王代蘭 孫苗苗

(勝利油田物探公司儀器管理中心 山東東營)

TM-271車載電臺的改進

王代蘭 孫苗苗

(勝利油田物探公司儀器管理中心 山東東營)

隨著勘探市場不斷拓寬,TM-271使用環(huán)境日益復雜,其故障率越來越來高。針對功放模塊燒壞造成無發(fā)射功率現象頻頻出現,文章對該情況進行了技術攻關。通過研究功放模塊損壞原因進行認真分析,提出電路進行改進方案,通過應用排除模塊損壞隱患,降低了電臺損壞率。

車載電臺;功放模塊;電路改進

0 引 言

車載電臺在勘探生產中起著指揮、定位、反饋等多種作用,是野外生產的指揮中樞[1]。TM-271車載電臺以其性能穩(wěn)定、通訊距離較大而得到大量使用,已成為野外生產中主要通訊設備。

近年來勘探市場都得到不斷開拓,大道數、高效率施工模式下,對通訊設備的需求量大幅度上升,且設備的使用環(huán)境日益復雜。在潮濕多雨的山地、海灘和高溫多沙塵的沙漠等地區(qū)輾轉使用,導致設備故障率高。

本文對2009年1月至12月維修情況進行統(tǒng)計,見表1。

表1 TM271車載臺故障統(tǒng)計表

從表1統(tǒng)計看出,TM271車載臺的故障主要有兩種：一是功放模塊燒壞,二是漏水腐蝕。其中,功放模塊故障率占故障電臺的44.3%,漏水腐蝕故障率占故障電臺的27.8%。

為提高設備性能,降低故障率,本文針對功放模塊易燒情況進行分析研究,并提出了相應的解決辦法。

1 功放模塊損壞分析

在發(fā)信機中,常常會因為激勵過大、溫度過高而燒壞末級功率塊。信道頻率變換時,振蕩器輸出電壓大小不穩(wěn)或電源電壓的變化等會引起的過激勵,克服過激勵的方法是在電路中加功率自動控制(APC)電路,使輸出功率保持在一定的范圍之內[2],APC工作原理如圖1所示。

圖1 APC工作原理框圖

末級功放的輸出經檢波變成直流信號,送入直流放大器放大,放大后的電平控制APC控制單元工作,使其輸出信號變化。從而改變兩個MOS管的柵極電壓,使其輸出的激勵電壓變化,從而使末級功放輸出功率也發(fā)生變化。這樣使得末級功放輸出的功率及消耗電流都在一定范圍之內,避免這兩級功放管被燒壞。

通過上面的電路原理分析,我們可以看出,如果電路中的電流或電壓突然變化APC保護電路會保護末級功塊不被燒壞。但是在實際生產中,總是Q504被燒壞。

TM271車載臺最大發(fā)射功率50 W,有些甚至達到55 W[3]。Q504的功率隨溫度變化的工作曲線,如圖2所示。從圖2中可以看出,功率在50 W時,Q504管的最大工作溫度是120℃左右。如果持續(xù)在長時間狀態(tài)下發(fā)射,Q504管的溫度會很快升到并超過其允許的最大溫度,導致燒壞。

圖2 Q504溫度與功率工作曲線

實際上,在野外施工中,常常會使電臺長時間處于發(fā)射狀態(tài),致使Q504功放模塊溫度過高,超過其允許的最大工作溫度,引起功放模塊燒壞。

2 改進方法

我們采取的措施是在送話器輸入端5腳PTT信號處,串接一個溫控器,如圖3所示。溫度傳感器工作溫度在110℃,復位溫度85℃。

圖3 溫度傳感器PTT電路

當按下PTT按鍵后,給功率放大器一個8.5V電壓,功放模塊工作后,溫度傳感器檢測到功放模塊溫度,送到溫度檢測控制電路,檢測控制PTT通斷,當溫度超過Q504溫控器最大工作溫度,電臺停止工作,當溫度達到Q504溫控器復位溫度,電臺又開始工作。其工作原理如圖4所示。

圖4 溫控器后的工作原理圖

由上面的分析,可以看出,通過加入溫控開關,可以有效地控制Q504在額定溫度內工作。

3 試驗測試

用FLUKE289S數字萬用表,一邊發(fā)射一邊測試電臺功放模塊的溫度,電臺自動停止發(fā)射時對應模塊溫度記錄及斷開后電臺復位溫度測試記錄見表2。

表2 電臺自動停止發(fā)射時模塊溫度記錄表

從表2看出,當溫度達到108℃左右,電路自動切斷,電臺停止通話,等到其溫度降低83℃左右后,接著可以繼續(xù)發(fā)射。由于電臺通斷情況受外界因素影響,外界溫度高,則斷開時間長一些,外界溫度低時,則斷開時間短一些。

4 結束語

通過上述的分析及對TM-271車載臺功放模塊的改進,減少了設備損壞率,延長了設備使用壽命,降低了設備返修率。去年一個工區(qū),施工兩個月,設備返修率達到30%,兩項的改造后降低到5%,節(jié)約了大量成本,提高了間接經濟效益。

今后,將此項改進推廣到其它型號的車載臺,如遙爆設備使用的GM388車載臺等,為野外生產提供更加可靠的設備、技術支持。

[1] 童效勇,陳 方.業(yè)余無線電通訊[M].北京：人民郵電出版社,2007

[2] 趙學敏.無線電修理技術[M].北京：北京大學出版社,1994

[3] KENWOOD公司.TM-271維修手冊.2009(資料)

TN828.1

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1004-9134(2011)06-0082-02

王代蘭,女,1965年生,助理工程師,1998年畢業(yè)于勝利石油學校計算機原理及應用專業(yè),現在勝利油田物探公司儀器管理中心從事通訊設備管理和檢修維護工作。郵編,257086

2011-06-21

梁保江)

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