吉兆GME3111P02型激勵(lì)器原理及故障檢修兩例

（廣西廣播電視技術(shù)中心桂林分中心）

一、GME3111P02型激勵(lì)器射頻板部分

（一）射頻板組成及信號(hào)流程

射頻板由105MHz鎖相環(huán)、DDS電路、射頻本振和上變頻器等組成。105MHz鎖相環(huán)給DDS電路提供參考時(shí)鐘信號(hào)，DDS電路又給射頻本振提供可微步距調(diào)整的時(shí)鐘信號(hào)，射頻本振再給上變頻器提供混頻用的本振信號(hào)，最后上變頻器將中頻信號(hào)變換成指定頻道的射頻信號(hào)，信號(hào)流程如圖1所示。

圖1 射頻板信號(hào)流程

（二）射頻板電路原理

1.105MHz鎖相環(huán)

外部10MHz參考信號(hào)作為105MHz鎖相環(huán)的時(shí)鐘，與壓控振蕩器的反饋信號(hào)在鑒相器里比較，輸出誤差信號(hào)經(jīng)低通濾波器后輸入到壓控振蕩器以控制振蕩頻率的變化，壓控振蕩器輸出信號(hào)經(jīng)放大濾波后為105MHz的正弦波信號(hào)，此信號(hào)作為DDS的參考時(shí)鐘信號(hào)。

2.DDS電路

DDS電路通過(guò)串口與外部的微機(jī)連接，利用微機(jī)控制DDS輸出信號(hào)的微步距變化，5MHz的DDS輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器、濾波器后輸出。

3.射頻本振

DDS輸出的信號(hào)輸入到射頻本振部分的鑒相器參考端，與壓控振蕩器的反饋信號(hào)在鑒相器里比較，輸出誤差信號(hào)經(jīng)低通濾波器后加到壓控振蕩器上以控制振蕩頻率的變化，壓控振蕩器輸出信號(hào)經(jīng)放大、濾波后即為上變頻需要的本振信號(hào)。

二、GME3111P02型激勵(lì)器視中頻調(diào)制電路部分

（一）視中頻調(diào)制電路組成及信號(hào)流程

視中頻調(diào)制電路由視頻AGC電路、可變?cè)鲆娣糯笃鳌⑼椒蛛x電路、視中頻調(diào)制電路等部分組成，信號(hào)流程如圖2所示。

圖2 視中頻調(diào)制電路信號(hào)流程

（二）視中頻調(diào)制電路原理

視頻AGC電路（IC12）使輸入視頻信號(hào)成為幅度恒定的視頻信號(hào)輸出(第13腳)。IC12的輸出視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)射隨器T1到達(dá)可變?cè)鲆娣糯笃鳌８淖冊(cè)摲糯笃鞯脑鲆婢涂梢愿淖冚敵鲆曨l信號(hào)幅度，從而改變視頻調(diào)制度。可變?cè)鲆娣糯笃鞯囊曨l輸出信號(hào)經(jīng)射隨器T2后分為兩路: 一路到同步分離電路，另一路到箝位電路。

同步分離電路（IC13）內(nèi)置視頻檢波電路，輸出的視頻檢波電壓(第9腳)經(jīng)放大器IC5放大后輸出，作調(diào)制度指示信號(hào)。當(dāng)同步分離電路檢測(cè)不到同步頭時(shí)，IC1[10]腳為低電平，此時(shí)前面板的“VIDEO OFF”紅燈亮。

箝位電路用以恢復(fù)直流分量并消除低頻雜波干擾。中頻調(diào)制以振蕩電路輸出的38MHz信號(hào)作為載波，通過(guò)模擬乘法器IC18來(lái)完成，本振信號(hào)由參考頻率源提供。

