中波全固態數字調幅發射機功放損壞的五類原因

韓榮

摘要功放模塊損壞的原因復雜多樣，但就其實質來說，大致可歸納為五類，即推動信號不正確（包括幅度和相位不正確），控制信號不正確（包括幅度和相位不正確），功放輸出電路不正確，保護電路不正確和冷卻系統不正確等五類。文章以上海明珠廣播電視科技有限公司生產的TSD-10中波全固態數字調幅發射機為例，論述這五類原因。

關鍵詞功放模塊損塊原因

中圖分類號：TN934 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0150-02

1推動信號不正確

單獨來自射頻驅動分配器的同軸電纜把23VP-P左右且同相的射頻推動電壓送到每個功放模塊上每個半橋驅動變壓器T1和T2的初級（如圖1所示）。各模塊之間，包括兩個半橋之間推動信號的相位差應在5度以內。模塊上背靠背齊納二極管VD1~VD4將場效應管控制柵電壓鉗位在20伏左右，當攻放模塊產生過激以及瞬間脈沖電壓沖擊時對場效應管進行保護。

如果模塊在同一個位置連續損壞，原因可能不在功放板本身，問題可能出在射頻驅動器及驅動信號途經的各電路元器件，應確保各插拔件可靠接觸。

若同一功放模塊在不同的位置重復損壞，原因可能是驅動變壓器T1和T2，以及鉗位二極管VD1~VD4故障引起推動信號電平的相位超標而損壞場效應管。

圖1

2控制信號不正確

控制信號即開關信號。功放模塊的開通與關閉受開關信號控制。用于推動的功放模塊，總是工作于開通狀態，即推動信號總是加到T1和T2的初級（如圖1所示）。而次級推動信號要加到場效應管V3和V4的控制柵使功放開通必須受由V5、V6、VD5、VD6和V7等構成的開關電路控制。而開關電路的輸入信號（開關信號）來自調制編碼器。

若功放模塊在不同的位置重復損壞，特表是僅僅橋式功放一邊場效應等擊穿，則應檢查開關電路。

若功放模塊同一位置重復損壞，多數情況是編碼板上的驅動電路出現故障。

若功放模塊連續損壞的位置是隨機的，原因可能是A/D轉換器脈沖采樣電路調整不當，造成采樣脈沖信號的相位不正確或B-電源調整不當，使得功放的開關時間受到負載量快速變化的影響，從而損壞功放。對這兩個原因的具體分析如下。

2.1 A/D轉換器脈沖采樣電路調整不當

采樣脈沖由射頻激勵信號產生，而采樣脈沖作為A/D轉換的啟動信號去啟動每一個A/D轉換周期，A/D轉換器輸出的數字代碼作為功放模塊的開關信號控制功放模塊的開和關。為了避免功放模塊開啟或關閉時出現的高頻電流沖擊而損壞場效應管，或者為了減小由于模塊的開/關引起的電源損耗，就要盡量選擇在射頻激勵信號正弦波的正負峰交叉過零時刻來開關功放模塊。所以，對采樣脈沖在相位上有嚴格的要求。

采樣脈沖產生電路如圖2所示。

圖2

兩路射頻取樣信號分別接入J3-1、J3-2和J8-1、J8-2兩接線端輸入。R84~R87、L7、L8及C110組成一個固定的移相網絡，把射頻信號的相位移在頻帶的低端525 KHz這個點上，移相90度。移相網絡的作用就是調整兩個采樣信號之間的相位差。兩個輸入信號在電阻R62上矢量相加，其合成輸出信號的相位偏移小于±15度（頻段的低端）。

合成信號送到T1初級，T1的負載為一個相移補償網絡，由R18和LC網絡及組件開關S1組成。S1可在不同的頻點上對射頻信號進行精確的相位補償，使功放在射頻電流過零點時開關。因此，撥碼開關S1的位置及可靠接觸至關重要。

分配器D29的輸出在S1的1上，分頻電路用于分頻后產生合適的采樣脈沖信號。P10的連接位置：1—2輸出3分頻，1—4輸出2分頻，1—3輸出為載頻。當Fc≤820KHz時，Fs=Fc，當820 kHz1400 kHz時，Fs=1/3Fc（Fc為載波頻率，Fs為采樣脈沖頻率）。P10、P11的位置必須正確。

