上廣10千瓦DAM數(shù)字發(fā)射機(jī)頻燒功放管故障分析

熱米拉·米吉提

摘 要：上廣10千瓦DAM數(shù)字發(fā)射機(jī)在我臺(tái)已經(jīng)使用了八年，在這期間，發(fā)射機(jī)運(yùn)行當(dāng)中也發(fā)生過(guò)一些小的故障，當(dāng)時(shí)是隨時(shí)發(fā)生故障隨時(shí)處理。而這次頻繁燒功放管的故障，讓我臺(tái)技術(shù)人員費(fèi)盡周折，最后使用了數(shù)字示波器，才將故障鎖定。

關(guān)鍵詞：數(shù)字發(fā)射機(jī)；功放管；功率合成器；數(shù)字示波器；阻抗；初相角

10千瓦DAM數(shù)字發(fā)射機(jī)（1044KHz），頻繁燒功放管的故障發(fā)生后，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的共同努力，通過(guò)技術(shù)分析，儀器測(cè)試，最終維修好發(fā)射機(jī)。所得結(jié)論，引起發(fā)射機(jī)反復(fù)無(wú)規(guī)律燒功放管的原因及措施有以下幾點(diǎn)。

1 定期清潔發(fā)射機(jī)主要電路

（1）發(fā)射機(jī)功放板A42-A91和驅(qū)動(dòng)母板（A14）和功率驅(qū)動(dòng)合成母板A18、A19、A20在工作時(shí)，由于電路工作產(chǎn)生熱量，空氣對(duì)流中，電路板極其容易吸附灰塵，長(zhǎng)期不清潔，將影響電路板的性能，特別是高頻信號(hào)參數(shù)影響較為嚴(yán)重。

（2）發(fā)射機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不清潔，特別對(duì)于高頻功放板或母板都會(huì)造成燒功放板的發(fā)生，發(fā)射機(jī)說(shuō)明書(shū)中也明確說(shuō)明“應(yīng)經(jīng)常保持功率放大板的清潔，必要時(shí)用無(wú)水酒精擦拭污染物，尤其注意保持功放板接插部位（金手指）的清潔和接觸良好”，“注意合成母板與功率合成板的清潔，積塵會(huì)造成高壓電源放電”現(xiàn)象發(fā)生。

（3）對(duì)發(fā)射機(jī)制定詳細(xì)的檢修計(jì)劃，工作中容易積灰的電路板和器件要定期清潔。

2 功率合成電路功放板結(jié)構(gòu)和電性能要絕對(duì)一致

（1）功放板使用上，特別在功率合成部分的RF功放板A44-

A91。說(shuō)明書(shū)中特別強(qiáng)調(diào)了“所有功率放大板的結(jié)構(gòu)和電性能都是一樣的才能在上述A44-A91部位使用”。臺(tái)上技術(shù)人員在隨后購(gòu)進(jìn)的RF功放板，其電路原理圖雖然相同，但電路板結(jié)構(gòu)有很大變化，根據(jù)說(shuō)明書(shū)要求，其結(jié)構(gòu)有變化的功放板不能混用，見(jiàn)圖1。

臺(tái)技術(shù)人員在該機(jī)48塊RF功放板上，混裝有7塊新進(jìn)的功放板，根據(jù)發(fā)射機(jī)說(shuō)明書(shū)，他們的性能有差異，特別在功率合成部分的RF功放板不能混裝，混裝功放板也是造成燒功放管的原因之一。

（2）由于在采購(gòu)發(fā)射機(jī)配件時(shí)，特別是功率放大板每個(gè)批次的電路結(jié)構(gòu)都大不一樣。在給發(fā)射機(jī)安裝功率放大板時(shí)，特別是功率合成部分的RF功放板A44-A91，要絕對(duì)一致。把每個(gè)批次的功率放大板調(diào)整到一部發(fā)射機(jī)上，確保功率放大板結(jié)構(gòu)和電性能的絕對(duì)一致。

3 保證發(fā)射機(jī)功率合成及槽路各點(diǎn)的阻抗一致及初向角相同

（1）功率合成器次級(jí)（銅棒），在合成母板大臺(tái)階功率合成A19與A20之間連接處打火燒黑，見(jiàn)圖2。

根據(jù)高頻電趨膚效應(yīng)，在此處的高頻阻抗因銅棒燒黑發(fā)生根本變化，由于阻抗的變化也會(huì)引起功放管頻燒的現(xiàn)象發(fā)生。根據(jù)說(shuō)明書(shū)提出的注意事項(xiàng)：“合成板次級(jí)銅棒聯(lián)接部分必須緊密可靠，保持合成板低的損耗”。

（2）每一個(gè)功放模塊開(kāi)通時(shí)會(huì)在合成器的次級(jí)銅棒上產(chǎn)生一射頻電壓，當(dāng)某時(shí)某刻有若干個(gè)二進(jìn)制功放和大臺(tái)階功放開(kāi)通，雖然不同臺(tái)階的功率輸出的射頻電壓是不一樣的，但它們?cè)诤铣砂宕渭?jí)銅棒上產(chǎn)生的射頻電壓是疊加的，總的射頻功率輸出出現(xiàn)在合成板下端的網(wǎng)絡(luò)柜輸入端上，阻抗約4歐姆，通常發(fā)射機(jī)射頻輸出功率是10KW，這時(shí)功率合成板銅棒中的射頻電流約為50安培。

（3）在48塊功放板中，用數(shù)字示波器測(cè)量功放板輸入射頻激勵(lì)電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)有5塊功放板激勵(lì)電壓較低（正常在21V左右，實(shí)際測(cè)量這些功放板激勵(lì)電壓只有12-17V不等），另有第17塊功放板輸入電壓在13V左右，切波形圖有雙正弦波疊加的現(xiàn)象，見(jiàn)圖3。第46塊功放板輸入電壓從13-18V在變化狀態(tài)，以上幾塊功放板的電源保險(xiǎn)均正常。

將相應(yīng)功放板拆下檢查，發(fā)現(xiàn)有些板上功放管工作性能下降造成，更換后均恢復(fù)正常，隨后加高壓試機(jī)，開(kāi)功率至10KW，沒(méi)有出現(xiàn)燒功放管的現(xiàn)象，送音頻信號(hào)使調(diào)幅度達(dá)到110%，發(fā)射機(jī)工作正常。