DAM中波發射機的故障分類及動作保護研究

王廣鑫

（大連三〇五轉播臺，遼寧 大連 116400）

0 引 言

DAM中波發射機前面板提供“故障”LCD指示。故障檢測電路只要出現一個故障就會動作，不管這個LCD指示是否被“復位”。當發射機復位“故障”后，發射機可以上高壓和自動開機。按照動作保護的執行情況，將DAM發射機的故障類型分成6類：當故障發生后，發射機始終保持關機狀態，在故障排除前不能自動開機，稱為1類故障；發射機發生故障后，可以自動上高壓一次，同時故障指示欠激勵、過流或過激勵，稱為2類故障，3類故障再次上高壓后故障依然存在，將轉為1類故障；發射機關機，導致有功放電壓而無功放電流、輸出功率的故障現象，為3類故障；只引起發射機功率降低，功放電壓依然存在，稱為4類故障；功放電壓存在，但調制編碼信號被封鎖導致無功率輸出，稱為5類故障；當功放模塊故障時，發射機工作狀態沒有發生改變，只提示警告，稱為6類故障。發射機出現的各種故障現象都歸類到上述6類故障中。

1 1類故障

發生1類故障時，控制板輸出關機指令，切斷功放電壓+230 V。此時，故障指示將被鎖存，只有排除故障后人工開機，發射機才能正常工作。當控制系統檢測到發生一個故障時，或發射機重復開機后故障重復出現，控制系統將輸出低電平信號，使交流接觸器釋放，關閉發射機，并阻止發射機上高壓。其中，風故障、電纜聯鎖和門聯鎖故障、電源過壓和缺相故障、直流穩壓電源的B+和B-故障以及輸出監測板的電源故障，都屬于1類故障[1]。

（1）風故障（風機故障）感應電路。風故障電路的輸入信號是由風接點送到控制板。正常時，輸入到控制板的信號是高電平，故障時為低電平。這個信號經分壓網絡后，進入控制系統的CPU。加高壓的同時風機啟動，這時指示（風機正常運轉）若為“正常”，表明風路正常；若為“故障”，說明風機（風路）故障，同時發射機關機。

（2）功放電源保護電路（缺相）。功放電源保護電路保護三相變壓器和風機，以防止相位不平衡。變壓器相位不平衡的原因包括或高或低的相位電壓或丟失一相電壓。此項功能的檢測電路在熔斷器組件板上，送到控制板的檢測信號正常時為輸入高電平（+5 V），故障時為輸入低電平（0V）。

（3）功放電源過壓電路。功放電源過壓感應電路由電壓比較器和它周圍的器件組成。當采樣信號正常輸入時為低電平輸出，故障時輸出高電平。

（4）電纜聯鎖電路。一般情況下，會有一個射頻放大模塊沒有完全插進功率合成母板；功率合成母板與調制編碼器之間的控制信號線沒有插好；直流穩壓電源和調制編碼器之間的電纜沒有聯上或松動；調制編碼器和控制板之間的電纜沒有聯上或松動；“電纜聯鎖”電路都將指示一個“聯鎖”故障。

（5）輸出監測板和直流穩壓電源的電源故障檢測電路。通過電壓比較器對輸出監測板和直流穩壓電源輸入的電源采樣信號，然后分壓信號作采樣判別，確定輸入電源的正常工作狀態。

所有“1類故障”比較器參考輸入端被聯在一起，如果發生一個電源故障，輸入端電壓低于參考電壓，比較器輸出變低。所有的穩壓器故障報警輸出是一個開路電路，當電源穩壓器感應出一個電源故障時，內部的故障報警晶體管導通，有效地將故障報警輸出聯到“地”上。

（6）“門互鎖”“互鎖串”和“外部互鎖”故障。三個狀態的輸入電路相同。沒有互鎖故障時，輸入到控制板的“互鎖狀態”輸入，“門互鎖”和“外部互鎖”為“0”，“互鎖串”為“1”，三極管在這里起倒相和隔離作用。然后，將經倒相后的信號送入微機處理系統，執行“1類故障”的動作。

2 2類故障

2類故障發射機將先關機后再開機一次，判斷故障是否已被清除，釋放交流接觸器斷開功放電源1 s，之后重新上高壓開機。若重新開機后又發生原來的故障，則故障高電平送至1類故障，2類故障轉為1類故障，發射機關機。

（1）檢測RF“過推動電路”。直流射頻推動取樣信號加到比較器輸入端。參考電壓由過推動門限控制電位器調整.正常情況下，參考電壓大于“射頻推動取樣”信號比較器輸出高電平。如果射頻推動取樣電壓大于參考電壓，其輸出被拉向低電平。輸入到微機處理系統，執行2類故障動作。

（2）射頻欠推動故障檢測器。直流射頻推動取樣信號加到比較器輸入端。比較器的參考電壓由欠推動門限控制電位器調整。在正常的情況下，參考電壓小于“射頻推動取樣”信號，比較器輸出高電平。如果射頻推動取樣電壓低于參考電壓，其輸出被拉向低電平。一個“邏輯故障-L”輸入給微機處理系統，執行2類故障動作。

（3）射頻“相對推動”指示驅動電路。射頻“相對推動”指示放大器提供一個相對（非標準）的射頻電平指示。射頻推動“相對指示”的模擬電壓送到控制板，提供“相對推動”指示。