2.2 調制B-電源調整不當

音頻加直流信號經A/D轉換后送到調制編碼器編碼產生開關信號，該信號在編碼板的驅動電路上與B-疊加形成控制信號控制功放模塊的開通與關閉。B-電源提供的電壓隨音頻輸入及功率電平的變化而變化。功放模塊的開關時間決定于模塊開通模塊的總數。B-能使每只功放的開關時間不受負載快速變化的影響。在輸出功率1 kW，調制度為100%時，B-的瞬時電壓約在-2伏至-6伏之間變化。在輸出功率為1 kW，100%調制時，B-電壓在-2伏至-3.5伏之間變化。若電壓調整不當，則會產生無規律的功放模塊損壞。

3功放輸出故障

每個功放板的輸出端都連接在磁環功率合成變壓器的初級繞組和效率線圈上。若合成變壓器的初級開路，則會造成電壓過高而引起磁環破離，模塊將不能正常工作。

功率合成的條件要求各功放模塊的輸出是等幅同相的。當明確驅動信號正常，但功放模塊還常損壞時，原因可能是功放模塊的輸出相位超標。調節效率線圈的軸頭位置，可調整放大器的輸出相位，使相位差在±4度以內。這種原因引起的故障通常發生于在同一位置功放模塊連續損壞。

4保護電路調整不當

4.1 駐波保護電路調整不當

當發射機輸出網絡及天饋系統因阻抗變化而不匹配時就產生駐波，功放模塊受駐波沖擊時會被損壞。若駐波保護電路調整不當，將起不到保護作用。因此，各保護電路的門限置應調整為廠家提供的數據。當駐波產生時，功放的輸入與輸出信號不同相。監測顯示器把檢測到的駐波比信號送到射頻激勵器，用以封鎖激勵，同時，把從功率合成器中取得的射頻振蕩信號作為功放的激勵信號，使功放的輸入與輸出信號同相，從而提高功放的安全性。因此，必須保證射頻激勵器中輸出網絡取樣電流的移向網絡調整正確。

4.2 過載保護電路調整不當

過載保護電路中各電壓值必須符合廠家的要求，否則，當發射機有過載時，將起不到保護作用。監測顯示板上有關過載保護電路的調整元件如下：

電源缺相保護靈敏度調整器R23；設置功放過激故障靈敏度門限調整器R88；設置高壓電源峰值電流過載靈敏度門限調整器R98；設置高壓電源平均電流過載靈敏度門限調整器R102。

5冷卻氣流不足

冷卻氣流不足，則功放過熱損壞。若光電探頭V1和熱敏電阻RP3失效，可導致功放過熱。風機、溫度檢測板上保護電路的調整器如下：光電探頭靈敏度調節器RP1；風機轉速報警點調節器RP2。

總之，功放模塊損壞的原因復雜多樣，但都游離不開以上五種類型。

參考文獻

[1]韓輝.中波全固態數字調幅發射機維修一例[J].西部廣播電視，2004（09）.

摘要功放模塊損壞的原因復雜多樣，但就其實質來說，大致可歸納為五類，即推動信號不正確（包括幅度和相位不正確），控制信號不正確（包括幅度和相位不正確），功放輸出電路不正確，保護電路不正確和冷卻系統不正確等五類。文章以上海明珠廣播電視科技有限公司生產的TSD-10中波全固態數字調幅發射機為例，論述這五類原因。

關鍵詞功放模塊損塊原因

中圖分類號：TN934 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0150-02

1推動信號不正確

單獨來自射頻驅動分配器的同軸電纜把23VP-P左右且同相的射頻推動電壓送到每個功放模塊上每個半橋驅動變壓器T1和T2的初級（如圖1所示）。各模塊之間，包括兩個半橋之間推動信號的相位差應在5度以內。模塊上背靠背齊納二極管VD1~VD4將場效應管控制柵電壓鉗位在20伏左右，當攻放模塊產生過激以及瞬間脈沖電壓沖擊時對場效應管進行保護。

