數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的欠激勵(lì)故障的原因與維護(hù)

包好斯巴根

（內(nèi)蒙古自治區(qū)新聞出版廣電局鄂托克853 臺(tái)，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016100）

1 欠激勵(lì)故障現(xiàn)象

當(dāng)DAM10 kW 中波廣播發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障時(shí)，顯示板會(huì)檢測(cè)到一個(gè)故障高電平，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)關(guān)機(jī)2 s～5 s（功率不等的DAM 發(fā)射機(jī)整機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)間不同），此時(shí)欠激勵(lì)指示燈顯示黃色。暫時(shí)關(guān)機(jī)狀態(tài)取消后，發(fā)射機(jī)將再次開(kāi)機(jī)，欠激勵(lì)指示燈無(wú)顏色指示，系統(tǒng)重新啟動(dòng)。如果開(kāi)機(jī)后，欠激勵(lì)故障自動(dòng)修復(fù)，那么發(fā)射機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時(shí)欠激勵(lì)指示燈顯示綠色；如果欠激勵(lì)故障依然存在，那么該故障稱為第一類故障[1]，此時(shí)欠激勵(lì)指示燈顯示紅色，發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)，需要人為修復(fù)。

2 欠激勵(lì)故障的原因

2.1 推動(dòng)前級(jí)電路故障

推動(dòng)前級(jí)模塊包括激勵(lì)器、緩沖放大器、預(yù)推動(dòng)級(jí)，不論其中任何一級(jí)出現(xiàn)故障，都會(huì)導(dǎo)致推動(dòng)前級(jí)的輸出激勵(lì)信號(hào)電平偏低或中斷，顯示電路會(huì)明確地指出故障點(diǎn)。

激勵(lì)器用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，當(dāng)激勵(lì)器正常工作時(shí)，激勵(lì)器輸出口測(cè)試點(diǎn)可測(cè)得方波峰峰值為4 Vp-p～4.5 Vp-p ，開(kāi)路時(shí)峰峰值為8.5 Vp-p～9.0 Vp-p，該測(cè)試點(diǎn)的波形都是方波信號(hào)。當(dāng)激勵(lì)器部分產(chǎn)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致后級(jí)的放大器和預(yù)推動(dòng)級(jí)輸出不符合要求的信號(hào)，激勵(lì)器檢測(cè)電路的“激勵(lì)器故障”紅色指示燈亮起。如果該指示燈亮起，發(fā)射機(jī)卻正常工作，說(shuō)明檢測(cè)電路發(fā)生錯(cuò)誤誤報(bào)，則激勵(lì)器檢測(cè)電路需要維護(hù)人員檢查電路。

2.1.2 緩沖放大器故障

緩沖放大器的作用是將激勵(lì)器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)化為正弦波，并將其進(jìn)行放大。當(dāng)緩沖放大器色供電電壓為30VDC 時(shí)，放大后的峰峰值可達(dá)到18 Vp-p。可以通過(guò)改變供電電壓，來(lái)改變輸出信號(hào)的幅值。當(dāng)該模塊產(chǎn)生故障時(shí)，顯示板上的緩沖放大器檢測(cè)電路的故障燈顯示為紅色，表示“緩沖放大器故障”。緩沖放大模塊的故障會(huì)導(dǎo)致輸出激勵(lì)電平中斷或幅度過(guò)低，從而導(dǎo)致后級(jí)的預(yù)推動(dòng)級(jí)的輸出過(guò)低或中斷。維護(hù)人員需要檢查緩沖放大器電路板的供電是否正常，元件是否有所損毀，排線插頭是否接觸嚴(yán)密。當(dāng)故障指示燈亮起，但發(fā)射機(jī)卻正常工作時(shí)說(shuō)明緩沖放大器檢測(cè)電路發(fā)生故障，可能的原因是電容存在漏電的現(xiàn)象，或者電平連接線接觸不良導(dǎo)致。

