摘 要:HARRIS PLATINUM Z10發(fā)射機是美國進口的全固態(tài)調頻發(fā)射機,效率高、功能強,在國內的許多發(fā)射臺站都有使用。吉林省廣播電視技術中心臺有6臺哈里斯全固態(tài)調頻發(fā)射機,現(xiàn)將多年來的維護維修經驗做簡要總結,希望對遇到類似問題的朋友能有一些幫助。
關鍵詞:Z10調頻發(fā)射機;故障;維修
1 發(fā)射機主要組成和作用
1.1 數(shù)字調頻激勵器
數(shù)字激勵器輸入一個數(shù)字立體聲負荷信號,在輸出產生一個高達55瓦的FM載波信號,送給IPA。
1.2 中間功率放大器(IPA)
10kW調頻發(fā)射機有兩個中功放(IPA)模塊,它們和其他功放模塊相同。每個IPA模塊由兩個PA放大器組成,這兩個模塊同時只有一邊工作。每個中功放作為5kW的功放組合的推動。
1.3 功放(PA)
10kW調頻發(fā)射機左右各有8個PA模塊,每個功放由兩個相同的射頻放大器組成,每個放大器能提供400W功率。
功放具有對稱性設計,可以旋轉180度使用。
1.4 分配合成板(Z-PlaneA、B、C、D)
整機有4個8路分配合成板,左右各2個,分配與合成做到了一個板上。分配合成板完成了總共32個射頻放大器的功率分配和合成。
1.5 5kW、10kW功率合成器
Z-PlaneA、B兩板各輸出2.5kW的功率,送至5kW 3dB功率合成器。兩個5kW功率合成器的輸出再送到10kW 3dB功率合成器完成最后的功率合成。
1.6 隔離板(ISOLATION BOARD)
每塊Z-Plane板都帶有一塊隔離板,每個隔離板上帶有RT1-RT9 9個隔離電阻。隔離板能夠吸收不平衡功率,保護功放模塊。
1.7 IPA底板
IPA-AB底板與IPA-CD底板相同。IPA模塊的輸入輸出均由該板提供。
1.8 主控板、功放控制板等
主控制器負責發(fā)射機的主要控制和所有信息的之中處理。它控制功放控制板、供電控制板、應急板和接收它們的信息。
HARRIS PLATINUM Z10發(fā)射機有4塊功放控制板,它們可以互換。但需要注意的是功放控制板1、2、3、4它們的撥碼各不相同,分別為00、01、10、11。在更換控制板時需要將撥碼設置到相應位置。
2 發(fā)射機維護維修經驗
2.1 故障的判斷
哈里斯發(fā)射機具有自身診斷系統(tǒng),通過顯示屏可以看到機器的狀態(tài)參數(shù)、故障記錄等。首先查看機器的故障記錄,會有助于準確快速的判斷出現(xiàn)的故障。就作者的經驗而言,當發(fā)射機實際只有一處故障時,故障記錄給我們的提示最為準確;當發(fā)射機實際存在多處故障時,故障記錄里的提示就不一定特別準確了,但是仔細分析故障記錄還是對我們查找問題有一定的幫助。
接下來就是通過圖紙一步步分析。哈里斯發(fā)射機的圖紙先是體現(xiàn)各部關系的總圖,之后是各個部分的具體電路圖。圖紙有區(qū)域劃分,縱向分為A、B、C、D,橫向分為1、2、3、4、5、6、7、8,通過坐標定位查找會提高效率。
2.2 功放的維修
每個功放由左右兩塊相同的電路板組成,每塊電路板上有Q1、Q2兩個場效應放大管。正常狀態(tài)下,用萬用表量放大管的柵極和漏極之間的電阻為105kΩ。如果相差較多,放大管損壞的可能性就比較大了。兩個放大管的合成線圈T2的外皮焊接處是否開焊也是一個需要仔細觀察的點,功放管的功率輸出就是通過這個焊接點給合成線圈的。穩(wěn)壓二極管CR1對放大管的柵壓控制也比較關鍵,正常狀態(tài)下用萬用表測CR1的正向壓降為0.5V。下面講一個經歷過的比較嚴重的故障。就是發(fā)射機吸入了易吸水的粉塵,當空氣濕度較大時產生水氣凝結,這樣電路距離很近而電壓差又明顯的部位就容易產生短路導致的損傷。而功放上電容C4附近的VD和VG的走線恰恰很近,正常情況下VD為+52V,VG為-0.9V,二者電壓差很大,這樣兩者的短路不僅導致了功放的損壞,而且造成了一系列的電路損傷。功放板自身的損傷應該比較明顯,相對好查找。而造成的相關其他部件的損壞查找起來就較為繁瑣,涉及到分配板上、濾波板和功放控制板。具體位置和原因后面在相關部分中分別講述。
