摘 要:主要介紹DX系列數字中波發射機功放模塊損壞原因。
關鍵詞:DX系列數字中波發射機 功放模塊 損壞原因
近二十年來,隨著高新技術的不斷發展,中波發射機的制式經歷了幾次較大的發展:有傳統的板調式調幅發射機到脈寬調制調幅發射機(簡稱PDM發射機),再到脈沖階梯調制調幅發射機(簡稱PSM發射機),再到如今流行的數字式DX系列發射機。隨著中波發射機制式不斷改進,發射機結構隨之也發生了巨大的變化:從真空電子管到晶體管、功率場效應管的更新換代。而發射機最常出現的故障就是功放模塊故障,下面我將就功放模塊的損壞原因做一簡單介紹。功放模塊損壞的原因多種多樣,大致可歸納為如下三類。
一、在不同的位置,同一功放模塊重復損壞。可能原因如下:
1、場效應管與散熱體之間的絕緣體有損傷:這種情況在修復后的模塊上,很有可能發生,任何一焊點的碎片或者散熱體上的毛刺,都有可能導致絕緣體絕緣失效,從而引發模塊故障。
2、開關電路故障:模塊的開關電路故障也是導致場效應管損壞的原因之一。因此,在修復模塊的同時,要檢查開關電路是否存在器件損壞。特別地是,若僅橋式功放一邊場效應管擊穿,要特別檢查此電路。
3、射頻推動信號不正確:這里所說推動信號不正確包含兩層含義,一是推動信號電平不正確,二是推動信號相位不正確。這種情況且僅存在于模塊本身,要著重檢查推動變壓器T1和T2,以及雙向二極管(VD1~VD4),這些器件失效,均會造成推動信號不正確而損壞場效應管。
4、模塊板上存在虛焊:在修復模塊時,首先要檢查模塊板上有無虛焊、連焊、印制銅皮有無斷裂及打火痕跡,元器件有無變色、開裂現象。這些檢查往往能起到事半功倍的作用。尤其是推動變壓器T1、T2的負載不能虛焊開路。
二、在同一位置,功放模塊連續損壞。可能原因如下:
1、射頻推動信號不正確:也包含兩層含義,一是電平幅度,二是相位。對所有的功放模塊,其推動電平在23VP-P左右,各模塊之間推動信號的相位差也應在5度以內,在這里,僅存在于模塊外部電路,如射頻推動電纜故障,射頻分配板或者合成母板上的插頭連接不良等。
2、漏極相位不正確:正象每個模塊的射頻推動信號相位差應在5度以內一樣,每個模塊場效應管的漏極轉換波形的相位差也應在5度以內。即使驅動信號是正常的,其他原因也能產生漏極相位超標。
3、輸出變壓器故障:每一模塊的射頻輸出由輸出變壓器耦合到功率合成器,若變壓器故障,很明顯,模塊將不能正常工作。應檢查輸出變壓器磁環是否破裂及是否有打火痕跡。
4、控制信號不正確:從調制編碼器送來的功放開/關信號到達每一個模塊的電平應是一致的,若某一開/關電平異常,也可能導致該模塊損壞,這種情況多出現在編碼板上的驅動電路,查編碼器輸出,與其它的開/關信號作比較,以確定該模塊的開/關控制電平是否正確。
5、模塊插座接觸不良:在這種情況下,被損壞的模塊板上插接處有明顯的打火拉弧痕跡,這是插座接觸不良的故障特征。
三、在隨機位置連續出現模塊損壞。可能原因如下:
1、A/D轉換器采樣脈沖相位設置不當:在A/D轉換器的采樣脈沖相位設置不當時,產生隨機性的模塊損壞故障,尤其是高調幅時,易損壞高臺階功放。此時應檢查A/D轉換板上的兩個拔碼開關S1、S2及跳接線XT10、XT11的位置是否正確,特別是相位補償開關S1的設置,它對發射機的安全運行至關重要,要重點仔細檢查核對預置表,如果S1設置不當,使采樣信號的相位不正確,將不能保證調制編碼板輸出的功放開/關控制信號正好在推動信號正負交越處來開/關功放模塊,從而增大模塊開關損耗,損壞場效應管。
2、調制B-電源設置不當:調制電源B-給調制編碼板提供一個負電平,這個電平隨發射機音頻輸入電平和功率電平的變化而變化。其功能是控制功放模塊的開關時間。調制B-電源用于對功放模塊的開關時間進行補償,若調制B-電源設置不當也能產生隨機功放模塊的損壞。在載波功率10KW,調制度為100%時,B-電壓在-2V"~"-6V之間變化,其中-2V對應調制負峰,-6V對應調制正峰。若懷疑此電壓不對,可對照廠家給的預置表,查看電位器R38上的電壓。
3、駐波保護電路調整不當:若駐波保護電路(包括激勵器板上的同步振蕩器)調整不當,將起不到保護作用,功放模塊在有來自天線或帶通網絡的駐波沖擊時,會產生模塊的隨機損壞。按一下試驗按鈕,可測試駐波保護電路是否正常。正常情況下,帶通網絡和天線駐波LED燈應顯示紅色,片刻之后轉為綠色,否則,說明駐波保護電路有故障。
4、過載保護電路調整不當:若過載保護電路調整不當,或是不工作,在發射機出現過載時,有可能損壞功放模塊,若懷疑過載保護電路有問題,可查顯示板上的電位器R23、R98及R102,比較廠家給的預置表,看電壓是否正確。
5、冷卻氣流不足:氣流不足會引起模塊過熱,若風接點或熱敏繼電器失效,可導致功放模塊因過熱而過早損壞。
6、發射機輸出網絡失諧:在輸出網絡失諧的情況下,功放的效率將下降,功放模塊會因過熱而過早損壞。
上述三類功放模塊的損壞情況,基本上涵蓋了功放模塊損壞所有可能的原因。在設備出現功放模塊損壞時,要仔細分別其損壞情況屬于哪一類,并作進一步的檢查和維修。
參考文獻:
1)全國廣播電視安全播出培訓講義主編王效杰
2)全固態50KW發射機說明書
3)全固態PDM中波發送系統原理與維護 張丕灶編著