中波廣播發(fā)射機(jī)高頻振蕩板的原理分析與故障處理

楊連坤

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心501臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 概述

內(nèi)蒙古自治區(qū)全區(qū)總面積118.3 萬平方千米，由于地域跨度大，東西直線距離超過2400千米，國境線長4200千米，目前有播出任務(wù)的臺(tái)站68個(gè)。根據(jù)播出任務(wù)的不同，有的發(fā)射中波廣播信號(hào)、有的發(fā)射調(diào)頻廣播信號(hào)、有的發(fā)射數(shù)字電視節(jié)目信號(hào)，還有的同時(shí)擔(dān)負(fù)中波、調(diào)頻和電視信號(hào)的發(fā)射任務(wù)。目前常見的中波發(fā)射機(jī)有三個(gè)箱體，從左到右分別是輸出網(wǎng)絡(luò)箱、射頻箱和電源箱。高頻振蕩器（A17）在射頻箱的右側(cè)最下方，為發(fā)射機(jī)提供射頻信號(hào)源（固定頻率的載波，該頻率就是發(fā)射節(jié)目信號(hào)的頻率，用戶可以通過設(shè)置收音機(jī)頻率接收相應(yīng)的節(jié)目）。我國中波廣播載波頻段是531kHz～1602kHz，理論上頻率間隔為9kHz，但在臺(tái)站的實(shí)際使用中，頻率間隔通常為100kHz，常見的中波廣播發(fā)射機(jī)高頻振蕩器如圖1所示。

圖1 振蕩板A17

2 原理分析

高頻振蕩板主要是給發(fā)射機(jī)提供穩(wěn)定的、固定的載波頻率，電路原理如圖2 所示，主要由兩路的電源供給、突發(fā)駐波比故障的報(bào)警保護(hù)、輸出取樣電路以及射頻輸出檢測電路組成。

圖2 高頻振蕩板原理圖

2.1 晶振的供電

為了保障晶振的穩(wěn)定運(yùn)行，本板有兩路的外電輸入，一路是低壓電源分配板A39 送來的非穩(wěn)壓+22V 直流電源；另一路是從發(fā)射機(jī)輸入的三相電壓取單相電壓，通過變壓模塊后輸出交流15V 電源供電，只要有一路供電正常，就能確保晶振正常工作。

發(fā)射機(jī)在合低壓之前，只有振蕩板上有電，該電源就是交流15V。合低壓后，振蕩板由電源分配板提供+22V 電壓，經(jīng)穩(wěn)壓模塊穩(wěn)壓至+15V 為本板供電。需要注意的是，因?yàn)闄z修或是其它原因斷開發(fā)射機(jī)供電后，再次送電后，等待10分鐘左右，查看顯示屏或者用示波器檢測振蕩板輸出的頻率是否正常。

2.2 突發(fā)駐波比故障的報(bào)警保護(hù)

當(dāng)天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)失諧、發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)失諧、射頻放大模塊損壞造成射頻反射，使得電壓駐波比發(fā)生變化，超出一定范圍就會(huì)造成電路保護(hù)。該檢測過程在顯示板（A32）上完成，隨即將控制信號(hào)經(jīng)排線接X6-5，然后再經(jīng)反相緩沖放大V4 送到模擬控制開關(guān)N4-6，禁止輸出標(biāo)準(zhǔn)的射頻激勵(lì)信號(hào)，同時(shí)把取樣變壓器T101采樣回來的信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)輸出，這樣就能使采樣信號(hào)與輸出信號(hào)為同一個(gè)信號(hào)，保護(hù)發(fā)射機(jī)其它部位不受損壞。

2.3 輸出取樣電路

輸出取樣變壓器T101在輸出網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的入口處，該取樣信號(hào)送到本板X3-1、X3-3，經(jīng)過復(fù)雜電路的匹配阻抗、穩(wěn)壓、移相后，送至電子開關(guān)N4-11 腳，這個(gè)信號(hào)與N4-4 腳輸入的激勵(lì)信號(hào)必須是相同相位，如果他們的相位不同，瞬間駐波比故障可能會(huì)直接損壞射頻放大板。該相位通常在發(fā)射機(jī)出廠前進(jìn)行調(diào)整，以確保兩個(gè)信號(hào)相位是高度同步的。

2.4 輸出監(jiān)測電路

高頻振蕩板正常輸出的是4.5Vp-p方波信號(hào)，經(jīng)推動(dòng)合成母板送到緩沖放大板作為輸入信號(hào)。該方波信號(hào)經(jīng)二極管VD4、VD5和電容C9、C16 檢波輸出為直流電壓，送至顯示板，作為檢測高頻振蕩板是否運(yùn)行正常的比對(duì)電壓。

3 故障分析與處理

3.1 故障現(xiàn)象

顯示板振蕩器紅燈亮。

3.2 故障分析

高頻振蕩器工作正常時(shí)，輸出端有4.5Vp-p 的方波信號(hào)送到電阻R8，如果此時(shí)方波信號(hào)是高電平，檢波二極管VD5導(dǎo)通，對(duì)電容C16 進(jìn)行快速充電，C16 電壓迅速達(dá)到4.5V，檢波二極管VD4截止，+5V電源通過電阻R7給電容C9 進(jìn)行緩慢充電，4.5V電壓信號(hào)控制反向器驅(qū)動(dòng)顯示板上振蕩板指示燈綠燈亮；如果是低電平，VD5 截止，C16 通過電阻R17 進(jìn)行緩慢放電，放電時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于方波信號(hào)的周期，即C16 電壓在很短暫的時(shí)間內(nèi)保持在4.5V，此時(shí)，VD4 導(dǎo)通，C9通過VD4 進(jìn)行快速放電，C9 電壓約為0V，此時(shí)檢測到的信號(hào)為低電平，低電平信號(hào)控制反向器驅(qū)動(dòng)顯示板上振蕩板指示燈紅燈亮。

3.3 故障處理

將發(fā)射機(jī)切換至另一部發(fā)射機(jī)，保障節(jié)目的正常播出，然后用萬用表測試N4-8 沒有電壓，用示波器連接電容C18 的一端和地，輸出的信號(hào)略低于正常輸出，按壓集成模塊DS0026 發(fā)現(xiàn)振蕩板指示燈變綠，運(yùn)行一段時(shí)間后，再次出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象，取下振蕩板進(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)N2 底座一焊點(diǎn)與接地焊點(diǎn)很近，只要有小的灰塵就會(huì)導(dǎo)致集成模塊DS0026 輸出級(jí)對(duì)地短路，導(dǎo)致VD5 一直截止，輸出低電平，產(chǎn)生“振蕩器紅燈亮”的故障指示，將底座重新進(jìn)行規(guī)范焊接后，發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。

結(jié)語

中波廣播發(fā)射機(jī)雖然已經(jīng)固態(tài)化，但涉及到的功能板較多，任何一塊板子出現(xiàn)故障，都會(huì)影響發(fā)射機(jī)的正常播出，發(fā)射臺(tái)站技術(shù)人員要熟悉發(fā)射機(jī)的運(yùn)行原理，對(duì)突發(fā)故障能夠有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茢啵軌虬床烤桶嗟夭檎夜收?，并高效排除故障?/p>

審稿人：張樹彬 內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心赤峰廣播發(fā)射中心臺(tái)正高級(jí)工程師