【摘要】本文通過維護(hù)747KHz10KW數(shù)字全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)大規(guī)模功放模塊的損壞故障,給出了檢測這類故障一般方法。
【關(guān)鍵詞】功放模塊輸出網(wǎng)絡(luò)失配調(diào)制編碼板B+B-電壓打開關(guān)閉控制信號天調(diào)網(wǎng)絡(luò)
我臺頻率為747KHz的10KW數(shù)字全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī),與1467KHz10KW機(jī)并塔播出,正常播出時42個大臺階功放模塊工作在循環(huán)調(diào)制狀態(tài)。2011年4月16日發(fā)射機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中,其6#、16#、18#、19#、29#、30#、42#功放模塊燒壞。修復(fù)后關(guān)閉發(fā)射機(jī)循環(huán)工作狀態(tài)上機(jī)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)凡打開工作的功放模塊均發(fā)燙,尤其1#、6#、7#、17#為甚。
從發(fā)射機(jī)電路原理圖分析,影響功放正常工作的三個主要原因是:1、射頻激勵信號幅度、相位異常。2、功放打開關(guān)閉的控制信號異常。3、輸出網(wǎng)絡(luò)失配。
一、首先檢測射頻激勵信號
發(fā)射機(jī)對射頻激勵信號要求較嚴(yán),幅度過高、過低或相位偏差均有可能造成功放模塊燒損。
1、將發(fā)射機(jī)功放模塊230V保險斷開,即將A24板F1~F7保險斷開,防止在檢測中功放模塊再次燒損。
2、將發(fā)射機(jī)功放模塊機(jī)箱后面板打開,使用示波器檢查功放合成母板功放模塊連接器53/54,49/50腳射頻激勵信號幅度、相位,正常。
二、檢測功放打開/關(guān)閉控制信號
1、測量調(diào)制編碼板B+、B-電壓。在測量時發(fā)現(xiàn)B+、B-保險管座兩邊電壓相差0.5V、0.6V,打磨后壓差為零。
2、載波情況下,測量調(diào)制編碼板B+電壓為4.96V。10KW時,B-為-3.71V。0KW時,B-為-2.71V。且升降功率B-變化正常。在加調(diào)制度M=1時,測量B-電壓變化符合技術(shù)要求。
3、測量調(diào)制編碼板功放模塊打開關(guān)閉控制信號。如圖1所示測量A點(diǎn)電位,功放模塊打開時,A點(diǎn)電位為-1.15V,關(guān)閉時為1.13V左右。正常。
三、檢查發(fā)射機(jī)的輸出網(wǎng)絡(luò)和天饋?zhàn)杩?/p>
發(fā)射機(jī)的輸出網(wǎng)絡(luò)由二階帶通網(wǎng)絡(luò)與T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)二部分所構(gòu)成(見圖2)。輸出網(wǎng)絡(luò)將功率合成器輸出的低阻抗(4Ω)變換到50Ω輸出阻抗,阻抗變換分2個步驟完成:帶通濾波器級和輸出網(wǎng)絡(luò)級。帶通濾波器級的作用是濾除掉由RF放大器產(chǎn)生的多余的“臺階”和不希望輸出的頻率來完成D/A變換。它的另一個作用是將合成器的輸出4Ω阻抗匹配到50Ω。T形輸出網(wǎng)絡(luò)用于發(fā)射機(jī)和天線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)匹配。它有“調(diào)諧”和“負(fù)載”兩個調(diào)整線圈來完成匹配,同時衰減諧波。
1、為排除發(fā)射機(jī)可能出現(xiàn)的竄擾,在發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)機(jī)箱焊接一寬度為10cm銅帶與地線連接。2、測747KHz發(fā)射機(jī)饋線阻抗(發(fā)射機(jī)出口):46+j3.3。3、到調(diào)配間先測天線阻抗747KHz:42+j22,1467KHz:240+j280。4、測量天線經(jīng)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)后的阻抗1467KHz:48+j8,747:45-j2。5、整匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)部、虛部后調(diào)配后1467KHz:50+j2.7。747KHz:50Ω-j0.3。6、回到機(jī)房測量發(fā)射機(jī)出口阻抗747KHz:50.4+j2.3,無需再調(diào)整。1467KHz:58.3+j6,在機(jī)房1467KHz發(fā)射機(jī)出口測量,在調(diào)配間調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)后50-j0.3。7、如圖(2)所示的是發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)示意圖,將A點(diǎn)斷開,測量T網(wǎng)絡(luò),微調(diào)L103、L104線圈使之成50Ω。測量C點(diǎn)阻抗為3.0Ω-j5.6,微調(diào)L101、L102抽頭,使C點(diǎn)阻抗為4.0Ω左右。8、給發(fā)射機(jī)加電,上高壓,保持功放打開18個模塊,微調(diào)負(fù)載線圈L104、調(diào)諧線圈L103使天線零位、網(wǎng)絡(luò)零位指示最小,電流指示最小,此時電流表指示47A。9、微調(diào)L101抽頭,觀察電流指示變化不明顯。微調(diào)L102抽頭使電流表指示最大,為50A左右。10、發(fā)射機(jī)加電,帶調(diào)制信號播出,工作半小時后觸摸功放模塊溫度正常。至此排除發(fā)射機(jī)故障。
綜上所述,這次模塊發(fā)燙燒損原因是輸出網(wǎng)絡(luò)失配造成的。這種檢測方法亦是檢測大規(guī)模功放模塊燒毀的一般方法。2012年1月12日,1125KHz10KW數(shù)字全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)亦出現(xiàn)類似故障,根據(jù)上述方法快速排除故障,恢復(fù)主機(jī)播出。
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