如果模塊在同一個位置連續損壞，原因可能不在功放板本身，問題可能出在射頻驅動器及驅動信號途經的各電路元器件，應確保各插拔件可靠接觸。

若同一功放模塊在不同的位置重復損壞，原因可能是驅動變壓器T1和T2，以及鉗位二極管VD1~VD4故障引起推動信號電平的相位超標而損壞場效應管。

圖1

2控制信號不正確

控制信號即開關信號。功放模塊的開通與關閉受開關信號控制。用于推動的功放模塊，總是工作于開通狀態，即推動信號總是加到T1和T2的初級（如圖1所示）。而次級推動信號要加到場效應管V3和V4的控制柵使功放開通必須受由V5、V6、VD5、VD6和V7等構成的開關電路控制。而開關電路的輸入信號（開關信號）來自調制編碼器。

若功放模塊在不同的位置重復損壞，特表是僅僅橋式功放一邊場效應等擊穿，則應檢查開關電路。

若功放模塊同一位置重復損壞，多數情況是編碼板上的驅動電路出現故障。

若功放模塊連續損壞的位置是隨機的，原因可能是A/D轉換器脈沖采樣電路調整不當，造成采樣脈沖信號的相位不正確或B-電源調整不當，使得功放的開關時間受到負載量快速變化的影響，從而損壞功放。對這兩個原因的具體分析如下。

2.1 A/D轉換器脈沖采樣電路調整不當

采樣脈沖由射頻激勵信號產生，而采樣脈沖作為A/D轉換的啟動信號去啟動每一個A/D轉換周期，A/D轉換器輸出的數字代碼作為功放模塊的開關信號控制功放模塊的開和關。為了避免功放模塊開啟或關閉時出現的高頻電流沖擊而損壞場效應管，或者為了減小由于模塊的開/關引起的電源損耗，就要盡量選擇在射頻激勵信號正弦波的正負峰交叉過零時刻來開關功放模塊。所以，對采樣脈沖在相位上有嚴格的要求。

采樣脈沖產生電路如圖2所示。

圖2

兩路射頻取樣信號分別接入J3-1、J3-2和J8-1、J8-2兩接線端輸入。R84~R87、L7、L8及C110組成一個固定的移相網絡，把射頻信號的相位移在頻帶的低端525 KHz這個點上，移相90度。移相網絡的作用就是調整兩個采樣信號之間的相位差。兩個輸入信號在電阻R62上矢量相加，其合成輸出信號的相位偏移小于±15度（頻段的低端）。

合成信號送到T1初級，T1的負載為一個相移補償網絡，由R18和LC網絡及組件開關S1組成。S1可在不同的頻點上對射頻信號進行精確的相位補償，使功放在射頻電流過零點時開關。因此，撥碼開關S1的位置及可靠接觸至關重要。

分配器D29的輸出在S1的1上，分頻電路用于分頻后產生合適的采樣脈沖信號。P10的連接位置：1—2輸出3分頻，1—4輸出2分頻，1—3輸出為載頻。當Fc≤820KHz時，Fs=Fc，當820 kHz1400 kHz時，Fs=1/3Fc（Fc為載波頻率，Fs為采樣脈沖頻率）。P10、P11的位置必須正確。

2.2 調制B-電源調整不當

音頻加直流信號經A/D轉換后送到調制編碼器編碼產生開關信號，該信號在編碼板的驅動電路上與B-疊加形成控制信號控制功放模塊的開通與關閉。B-電源提供的電壓隨音頻輸入及功率電平的變化而變化。功放模塊的開關時間決定于模塊開通模塊的總數。B-能使每只功放的開關時間不受負載快速變化的影響。在輸出功率1 kW，調制度為100%時，B-的瞬時電壓約在-2伏至-6伏之間變化。在輸出功率為1 kW，100%調制時，B-電壓在-2伏至-3.5伏之間變化。若電壓調整不當，則會產生無規律的功放模塊損壞。

3功放輸出故障

每個功放板的輸出端都連接在磁環功率合成變壓器的初級繞組和效率線圈上。若合成變壓器的初級開路，則會造成電壓過高而引起磁環破離，模塊將不能正常工作。

功率合成的條件要求各功放模塊的輸出是等幅同相的。當明確驅動信號正常，但功放模塊還常損壞時，原因可能是功放模塊的輸出相位超標。調節效率線圈的軸頭位置，可調整放大器的輸出相位，使相位差在±4度以內。這種原因引起的故障通常發生于在同一位置功放模塊連續損壞。