2.3 分配板上的CR1芯片
上面講到功放中VG、VD短路會造成多處受損,而功放之外首先可能損壞的就是分配板上的CR1芯片(MAD1108)。CR1芯片由8個二極管和8個電容組成,其主要作用是控制直流導通方向,以實現(xiàn)功放控制板對功放的交叉控制。正常情況下二極管兩級的電壓為-0.9V和-18V,而+52V的電壓很可能使其損壞。因此此處值得注意。
2.4 功放控制板的維修
功放控制板對相對應的一組功放進行控制,同時也對另一塊功放控制板對應的一組功放進行交叉控制。當判定某個功率放大器出現(xiàn)故障時,功放控制板便可以發(fā)出控制信號(即-18V控制電壓)對故障功率放大器進行封鎖。實際控制的就是對應功放管的柵壓。
前面說到功放中VG、VD短路首先影響到分配板上的CR1。緊接著涉及的部分就是濾波板和功放控制板。濾波板主要由電感和電容組成,主要濾除直流控制信號的雜波,保證控制信號穩(wěn)定,一般不容易損壞。而功放控制板則不然,進行交叉控制的U9芯片最容易燒毀。短路過來的高電壓從功放內部傳導至分配板上的CR1芯片,之后經過排線、濾波板、排線最終到達功放控制板的U9。這樣,一旦出現(xiàn)所述故障,U9便很難幸免了。
有一個很關鍵的經驗值,可以有效減少包括上述功放控制板U9燒毀在內的許多故障的發(fā)生。有些時候功放等存在隱患,而開機前并不知曉,一旦機器加電工作可能就會造成器件損傷。而這個經驗值可以在機器加電前測量,對機器的狀態(tài)預先多一份判斷。在斷電情況下,我們測量功放控制板的J11-10和J12-10對地的電阻應該為500kΩ,如果偏離這個值較多,說明存在問題,需要仔細排查,確保正常后開機。
2.5 風量檢測
發(fā)射機的風量檢測點在IPA底板上,分為熱量傳感器RT1和環(huán)境溫度傳感器RT2。通過二者之間的溫差來檢測風量的大小。一般情況下,風量一定時,這兩個傳感器之間的電壓差為一個固定值。如果風量不足則會引起RT1發(fā)熱,輸出電壓隨之上升,而RT2電壓值不變。當風量只有正常值的25%時,控制器自動提高風速。提高風速后如果風量仍不足,控制器將關閉發(fā)射機。
RT1位于IPA背板中間孔洞位置,它相對于孔洞的位置對風量的測定有很大的影響。因此,當在維修和維護發(fā)射機的過程中使得RT1的位置有所變動后,應當注意風速變化。適當調整RT1位置,保證機器處于正常風速狀態(tài)。
2.6 發(fā)射機主要監(jiān)測數(shù)據(jù)
要進一步了解發(fā)射機的運行狀態(tài),除了直接讀出面板顯示的功率、反射功率、整機電流等數(shù)據(jù)外,還可以通過監(jiān)測面板調出其他數(shù)據(jù)。其中,PA電流、IPA電流、功放溫度、隔離板溫度都較為重要。電流應該均衡、穩(wěn)定,溫度一般在80度以下較為安全。
2.7 缺少功放的狀態(tài)下開機
如果發(fā)射機單純功放損壞,可以在缺少功放的情況下開機。但最好保證前后對應。例如,前面缺少一個功放,對應后側也應拔掉一個功放,之后開機,使功率和電流更加平衡。
3 結束語
發(fā)射機是廣電部門中最重要的部分,必須做好日常的維護工作。以上對哈里斯調頻發(fā)射機的主要組成部分和一些維修維護經驗分別做了闡述,希望能對同樣使用哈里斯發(fā)射機的朋友有一些幫助。