2.1.3 預(yù)推動(dòng)級(jí)故障

預(yù)推動(dòng)級(jí)由標(biāo)準(zhǔn)的功率放大模塊構(gòu)成，采用半橋工作方式，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)協(xié)同2 個(gè)半橋倒換工作。在供電電壓為60VDC時(shí)，輸出23 Vp-p 左右的射頻電平。可以通過(guò)調(diào)整供電電壓來(lái)獲得不低于20 Vp-p 的電平信號(hào)作為輸出的激勵(lì)電平信號(hào)。一般情況下，當(dāng)預(yù)推動(dòng)級(jí)產(chǎn)生故障時(shí)，會(huì)報(bào)欠激勵(lì)故障，該故障的原因是推動(dòng)級(jí)輸出中斷或激勵(lì)電平過(guò)低，同時(shí)出現(xiàn)產(chǎn)生關(guān)閉后級(jí)功放模塊的信號(hào)。發(fā)生預(yù)推級(jí)故障的可能性有3 個(gè)方面。1）預(yù)推動(dòng)級(jí)模塊故障。當(dāng)預(yù)推動(dòng)級(jí)模塊發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)撥動(dòng)推動(dòng)電源板上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)消除故障，撥動(dòng)后如果故障消失，系統(tǒng)正常工作，說(shuō)明故障出在該模塊；如果撥動(dòng)開(kāi)關(guān)后故障仍然存在，說(shuō)明故障在其他模塊產(chǎn)生。2）預(yù)推動(dòng)級(jí)嚴(yán)重失諧。當(dāng)前級(jí)調(diào)諧線圈接觸不好時(shí)，一般會(huì)導(dǎo)致電容值、調(diào)諧線圈的電感值發(fā)生改變，導(dǎo)致諧振頻率出現(xiàn)偏移，從而導(dǎo)致了失諧故障的產(chǎn)生。3）檢測(cè)電平不正確。當(dāng)預(yù)推動(dòng)級(jí)檢測(cè)電路檢測(cè)到電平不符合要求時(shí)，發(fā)射機(jī)會(huì)關(guān)閉后級(jí)所有功放模塊，調(diào)制編碼電路板上的“關(guān)功放”紅色指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)如果沒(méi)有啟動(dòng)欠激勵(lì)故障保護(hù)，可能的原因包括15 V 穩(wěn)壓管發(fā)生不可逆的損壞、接線插頭接觸不好等。

2.2 推動(dòng)級(jí)故障

推動(dòng)級(jí)由推動(dòng)電源調(diào)整板供電，當(dāng)負(fù)載或供電電壓發(fā)生變化時(shí)，會(huì)有特定的功放模塊輸出相應(yīng)的激勵(lì)電平來(lái)調(diào)整輸出功率。該電平可以在末級(jí)功放模塊的場(chǎng)效管級(jí)測(cè)試到20 Vp-p～23 Vp-p的正弦波。導(dǎo)致推動(dòng)級(jí)故障的原因有3 個(gè)方面。

多項(xiàng)研究表明,QRS-T夾角是冠心病事件發(fā)生及死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[27-28]。這可能是因?yàn)楣谛牟∫鸬男募∪毖绊懙叫募〖?xì)胞的電活動(dòng),導(dǎo)致心肌去極化和復(fù)極化改變[29]。多項(xiàng)研究結(jié)果顯示,冠心病人群的QRS-T夾角大于正常人群,且經(jīng)治療后,QRS-T夾角會(huì)減小[30-31]。QRS-T夾角除了能預(yù)測(cè)冠心病的發(fā)病率和死亡率外,研究發(fā)現(xiàn)它還能預(yù)測(cè)冠心病患者發(fā)生心律失常事件的風(fēng)險(xiǎn),且冠心病患者平面QRS-T夾角越大,其發(fā)生室性心動(dòng)過(guò)速的風(fēng)險(xiǎn)就越高[30, 32-33]。

2.2.1 推動(dòng)級(jí)模塊1個(gè)或多個(gè)損壞

當(dāng)推動(dòng)級(jí)模塊中的任意一個(gè)模塊損壞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)推動(dòng)級(jí)的RF 輸出偏低或中斷。可能原因包括場(chǎng)效管被燒毀擊穿、開(kāi)關(guān)元件損壞等。

2.2.2 推動(dòng)級(jí)電源故障

當(dāng)出現(xiàn)電源調(diào)整板的輸出電壓偏低，輸出幅度不隨激勵(lì)信號(hào)的幅度變化而變化，推動(dòng)級(jí)負(fù)載發(fā)生變化或115VDC 供電電壓下降等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，推動(dòng)級(jí)電源將不會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出。檢查時(shí)，用射頻推動(dòng)多用表測(cè)量功放模塊的供電電壓，上電瞬時(shí)值如果不夠100VDC，表明電源調(diào)整板本身存在故障，可能原因是增益調(diào)整不合適，或者存在元器件損壞的現(xiàn)象。