4保護電路調整不當

4.1 駐波保護電路調整不當

當發射機輸出網絡及天饋系統因阻抗變化而不匹配時就產生駐波，功放模塊受駐波沖擊時會被損壞。若駐波保護電路調整不當，將起不到保護作用。因此，各保護電路的門限置應調整為廠家提供的數據。當駐波產生時，功放的輸入與輸出信號不同相。監測顯示器把檢測到的駐波比信號送到射頻激勵器，用以封鎖激勵，同時，把從功率合成器中取得的射頻振蕩信號作為功放的激勵信號，使功放的輸入與輸出信號同相，從而提高功放的安全性。因此，必須保證射頻激勵器中輸出網絡取樣電流的移向網絡調整正確。

4.2 過載保護電路調整不當

過載保護電路中各電壓值必須符合廠家的要求，否則，當發射機有過載時，將起不到保護作用。監測顯示板上有關過載保護電路的調整元件如下：

電源缺相保護靈敏度調整器R23；設置功放過激故障靈敏度門限調整器R88；設置高壓電源峰值電流過載靈敏度門限調整器R98；設置高壓電源平均電流過載靈敏度門限調整器R102。

5冷卻氣流不足

冷卻氣流不足，則功放過熱損壞。若光電探頭V1和熱敏電阻RP3失效，可導致功放過熱。風機、溫度檢測板上保護電路的調整器如下：光電探頭靈敏度調節器RP1；風機轉速報警點調節器RP2。

總之，功放模塊損壞的原因復雜多樣，但都游離不開以上五種類型。

參考文獻

[1]韓輝.中波全固態數字調幅發射機維修一例[J].西部廣播電視，2004（09）.

摘要功放模塊損壞的原因復雜多樣，但就其實質來說，大致可歸納為五類，即推動信號不正確（包括幅度和相位不正確），控制信號不正確（包括幅度和相位不正確），功放輸出電路不正確，保護電路不正確和冷卻系統不正確等五類。文章以上海明珠廣播電視科技有限公司生產的TSD-10中波全固態數字調幅發射機為例，論述這五類原因。

關鍵詞功放模塊損塊原因

中圖分類號：TN934 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0150-02

1推動信號不正確

單獨來自射頻驅動分配器的同軸電纜把23VP-P左右且同相的射頻推動電壓送到每個功放模塊上每個半橋驅動變壓器T1和T2的初級（如圖1所示）。各模塊之間，包括兩個半橋之間推動信號的相位差應在5度以內。模塊上背靠背齊納二極管VD1~VD4將場效應管控制柵電壓鉗位在20伏左右，當攻放模塊產生過激以及瞬間脈沖電壓沖擊時對場效應管進行保護。

如果模塊在同一個位置連續損壞，原因可能不在功放板本身，問題可能出在射頻驅動器及驅動信號途經的各電路元器件，應確保各插拔件可靠接觸。

若同一功放模塊在不同的位置重復損壞，原因可能是驅動變壓器T1和T2，以及鉗位二極管VD1~VD4故障引起推動信號電平的相位超標而損壞場效應管。

圖1

2控制信號不正確

控制信號即開關信號。功放模塊的開通與關閉受開關信號控制。用于推動的功放模塊，總是工作于開通狀態，即推動信號總是加到T1和T2的初級（如圖1所示）。而次級推動信號要加到場效應管V3和V4的控制柵使功放開通必須受由V5、V6、VD5、VD6和V7等構成的開關電路控制。而開關電路的輸入信號（開關信號）來自調制編碼器。

若功放模塊在不同的位置重復損壞，特表是僅僅橋式功放一邊場效應等擊穿，則應檢查開關電路。

若功放模塊同一位置重復損壞，多數情況是編碼板上的驅動電路出現故障。

若功放模塊連續損壞的位置是隨機的，原因可能是A/D轉換器脈沖采樣電路調整不當，造成采樣脈沖信號的相位不正確或B-電源調整不當，使得功放的開關時間受到負載量快速變化的影響，從而損壞功放。對這兩個原因的具體分析如下。

2.1 A/D轉換器脈沖采樣電路調整不當

采樣脈沖由射頻激勵信號產生，而采樣脈沖作為A/D轉換的啟動信號去啟動每一個A/D轉換周期，A/D轉換器輸出的數字代碼作為功放模塊的開關信號控制功放模塊的開和關。為了避免功放模塊開啟或關閉時出現的高頻電流沖擊而損壞場效應管，或者為了減小由于模塊的開/關引起的電源損耗，就要盡量選擇在射頻激勵信號正弦波的正負峰交叉過零時刻來開關功放模塊。所以，對采樣脈沖在相位上有嚴格的要求。