三、激勵(lì)器故障檢修與分析

（一）故障實(shí)例一

1.故障現(xiàn)象：陽(yáng)朔轉(zhuǎn)播臺(tái)中央七套節(jié)目使用的是吉兆GME1113型全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)，2018年9月上旬，主發(fā)射機(jī)經(jīng)常無(wú)法開(kāi)啟或者正常運(yùn)行一段時(shí)間后主控單元LCD顯示“EX1 L0 UNLOCK !”告警，前面板“UNLOCK”指示燈亮，射頻本振鎖定指示燈D4亮紅色，整機(jī)輸出功率降為零，系統(tǒng)切換到備機(jī)。

圖3 UNLOCK燈控制電路

2.故障分析：前面板的“UNLOCK”指示燈的亮滅由UA1④腳控制，而UA1①腳接射頻本振電路中的U2[14]腳，UA1②腳接105MHz鎖相環(huán)電路中的U4[14]腳，即只有在105MHz鎖相環(huán)電路和本振電路都鎖定，U2[14]腳和U4[14]腳都為高電平時(shí)，UA1④腳才會(huì)輸出高電平，前面板的“UNLOCK”指示燈才會(huì)燈熄滅，電路如圖3所示。

前面板“UNLOCK”指示燈亮、主控單元LCD顯示“EX1 L0 UNLOCK！”及射頻指示燈D4亮紅色，這三個(gè)信息提示著激勵(lì)器本振失鎖。當(dāng)本振失鎖時(shí)，激勵(lì)器就會(huì)告警并封鎖輸出，導(dǎo)致該發(fā)射機(jī)輸出功率為零，系統(tǒng)倒機(jī)。

3.故障處理：當(dāng)U2未鎖定時(shí)U2[14]腳輸出低電平，于是用萬(wàn)用表測(cè)得U2[14]腳電壓為0，說(shuō)明本振電路確已失鎖，于是開(kāi)始查找造成本振電路失鎖的原因。本振電路以DDS電路輸出的時(shí)鐘信號(hào)作為參考，而DDS電路又以105MHz鎖相環(huán)電路輸出時(shí)鐘信號(hào)作為參考，跳過(guò)DDS電路直接檢查105MHz鎖相環(huán)電路。105MHz鎖相環(huán)電路如圖4所示，用萬(wàn)用表測(cè)得U4[14]腳電壓為0，說(shuō)明105MHz鎖相環(huán)電路也已失鎖。

圖4 105MHz鎖相環(huán)電路

考慮到U4能否鎖定與電感L1關(guān)系很大，一般情況下微調(diào)電感L1線(xiàn)圈的松緊度可在一定范圍內(nèi)改變其電感量，使U4重新鎖定。檢修時(shí)也嘗試微調(diào)電感L1線(xiàn)圈的松緊度，但并不起作用，排除了電感L1的影響。U4要正常工作必需要收到單片機(jī)提供的初始化信號(hào)，用萬(wàn)用表分別測(cè)量單片機(jī)IC3的①、③、④腳電平，發(fā)現(xiàn)任何時(shí)刻均在0V左右，即單片機(jī)沒(méi)有提供初始化信號(hào)。鑒于軟件或者硬件都可能造成單片機(jī)管腳一直為0V，而激勵(lì)器以前工作正常，說(shuō)明軟件的可能性較小，重點(diǎn)檢查硬件。斷電狀態(tài)下用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量單片機(jī)各管腳對(duì)地阻抗，顯示僅為幾歐姆，將單片機(jī)拆下來(lái)后用萬(wàn)用表重新測(cè)量單片機(jī)各管腳焊盤(pán)處對(duì)地阻抗，顯示為無(wú)窮大，綜合判定單片機(jī)已被燒壞。考慮到到單片機(jī)燒錄的程序不同而實(shí)現(xiàn)的功能不同，于是我們聯(lián)系廠(chǎng)家獲得燒好程序的單片機(jī)，將之換上后重新上電，前面板“UNLOCK”指示燈和射頻指示燈D4均熄滅，主控單元LCD顯示發(fā)射機(jī)輸出功率在990W左右，用電腦進(jìn)入監(jiān)測(cè)平臺(tái)查看中央七套節(jié)目，音視頻清晰。至此，陽(yáng)朔轉(zhuǎn)播臺(tái)中央七套發(fā)射機(jī)無(wú)功率輸出問(wèn)題得到解決。