2.2.3 推動(dòng)級(jí)嚴(yán)重失諧

推動(dòng)級(jí)的調(diào)諧線圈的電感值發(fā)生漂移，會(huì)導(dǎo)致推動(dòng)級(jí)產(chǎn)生嚴(yán)重的失諧；推動(dòng)級(jí)電源調(diào)整板上的激勵(lì)電源保險(xiǎn)接觸不良時(shí)也會(huì)導(dǎo)致欠激勵(lì)故障的發(fā)生；甚至激勵(lì)電源的聯(lián)鎖端接觸不良都可能造成欠激勵(lì)故障。

2.3 推動(dòng)級(jí)輸出檢測(cè)電路故障

末級(jí)功放模塊測(cè)試點(diǎn)的激勵(lì)電平正常工作時(shí)電壓能夠達(dá)到23 Vp-p，當(dāng)激勵(lì)電平正常卻存在欠激勵(lì)故障時(shí)，說(shuō)明前級(jí)的檢測(cè)電路或者故障邏輯處理電路存在故障。可能是檢測(cè)比較電平發(fā)生偏移，線路接觸不良等。

2.4 末級(jí)功放電路故障

推動(dòng)級(jí)負(fù)載發(fā)生改變時(shí)，推動(dòng)級(jí)電源板會(huì)對(duì)輸出的激勵(lì)電平進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)作為負(fù)載的末級(jí)功放模塊的功放器件損壞較多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致推動(dòng)級(jí)過(guò)載，超出電源板調(diào)整上限，導(dǎo)致輸出的激勵(lì)電平不能達(dá)到調(diào)整的要求，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致更多的功放模塊燒毀。這種情況在欠激勵(lì)故障中出現(xiàn)得較少。

3 欠激勵(lì)故障的檢測(cè)方法

3.1 直觀檢測(cè)

當(dāng)預(yù)推動(dòng)級(jí)和推動(dòng)級(jí)上存在場(chǎng)效應(yīng)管損壞，保險(xiǎn)管燒斷時(shí)，功放模塊的2 只紅色指示燈應(yīng)該亮起。如果指示燈沒(méi)有亮起，說(shuō)明該模塊能夠正常工作，檢查其他電路是否存在故障；當(dāng)末級(jí)功放模塊發(fā)生故障時(shí)，模塊上的紅色指示燈亮起，應(yīng)該對(duì)該模塊進(jìn)行檢修；檢查元器件表面是否存在黑糊色，是否燒損過(guò)，如果存在這些現(xiàn)象需要更換新的元器件。

3.2 利用示波器檢測(cè)

可用示波器觀察各前級(jí)電路的輸出、輸入信號(hào)的幅值是否符合要求。由于推動(dòng)級(jí)包含的模塊較多，每個(gè)模塊輸出的信號(hào)相位、幅值應(yīng)該一致。當(dāng)變壓器發(fā)生短路，插座輸入端、輸出端接觸不良時(shí)，會(huì)導(dǎo)致模塊的輸出產(chǎn)生偏差。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致模塊產(chǎn)生負(fù)向的激勵(lì)信號(hào)，示波器上顯示在0 伏線以下。

3.3 利用萬(wàn)用表檢測(cè)

當(dāng)使用萬(wàn)用表時(shí)，可以利用直流電壓檔測(cè)量激勵(lì)電平檢測(cè)電路的有關(guān)模擬電平值；各級(jí)電路的供電電壓；邏輯處理電路的邏輯電平直流電壓信號(hào)。利用電阻檔可以測(cè)定電路或元器件是否存在開(kāi)路或者短路故障。檢測(cè)元器件時(shí)利用萬(wàn)用測(cè)量，當(dāng)電阻值不超過(guò)1Ω 時(shí)說(shuō)明元器件接觸良好，不存在開(kāi)路現(xiàn)象。

4 欠激勵(lì)故障的處理步驟

4.1 判斷確定故障部位

由于數(shù)字式調(diào)幅發(fā)射機(jī)的整體處理機(jī)制較為完善，當(dāng)發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障時(shí)，維護(hù)人員可根據(jù)模塊的故障指示燈狀態(tài)來(lái)找出故障模塊。

4.1.1 激勵(lì)器故障

發(fā)生欠激勵(lì)故障（顯示板上欠激勵(lì)紅燈亮起）的同時(shí)，激勵(lì)器面板顯示紅燈，表明激勵(lì)器輸出的激勵(lì)電平過(guò)低或中斷。如果僅僅是激勵(lì)器紅燈亮，發(fā)射機(jī)仍能正常工作，則表明激勵(lì)器輸出檢測(cè)電路存在故障。

