【摘要】本文通過維護747KHz10KW數字全固態中波廣播發射機大規模功放模塊的損壞故障,給出了檢測這類故障一般方法。
【關鍵詞】功放模塊輸出網絡失配調制編碼板B+B-電壓打開關閉控制信號天調網絡
我臺頻率為747KHz的10KW數字全固態中波廣播發射機,與1467KHz10KW機并塔播出,正常播出時42個大臺階功放模塊工作在循環調制狀態。2011年4月16日發射機在運行當中,其6#、16#、18#、19#、29#、30#、42#功放模塊燒壞。修復后關閉發射機循環工作狀態上機試驗,發現凡打開工作的功放模塊均發燙,尤其1#、6#、7#、17#為甚。
從發射機電路原理圖分析,影響功放正常工作的三個主要原因是:1、射頻激勵信號幅度、相位異常。2、功放打開關閉的控制信號異常。3、輸出網絡失配。
一、首先檢測射頻激勵信號
發射機對射頻激勵信號要求較嚴,幅度過高、過低或相位偏差均有可能造成功放模塊燒損。
1、將發射機功放模塊230V保險斷開,即將A24板F1~F7保險斷開,防止在檢測中功放模塊再次燒損。
2、將發射機功放模塊機箱后面板打開,使用示波器檢查功放合成母板功放模塊連接器53/54,49/50腳射頻激勵信號幅度、相位,正常。
二、檢測功放打開/關閉控制信號
1、測量調制編碼板B+、B-電壓。在測量時發現B+、B-保險管座兩邊電壓相差0.5V、0.6V,打磨后壓差為零。
2、載波情況下,測量調制編碼板B+電壓為4.96V。10KW時,B-為-3.71V。0KW時,B-為-2.71V。且升降功率B-變化正常。在加調制度M=1時,測量B-電壓變化符合技術要求。
3、測量調制編碼板功放模塊打開關閉控制信號。如圖1所示測量A點電位,功放模塊打開時,A點電位為-1.15V,關閉時為1.13V左右。正常。
三、檢查發射機的輸出網絡和天饋阻抗
發射機的輸出網絡由二階帶通網絡與T型阻抗匹配網絡二部分所構成(見圖2)。輸出網絡將功率合成器輸出的低阻抗(4Ω)變換到50Ω輸出阻抗,阻抗變換分2個步驟完成:帶通濾波器級和輸出網絡級。帶通濾波器級的作用是濾除掉由RF放大器產生的多余的“臺階”和不希望輸出的頻率來完成D/A變換。它的另一個作用是將合成器的輸出4Ω阻抗匹配到50Ω。T形輸出網絡用于發射機和天線網絡系統匹配。它有“調諧”和“負載”兩個調整線圈來完成匹配,同時衰減諧波。
1、為排除發射機可能出現的竄擾,在發射機輸出網絡機箱焊接一寬度為10cm銅帶與地線連接。2、測747KHz發射機饋線阻抗(發射機出口):46+j3.3。3、到調配間先測天線阻抗747KHz:42+j22,1467KHz:240+j280。4、測量天線經調配網絡后的阻抗1467KHz:48+j8,747:45-j2。5、整匹配網絡實部、虛部后調配后1467KHz:50+j2.7。747KHz:50Ω-j0.3。6、回到機房測量發射機出口阻抗747KHz:50.4+j2.3,無需再調整。1467KHz:58.3+j6,在機房1467KHz發射機出口測量,在調配間調整匹配網絡后50-j0.3。7、如圖(2)所示的是發射機輸出網絡示意圖,將A點斷開,測量T網絡,微調L103、L104線圈使之成50Ω。測量C點阻抗為3.0Ω-j5.6,微調L101、L102抽頭,使C點阻抗為4.0Ω左右。8、給發射機加電,上高壓,保持功放打開18個模塊,微調負載線圈L104、調諧線圈L103使天線零位、網絡零位指示最小,電流指示最小,此時電流表指示47A。9、微調L101抽頭,觀察電流指示變化不明顯。微調L102抽頭使電流表指示最大,為50A左右。10、發射機加電,帶調制信號播出,工作半小時后觸摸功放模塊溫度正常。至此排除發射機故障。
綜上所述,這次模塊發燙燒損原因是輸出網絡失配造成的。這種檢測方法亦是檢測大規模功放模塊燒毀的一般方法。2012年1月12日,1125KHz10KW數字全固態中波廣播發射機亦出現類似故障,根據上述方法快速排除故障,恢復主機播出。
參考文獻
[1]陳曉衛.全固態中波廣播發射機使用與維護.中國廣播電視出版社,2002-9-1
[2]林春方.高頻電子線路.電子工業出版社,2010-1-1
[3]張丕灶.全固態中波發送系統調整與維修.廈門大學出版,2007-7-1