PDM-1kW中波廣播發(fā)射機(jī)射頻部分故障處理分析

王爭(zhēng)周

（甘肅省廣播電視局環(huán)縣廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)，甘肅 慶陽(yáng) 745700）

近年來(lái)，我國(guó)的廣播電視技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，與此同時(shí)，PDM-1kW中波廣播發(fā)射技術(shù)的使用也獲得了行業(yè)內(nèi)多位技術(shù)人員的認(rèn)可，由于其具有較高的工作效率、優(yōu)良的技術(shù)指標(biāo)、簡(jiǎn)便的操作手法及穩(wěn)定的工作性能等，此外，其維護(hù)起來(lái)也較為方便。廣播發(fā)射作為一個(gè)系統(tǒng)性工程，發(fā)射機(jī)在其中處于關(guān)鍵位置，為了確保廣播發(fā)射工作的順利進(jìn)行，需加強(qiáng)對(duì)發(fā)射機(jī)的維護(hù)工作，熟悉掌握發(fā)射機(jī)的工作原理，完善相應(yīng)的維護(hù)操作，提高處理故障的能力，從而確保廣播播出的質(zhì)量。本文就PDM-1kW中波廣播發(fā)射機(jī)射頻部分出現(xiàn)的故障及處理方法進(jìn)行了探討，內(nèi)容如下。

1 PDM-1kW中波廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)組成

1.1 DDS頻率合成器

頻率合成器可產(chǎn)生RF信號(hào)，并將其傳送給發(fā)射機(jī)，頻率合成器采用的技術(shù)為數(shù)字頻率合成技術(shù)即DDS。組成為DDS電路、倍頻電路、信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路及溫補(bǔ)振蕩器等。其輸出的信號(hào)可饋送到前置放大電路。在頻率合成器電路中，具有一個(gè)外同步激勵(lì)信號(hào)輸入接口電路，可通過(guò)放大整形外來(lái)信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l激勵(lì)信號(hào)，傳送給發(fā)射機(jī)。倍頻電路接收溫補(bǔ)晶體振蕩器輸出的高精度信號(hào)，并將其倍頻后轉(zhuǎn)化為輸入信號(hào)。利用撥碼開(kāi)關(guān)，計(jì)算相應(yīng)的輸出頻率數(shù)，DDS電路根據(jù)傳輸?shù)呐c該頻率數(shù)相關(guān)的頻率控制字，生產(chǎn)出相應(yīng)的載頻。使用BN連接器監(jiān)測(cè)輸出的射頻載波信號(hào)，并輸出發(fā)射機(jī)工作頻率的5VP-P方波。

1.2 前置放大器

前置放大器共包含四級(jí)放大，第一級(jí)射頻放大器使用的緩沖放大器為S驅(qū)動(dòng)集成塊DS0026，轉(zhuǎn)換來(lái)自振蕩器的TTL電平，并驅(qū)動(dòng)第二級(jí)射頻放大器晶體管JE200和JE210，晶體管JE200和JE210為開(kāi)關(guān)放大器，輸出方波信號(hào)。第二級(jí)放大器采取串聯(lián)調(diào)諧的方式，并為第三級(jí)射頻放大管兩只場(chǎng)效應(yīng)管BUZ71A提供射頻激勵(lì)信號(hào)，輸出電壓變化區(qū)間為0V～+30V。第四級(jí)的輸出電壓變化區(qū)間為0～-115V。

1.3 功率放大器

PDM-1kW中波廣播發(fā)射機(jī)的功率放大模塊有兩塊，為橋式丁類功放。場(chǎng)效應(yīng)管IRFP350為其放大器件，在調(diào)制幅度時(shí)，主要通過(guò)將音頻信號(hào)加在輸出的直流上完成。在功率放大器模塊中有射頻電流不平衡保護(hù)電路，橋式功放中出現(xiàn)故障，從而打破射頻電流的平衡，傳輸變壓器感受到電壓并對(duì)其進(jìn)行濾波，觸發(fā)可控硅，激發(fā)調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