4.1.2 緩沖放大器故障

當(dāng)確定發(fā)生欠激勵(lì)故障時(shí)，緩沖放大器面板紅色指示燈亮起，說(shuō)明緩沖放大器模塊發(fā)生故障，輸出的信號(hào)激勵(lì)過(guò)低或者中斷。如果指示燈亮起，發(fā)射機(jī)卻正常工作時(shí)，說(shuō)明緩沖放大器的檢測(cè)電路發(fā)生故障。

4.1.3 預(yù)推動(dòng)級(jí)故障

如果只有調(diào)制編碼板的“關(guān)功放”指示燈亮起，主電源可以開(kāi)啟，說(shuō)明預(yù)推動(dòng)級(jí)輸出信號(hào)檢測(cè)電路發(fā)生故障，此時(shí)不能輸出功率。當(dāng)欠激勵(lì)故障指示燈也亮起時(shí)，說(shuō)明此時(shí)發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障，預(yù)推動(dòng)級(jí)輸出的信號(hào)沒(méi)有達(dá)到要求，輸出激勵(lì)偏低或中斷。

4.1.4 推動(dòng)級(jí)故障

當(dāng)發(fā)生故障卻沒(méi)有指示燈亮起時(shí)說(shuō)明是推動(dòng)級(jí)發(fā)生故障。一旦故障出現(xiàn)在推動(dòng)級(jí)，不論是什么原因?qū)е碌模l(fā)射機(jī)均不會(huì)正常工作，此時(shí)顯示屏“欠激勵(lì)”指示燈亮起。

4.2 檢測(cè)故障部位的供電電壓

確定故障位置后，首先檢查該位置的供電電源是否正常。推動(dòng)級(jí)兩路電壓由推動(dòng)電源調(diào)整板輸出，輸出的電壓作為模塊的半橋電源，輸出電壓在0 ～110VDC 內(nèi)調(diào)節(jié)，當(dāng)電源調(diào)整板電路發(fā)生故障時(shí)，增益調(diào)整不合適時(shí)也會(huì)造成欠激勵(lì)故障，維護(hù)人員應(yīng)該參考電路圖進(jìn)行維護(hù)。

4.3 檢測(cè)激勵(lì)信號(hào)幅度

檢查發(fā)射機(jī)各個(gè)模塊的輸入輸出信號(hào)，觀察信號(hào)電平幅度，若在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)激勵(lì)電平偏離正常標(biāo)定值較大時(shí)說(shuō)明電路模塊發(fā)生故障需要進(jìn)行調(diào)整。以推動(dòng)級(jí)為例，有多個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊的輸入、輸出電平在20 Vp-p～23 Vp-p。

4.4 檢測(cè)激勵(lì)信號(hào)相位

發(fā)射機(jī)正常工作時(shí)，要求每個(gè)模塊的輸出信號(hào)的相位不能相差太多。以推動(dòng)級(jí)為例，即使每個(gè)功放模塊的輸出信號(hào)的幅值正常，但是相位不同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的欠激勵(lì)故障，檢測(cè)信號(hào)相位時(shí)，應(yīng)該保證每級(jí)輸入、輸出信號(hào)之間相差不能超過(guò)5°[3]。

5 檢查輸出檢測(cè)電路和故障處理電路

經(jīng)過(guò)上述檢查步驟后，欠激勵(lì)故障仍然存在，說(shuō)明模塊的輸出監(jiān)測(cè)電路存在故障，導(dǎo)致發(fā)生誤報(bào)警情況。檢查線路連接是否良好，比較器電路的參考輸入電平是否發(fā)生偏離，邏輯處理電平是否發(fā)生偏離。

6 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)發(fā)生欠激勵(lì)故障的原因較為繁雜，顯示邏輯電路和處理邏輯電路均可能引起欠激勵(lì)故障。因此在維護(hù)過(guò)程中，設(shè)備維護(hù)人員首先要圍繞這兩類電路進(jìn)行檢修，處理過(guò)程就會(huì)變得簡(jiǎn)單。以上對(duì)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的欠激勵(lì)故障的檢測(cè)與維護(hù)方法是通過(guò)多次調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)得來(lái)的，如果有不正確的地方歡迎指正，希望與業(yè)內(nèi)人士共同學(xué)習(xí)。