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四部吉兆10kW電視發(fā)射機(jī)(GME1114E型)自2008年投入使用至今已連續(xù)運(yùn)行了十二年的時(shí)間,發(fā)射機(jī)日漸老化,近幾年以來故障常有發(fā)生且范圍不斷擴(kuò)大,激勵(lì)器、功放、電源等都有出現(xiàn)故障,而發(fā)射機(jī)功放的故障又占了大多數(shù),本文從吉兆10kW電視發(fā)射機(jī)(GME1114E型)功放檢修的三個(gè)實(shí)例出發(fā),介紹分析吉兆10kW電視發(fā)射機(jī)(GME1114E型)功放工作原理和一些故障的檢修處理過程。

圖1
功放模塊由二分配器、二合成器、前級(jí)預(yù)功放、末級(jí)功放、監(jiān)控板、供電板構(gòu)成。末級(jí)功放板由2只LDMOS場效應(yīng)管BLF861A組成(工作在AB類狀態(tài)),每個(gè)場效應(yīng)管和與之相連的輸入輸出匹配電路構(gòu)成一個(gè)單管推挽放大器,由兩個(gè)單管放大器和3dB正交電橋構(gòu)成一個(gè)末級(jí)功放板,兩組同樣的末級(jí)功放再經(jīng)同相二合成器進(jìn)行功率合成,其輸出功率大于550w。每個(gè)功放模塊都具有過熱、過激勵(lì)、過載等保護(hù)功能,同時(shí)在面板上顯示相應(yīng)的狀態(tài)。末級(jí)功放與預(yù)功放以及分配合成器、監(jiān)控板、供電板組成一個(gè)550W功放。末級(jí)場效應(yīng)管均工作在AB類。[1]550W功放模塊為高增益、高線性的寬帶功放,一致性好,可互換性強(qiáng)。因?yàn)長D MOS場效應(yīng)管為推挽型對管,所以每個(gè)單管放大器的輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)中均設(shè)有微帶線結(jié)構(gòu)的平衡不平衡轉(zhuǎn)換器。場效應(yīng)管采用電壓偏置方式,其柵極偏置電壓由漏極電壓經(jīng)二次穩(wěn)壓處理形成。功率合成用的正交電橋均采用陶瓷介質(zhì)的3dB耦合帶狀線結(jié)構(gòu),其隔離端的功率負(fù)載為微帶型50Ω負(fù)載。[2]若某一路放大器出現(xiàn)故障,平衡放大器失去平衡,隔離負(fù)載將承受一部分不平衡功率。

圖2 550W功放模塊結(jié)構(gòu)布局圖
1.故障現(xiàn)象:巡機(jī)抄表時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控軟件顯示電視發(fā)射機(jī)第3個(gè)功放模塊輸出功率小、末級(jí)、推動(dòng)級(jí)電流異常,具體參數(shù)(如表1)。

表1
2.故障分析及處理:從監(jiān)控軟件顯示的各參數(shù)中(如表1)可以看出除前級(jí)電流I6=1.3A正常外,其他的參數(shù)都變很小,分析判斷為前級(jí)后面的電路出故障,把功放單元取下拆開目測檢查發(fā)現(xiàn)末級(jí)功放1板2號(hào)末級(jí)功放管輸出端有打火燒焦痕跡,由于末級(jí)功放板由2只LDMOS場效應(yīng)管BLF861A組成,場效應(yīng)管為壓控元件,估計(jì)1、2號(hào)功放管(對應(yīng)圖2中的A7、A6管)可能都出故障,用萬用表測量各個(gè)功放管,發(fā)現(xiàn)1、2號(hào)功放管都已擊穿損壞,拆下1、2號(hào)功放管,處理燒焦部分時(shí)發(fā)現(xiàn)電路板已經(jīng)被打火燒穿無法維修只能更換功放板,更換后接假負(fù)載上電測試,通過測量靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)判斷功放是否正常:末級(jí)4個(gè)功放管靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)正常,而推動(dòng)級(jí)還是異常,測量管子其柵地已擊穿損壞,且輸出端電路的銅箔有斷裂的情況,更換推動(dòng)管并把斷裂的銅箔焊接后,重新檢查功放電路并測量靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)正常后上機(jī)測試,讀取參數(shù)(如表2)所示已正常,輸出功率有430W,故障修復(fù)。

表2
1.故障現(xiàn)象:抄表時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控軟件顯示電視發(fā)射機(jī)第10個(gè)功放模塊第四個(gè)功放管電流I4為11.9A,功放功率Po=210W,功率偏小。
2.故障分析及處理:功放電流I4=11.9A為超限顯示錯(cuò)誤,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷4號(hào)末級(jí)功放管對應(yīng)電流取樣板的4個(gè)并聯(lián)取樣電阻應(yīng)該已被燒斷,原因可能是4號(hào)功放管被擊穿或周邊電路短路等造成負(fù)載過重引起。把功放單元取下拆開檢查發(fā)現(xiàn)4號(hào)末級(jí)功放管輸出端有兩只耦合電容燒焦,功放板有打火痕跡,用萬用表測量發(fā)現(xiàn)4號(hào)管也已擊穿損壞,清理功放板打火痕跡處、更換功放管、兩只耦合電容和電流取樣板燒斷的4個(gè)電阻后,接上假負(fù)載通電測量靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)(如表3)基本正常,再通過調(diào)整4個(gè)末級(jí)功放管的柵壓使其取樣電阻壓降UR相對一致后上機(jī)測試,監(jiān)控軟件讀取參數(shù)I4=5.8A,功放輸出功率Po=365W,故障修復(fù)。

表3
1.故障現(xiàn)象:巡機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)14#功放過載燈亮紅燈告警,不工作。
2.故障分析及處理:功放過載說明負(fù)載過重,把功放單元取下檢查該功放輸出端所接的四合一合成器,測量端口阻值為16.8歐異常(正常應(yīng)該為50/4=12.5歐),拆開合成器檢查發(fā)現(xiàn)有一個(gè)電阻已燒壞,更換后測量端口阻值為12.7歐正常。接著打開功放目測發(fā)現(xiàn)2#、4#功放管輸出端的耦合電容有燒壞的現(xiàn)象,2#功放管輸出端尤為嚴(yán)重電路板都有打火的痕跡,檢查2#、4#功放管發(fā)現(xiàn)2#管已損壞,處理好有打火痕跡電路板,更換2#功放管和四個(gè)燒壞的耦合電容后,接假負(fù)載通電測量靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)正常,上機(jī)試過載告警消除功放恢復(fù)工作,輸出功率有386W,故障修復(fù)。
電視發(fā)射機(jī)經(jīng)過多年的連續(xù)運(yùn)行,機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)了老化現(xiàn)象,導(dǎo)致發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障漸多,尤其是功放故障且大多伴有打火損壞元器件的情況,因此在日常維護(hù)檢修時(shí)除要了解其工作原理還要注意積累總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn),懂得從監(jiān)控軟件顯示的參數(shù)中了解發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),出現(xiàn)故障時(shí)才能準(zhǔn)確判斷及時(shí)處理,確保發(fā)射機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行,確保播出的安全,以上是對吉兆10KW電視發(fā)射機(jī)(GME1114E)功放故障三次檢修實(shí)例的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié),文中若有不足之處敬請指正。