1.4 功率合成器

功率合成器的構(gòu)成為功率合成母板。高頻變壓輸出前置放大器輸出的射頻信號(hào)，并將其借助串、并聯(lián)諧振回路加到射頻輸入端。調(diào)諧線圈和云母電容與發(fā)射機(jī)的工作頻率進(jìn)行串聯(lián)諧振，并與輸入電容并聯(lián)，形成諧振回路，耦合放大后的射頻信號(hào)，并將兩路功放輸出到高頻末級(jí)槽路，進(jìn)行濾波和匹配，并經(jīng)饋線電纜輸出到天線。

2 PDM-1kW中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理

2.1 繼電器控制板

繼電器控制板主要具有-72V電流過(guò)流保護(hù)、反射電壓過(guò)高保護(hù)、-72VPA盒電源緩慢建立等功能。主控制系統(tǒng)工作程序?yàn)椋宏P(guān)閉總電源，開(kāi)機(jī)后，-72V電源可為PA盒的三個(gè)22000μF電容進(jìn)行充電，使主電壓變?yōu)?60V時(shí)，打開(kāi)封鎖門。具有過(guò)流保護(hù)和駐波比過(guò)大保護(hù)系統(tǒng)，PA盒電流為30A或駐波比較大時(shí)，可將調(diào)制信號(hào)封鎖。

2.2 調(diào)制器

調(diào)制器的組成結(jié)構(gòu)為方波振蕩器、脈寬發(fā)生器、多路混合器及故障封鎖電路等。音頻信號(hào)經(jīng)音頻處理器后進(jìn)入射隨器U7A緩沖，經(jīng)調(diào)節(jié)幅度并轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)后進(jìn)入低通濾波器，改變音頻頻響。U5B、U6B對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理，然后在電位器的作用下，輸出滿足要求的功率。然后在晶體振蕩器、三角波發(fā)生器及比較器中處理后，再輸出相應(yīng)的方波信號(hào)。

2.3 激勵(lì)器

激勵(lì)器采用的頻率合成技術(shù)較為先進(jìn)，且可輸出穩(wěn)定可靠的頻率。壓控振蕩器的控制開(kāi)關(guān)有6位撥碼，且有三個(gè)波段。選好壓控振蕩器的頻率范圍后，針對(duì)需要的工作頻率，可采取12位撥碼開(kāi)關(guān)P1進(jìn)行預(yù)置。激勵(lì)前級(jí)放單器采用CMOS集成電路，電壓在3～18之V間進(jìn)行變化，一般使用的電壓為12V或15V。激勵(lì)驅(qū)動(dòng)放大器的電壓為50V，是經(jīng)電容分壓后，又經(jīng)全波整流后得到的。

3 故障分析及處理

3.1 故障現(xiàn)象及分析

PDM-1kW發(fā)射機(jī)在正常工作過(guò)程中，出現(xiàn)掉功率的情況，PA盒的DS4、DS5、DS6故障指標(biāo)燈狀態(tài)為常亮，繼電器控制板指示燈無(wú)故障，該功率控制板無(wú)指示燈，恢復(fù)按鈕不發(fā)揮作用，將發(fā)射機(jī)關(guān)閉一會(huì)兒再重新開(kāi)機(jī)，有時(shí)工作正常。故障經(jīng)常每隔幾個(gè)小時(shí)或1天出現(xiàn)一次，時(shí)間間隔不確定。故障出現(xiàn)時(shí)間不確定，經(jīng)仔細(xì)觀察分析后，得出PA盒DS4、DS5、DS6故障指標(biāo)燈亮的原因?yàn)椋孩俜瓷潆妷哼^(guò)高保護(hù)；②電流過(guò)流保護(hù)；③PA盒故障；④定向耦合器故障；⑤PA盒中未輸入調(diào)制信號(hào)；⑥PA盒中未輸入射頻信號(hào)。