采樣脈沖產生電路如圖2所示。

圖2

兩路射頻取樣信號分別接入J3-1、J3-2和J8-1、J8-2兩接線端輸入。R84~R87、L7、L8及C110組成一個固定的移相網絡，把射頻信號的相位移在頻帶的低端525 KHz這個點上，移相90度。移相網絡的作用就是調整兩個采樣信號之間的相位差。兩個輸入信號在電阻R62上矢量相加，其合成輸出信號的相位偏移小于±15度（頻段的低端）。

合成信號送到T1初級，T1的負載為一個相移補償網絡，由R18和LC網絡及組件開關S1組成。S1可在不同的頻點上對射頻信號進行精確的相位補償，使功放在射頻電流過零點時開關。因此，撥碼開關S1的位置及可靠接觸至關重要。

分配器D29的輸出在S1的1上，分頻電路用于分頻后產生合適的采樣脈沖信號。P10的連接位置：1—2輸出3分頻，1—4輸出2分頻，1—3輸出為載頻。當Fc≤820KHz時，Fs=Fc，當820 kHz1400 kHz時，Fs=1/3Fc（Fc為載波頻率，Fs為采樣脈沖頻率）。P10、P11的位置必須正確。

2.2 調制B-電源調整不當

音頻加直流信號經A/D轉換后送到調制編碼器編碼產生開關信號，該信號在編碼板的驅動電路上與B-疊加形成控制信號控制功放模塊的開通與關閉。B-電源提供的電壓隨音頻輸入及功率電平的變化而變化。功放模塊的開關時間決定于模塊開通模塊的總數。B-能使每只功放的開關時間不受負載快速變化的影響。在輸出功率1 kW，調制度為100%時，B-的瞬時電壓約在-2伏至-6伏之間變化。在輸出功率為1 kW，100%調制時，B-電壓在-2伏至-3.5伏之間變化。若電壓調整不當，則會產生無規律的功放模塊損壞。

3功放輸出故障

每個功放板的輸出端都連接在磁環功率合成變壓器的初級繞組和效率線圈上。若合成變壓器的初級開路，則會造成電壓過高而引起磁環破離，模塊將不能正常工作。

功率合成的條件要求各功放模塊的輸出是等幅同相的。當明確驅動信號正常，但功放模塊還常損壞時，原因可能是功放模塊的輸出相位超標。調節效率線圈的軸頭位置，可調整放大器的輸出相位，使相位差在±4度以內。這種原因引起的故障通常發生于在同一位置功放模塊連續損壞。

4保護電路調整不當

4.1 駐波保護電路調整不當

當發射機輸出網絡及天饋系統因阻抗變化而不匹配時就產生駐波，功放模塊受駐波沖擊時會被損壞。若駐波保護電路調整不當，將起不到保護作用。因此，各保護電路的門限置應調整為廠家提供的數據。當駐波產生時，功放的輸入與輸出信號不同相。監測顯示器把檢測到的駐波比信號送到射頻激勵器，用以封鎖激勵，同時，把從功率合成器中取得的射頻振蕩信號作為功放的激勵信號，使功放的輸入與輸出信號同相，從而提高功放的安全性。因此，必須保證射頻激勵器中輸出網絡取樣電流的移向網絡調整正確。

4.2 過載保護電路調整不當

過載保護電路中各電壓值必須符合廠家的要求，否則，當發射機有過載時，將起不到保護作用。監測顯示板上有關過載保護電路的調整元件如下：

電源缺相保護靈敏度調整器R23；設置功放過激故障靈敏度門限調整器R88；設置高壓電源峰值電流過載靈敏度門限調整器R98；設置高壓電源平均電流過載靈敏度門限調整器R102。

5冷卻氣流不足

冷卻氣流不足，則功放過熱損壞。若光電探頭V1和熱敏電阻RP3失效，可導致功放過熱。風機、溫度檢測板上保護電路的調整器如下：光電探頭靈敏度調節器RP1；風機轉速報警點調節器RP2。

總之，功放模塊損壞的原因復雜多樣，但都游離不開以上五種類型。

參考文獻

[1]韓輝.中波全固態數字調幅發射機維修一例[J].西部廣播電視，2004（09）.