些技術(shù)與理念應(yīng)用其中，一定程度上能夠保障發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性。

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