3.2 故障處理

3.2.1 檢查繼電器控制板

在判斷反射電壓過(guò)高保護(hù)及-72V電流過(guò)流保護(hù)時(shí)，可通過(guò)觀察繼電器控制板上的D4指示燈是否為亮的狀態(tài)即可，該方法最為直接。指示燈亮表明繼電器控制板得到了保護(hù)，需封鎖調(diào)制信號(hào)；指示燈不亮，則需采用示波器測(cè)量繼電器控制板主線排的1腳（調(diào)制信號(hào)的輸出口），無(wú)輸出，則需測(cè)量該保護(hù)電路，若調(diào)制信號(hào)通過(guò)正常且無(wú)保護(hù)，則可對(duì)第二種可能性進(jìn)行分析。

3.2.2 檢查 PA 盒故障

將備用PA盒采取代換法，更換到本機(jī)中，若故障未消失，則表明PA盒未出現(xiàn)故障。

3.2.3 檢查定向耦合器

將發(fā)射機(jī)關(guān)閉，并對(duì)定向耦合器進(jìn)行檢查，若不存在開(kāi)焊、變色或打火現(xiàn)象，則可將故障排除。

3.2.4 PA盒中無(wú)調(diào)制信號(hào)

將音頻信號(hào)去除，采取示波器測(cè)量調(diào)制器輸出口，方波為15Vp-p，則表明正常；接線端子J1-3在PA盒的三個(gè)功放單元中，具有正常的調(diào)制信號(hào)輸入。故障仍然沒(méi)有消失，則表明調(diào)制信號(hào)無(wú)故障。

3.2.5 PA盒中無(wú)射頻信號(hào)

（1）激勵(lì)器。對(duì)于激勵(lì)器輸出的波形，采用示波器進(jìn)行測(cè)量，輸出波形依然為12Vp-p方波，但波形不穩(wěn)定且抖動(dòng)明顯，供電電壓為+18V時(shí)，波形正常?？刹聹y(cè)激勵(lì)器故障，更換后測(cè)量波形較穩(wěn)定。

（2）激勵(lì)前級(jí)。用示波器測(cè)量激勵(lì)前級(jí)輸入口波形，方波輸入正常，但輸出口波形具有1/4的占空比，對(duì)前級(jí)輸出口進(jìn)行測(cè)量，并調(diào)整激勵(lì)前級(jí)的W1，使方波的占空比為2：2，輸出正常。

（3）激勵(lì)驅(qū)動(dòng)。采用示波器測(cè)量激勵(lì)驅(qū)動(dòng)輸出口，實(shí)際測(cè)量出的波形為32Vp-p方波，與0～-72Vp-p標(biāo)準(zhǔn)輸出波形相比，驅(qū)動(dòng)能力嚴(yán)重欠缺。仔細(xì)檢查激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的外觀，發(fā)現(xiàn)激勵(lì)驅(qū)動(dòng)T1變壓器次級(jí)的一個(gè)抽頭焊接不牢固，焊接好重新測(cè)量輸出波形正常。

對(duì)PA盒射頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，得到輸出的80～100Vp-p正弦波輸入正常，則可排除開(kāi)機(jī)故障。經(jīng)以上故障分析可知，導(dǎo)致本次故障出現(xiàn)的原因，可能是外電不穩(wěn)或機(jī)器老化引起的。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在人們的日常生活和學(xué)習(xí)過(guò)程中，廣播系統(tǒng)占據(jù)著尤為重要的位置，有助于人們獲取各類信息、開(kāi)展業(yè)余文化生活。因此，為保障廣播播出質(zhì)量，需確保播放的廣播滿足功率和調(diào)幅要求。在中波轉(zhuǎn)播臺(tái)中，由于發(fā)射機(jī)發(fā)揮著重要作用，因此需時(shí)刻保持發(fā)射機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行正常，及時(shí)分析和處理常見(jiàn)故障，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。此外，還需加強(qiáng)對(duì)發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)的日常維護(hù)和管理工作，完善相關(guān)的管理機(jī)制，采取定期和重點(diǎn)維護(hù)相結(jié)合的方式，保障發(fā)射機(jī)的高效運(yùn)行，促進(jìn)廣播系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。