（4）功放“電流過載”。功放“電流過載”電路是當機器電源電流超過門限值時使發射機循環重新開機。不管是峰值電流過載還是平均電流過載，都將引起電源“電流過載”。電流互感器的取樣電壓送入控制板后被放大，放大后的信號一路用于電流指示，另一路通過比較器作為故障檢測信號。比較器的電壓參考值被“電流門限”控制電位器調整。正常時，比較器的輸出為高電平。但是，假如功放電流超過預置的門限值，則比較器的輸出為低電平。輸出的信號送到微機處理系統的輸入端，作功放電流故障檢測信號。

如果發射機重新上高壓后，檢測到與之前相同的故障，則發射機關機，轉為1類故障，并鎖存故障指示，只有通過復位才能恢復正常工作狀態。

3 3類故障

3類故障產生一個“關功放”（PA關閉）指令，將關閉所有功率放大級，但功放電源仍保持工作狀態。其中，浮動載波控制板±15 V和模數轉換板±15 V、+5 V的穩壓電源故障屬于3類故障。

3類故障感應電路包括來自浮動載波控制板的電源穩壓器“故障報警”輸出電路或模數轉換板和在控制板上的電壓比較器電路。偶然出現的“濾波器駐波”或“天線駐波”故障為3類故障，此時一個瞬間產生的“功放關閉”指令使循環調制編碼器清零，所有的功放模塊被關閉。3類故障將被鎖存，通過顯示屏顯示出來，按下復位鍵故障才能被清除。

（1）穩壓電源集成電路“故障報警”輸出。當電源穩壓器感應到電源故障時，內部故障報警晶體管導通，從而有效把故障報警輸出連接到穩壓器內部地上。對于正電源，這就是發射機的地；對于負電源，內部整流器的地通過一個小電阻接到非穩壓負輸入電壓上。

（2）浮動載波控制板+15 V電源故障。浮動載波控制板+15 VDC電源“故障報警”輸出電路，包括一個電容和一個上拉電阻。如果“故障報警”變低，電容將通過故障報警晶體管放電，控制板通過比較器輸出一個3類故障。

（3）浮動載波控制板-15 V電源故障。浮動載波控制板-15 VDC電源“故障報警”輸出進入控制板，如果“故障報警”變低電平，控制板通過比較器產生一個3類故障。

（4）模數轉換板+15 V電源故障。模數轉換板+15 VDC電源“故障報警”的輸出進入控制板。如果“故障報警”變低電平，控制板通過比較器輸出一個3類故障。

同理，模數轉換板+5 V電源故障和-15 V電源故障進入控制板，如果“故障報警”變低電平，控制板也將通過比較器輸出一個3類故障。

4 4類故障

“濾波器駐波”與“天線駐波”故障是4類故障。一個4類故障將使發射機的輸出功率被降低，直到達到允許的范圍。電壓駐波比故障將導致4類故障出現，是由嚴重的阻抗失配情況下引起高反射能量時發生的。這可能是由于發射機的輸出網絡有問題或發射機負載的原因，通常是天線系統的問題導致。

（1）單個電壓駐波比動作。控制系統對單次發生的電壓駐波比故障將首先關閉功放，其次關閉RF推動轉換信號，最后進行駐波自檢。帶通濾波器電壓駐波比或天線電壓駐波比自檢信號。關功放，微機處理系統產生一個“電壓駐波比故障低”信號給調制編碼板，以維持關功放（PA關閉-L）14 μs或19 μs的時間。射頻推動轉換，輸出一個“電壓駐波比故障”的推動關斷-L信號至頻率合成器（DDS）。當按下面板上的自測按鈕時，微機系統同樣輸出“電壓駐波比故障低”信號給電壓駐波比自檢電路。顯示屏顯示有0.5 s的“故障”“帶通濾波器電壓駐波比”或天線電壓駐波比狀態指示。

（2）多重電壓駐波比故障動作。如果發生足夠多的重復電壓駐波比“往返”，控制板電壓駐波比邏輯電路將采取更多動作。狀態指示電路將在LCD屏上產生一個寄存的電壓駐波比指示（“故障”），然后產生一個電壓駐波比引發的降功率指令。電壓駐波比引發的降功率指令送到控制器上的功率控制邏輯電路（軟件），功率將下降，直到反射的功率低于（包絡）功率電壓駐波比門限。

5 5類故障

A/D轉換系統產生的“轉換”錯誤，被稱為5類故障[2]?！稗D換錯誤”會將調制編碼信息全部清零，使發射機的功放級瞬間關閉。發生轉換錯誤時，A/D轉換板上的故障指示燈由綠色變成紅色，顯示屏顯示“轉換故障”。該故障提供鎖存指示，通過按下復位按鈕才能清除。

6 6類故障

功放級的功放模塊故障導致模塊的熔斷器開路，故障模塊退出工作，并點亮模塊上的故障指示燈，這類故障為6類故障。該故障發生后，發射機輸出的已調波的波形信號臺階退出，由其他模塊進行補碼。6類故障只提供故障模塊的位置提示，發射機不會做出其他保護動作。

7 結 論

DAM中波發射機的故障多種多樣，但設備的報警電路按照6類方式進行保護處理。在處理設備故障時，遵循以上分類原則，可以快速找出故障，迅速處理故障，提升安全傳輸質量。

參考文獻：

[1] 張丕灶.數字式調幅中波發射機[D].廈門：廈門大學出版社，2002.

[2] 張丕灶.全固態中波改善系統調整與維修[D].廈門：廈門大學出版社，2007.