（二）故障實(shí)例二

1.故障現(xiàn)象：2018年9月下旬，陽(yáng)朔轉(zhuǎn)播臺(tái)中央一套節(jié)目主激勵(lì)器的輸出功率只有0.013W，安全模式燈亮起，整機(jī)無(wú)功率輸出，系統(tǒng)切換到備機(jī)。

2.故障分析：給中頻板加視頻信號(hào)后，前面板的“VIDEO OFF”指示燈熄滅，說(shuō)明視頻AGC電路和可變?cè)鲆娣糯笃髡！Ｇ懊姘逯械囊曨l調(diào)制度“VIDEO MOD.(%)”指示燈顯示在87.5%的位置，說(shuō)明IC13、IC5正常。“UNLOCK”指示燈熄滅說(shuō)明本振電路也正常的，這樣就把范圍縮小到了中頻調(diào)制電路和38MHz中頻載波電路。考慮到在無(wú)38MHz中頻載波時(shí)就無(wú)法輸出-17dBm的中頻信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)輸出功率為零，故重點(diǎn)排查38MHz中頻載波電路。

3.故障檢修：仔細(xì)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，38MHz輸出線(xiàn)路上的R426有發(fā)黃現(xiàn)象，懷疑該電阻已被燒壞，于是用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)其阻值，得18Ω左右，與原理圖標(biāo)注值一致，說(shuō)明該電阻正常。沿著信號(hào)流程繼續(xù)檢查，測(cè)量三極管T9、T21、T22的Rbe、Rce、Ube，均正常。繼續(xù)向前檢查，用萬(wàn)用表測(cè)量頻率合成器U14的第[14]腳電壓為低電平（高電平才正常），表明U14已失鎖，無(wú)法輸出38MHz中頻載波。

考慮到之前其他的發(fā)射機(jī)出現(xiàn)過(guò)因脫焊而導(dǎo)致失鎖，于是先用烙鐵對(duì)IC20和U14的管腳進(jìn)行補(bǔ)焊。補(bǔ)焊完成后用萬(wàn)用表測(cè)量U14[14]腳的電平，仍為低電平，也就排除了脫焊而造成失鎖的可能。U14⑧腳為振蕩器輸入腳，輸入閾值電壓為Vcc/2，輸入阻抗為100KΩ。U14要正常工作，U14⑧腳必需能接受到10MHz的參考時(shí)鐘信號(hào)。用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量U14⑧腳電壓，顯示為0V，說(shuō)明并未接到10MHz參考時(shí)鐘信號(hào)。仔細(xì)觀(guān)察U14周?chē)娐罚l(fā)現(xiàn)C302電容有發(fā)霉現(xiàn)象，用手一碰就從電路板上脫掉。于是更換同型號(hào)的電容，上電測(cè)試，電路各種參數(shù)恢復(fù)正常，整機(jī)功率回到1KW左右。至此，檢修完成。

綜上，造成整機(jī)無(wú)功率輸出的原因是C302電容損壞，使U14無(wú)法接收10MHz參考信號(hào)而無(wú)法鎖定，進(jìn)而無(wú)法產(chǎn)生38MHz中頻載波，最終導(dǎo)致整機(jī)無(wú)功率輸出。

四、總結(jié)

在故障檢修時(shí)，首先要仔細(xì)觀(guān)察各種指示燈或其他提示信息，按照提示大致確定問(wèn)題所在，針對(duì)性的進(jìn)行檢修。其次按照信號(hào)流程從后往前逐級(jí)排查，并利用各種測(cè)試工具對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，逐步定位。最后，平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)電路原理的學(xué)習(xí)，做好維修筆記，積累經(jīng)驗(yàn)，方能在檢修時(shí)能夠快速的解決問(wèn)題。