10kWDAM發射機的工作原理及故障分析

武 旭

當前國內以及省內使用頻率較小的中波發射機便是DAM-10 kW數字調幅中波發射機，它可以將輸入信號轉變為數字信號，且還可以利用調制標碼控制開通模塊數量，有效包絡調制了輸出信號。中波發射機包絡輸出信號畸變最主要的原因便是功能模塊損壞或者輸出網絡出現失諧故障，從而導致信號失真問題，甚至還會降低節目的可聽度。為了保證節目播出效果的安全性與順利性，應充分利用DAM-10kW發射機的包絡檢測網絡系統，確保在電路運行期間及時發出畸變信號，及時提醒工作人員進行檢修。

1 包絡檢測電路工作原理

電源補償電路、過調失真補償電路、峰值檢測電路以及狀態輸出電路等均屬于DAM-10kW發射機包絡檢測電路的組成部分。使用期間，發射機輸出信號會先經過檢測板進行檢波，之后輸入包絡取樣信號，在由峰值檢測器以及電源補償電路進行處理，送達包絡比較器。在正常運行模式下，音頻取樣電壓會低于比較器的包絡取樣電壓，與此同時輸出低電平信號。在實際運行過程中，輸出信號的嚴重畸變也會導致反相電壓將會小于同相電壓，此時會輸出故障信號，顯示板也會出現紅燈警告指示。

1.1 電源補償電路

發射機在運行模式下，發射機輸出的包絡信號會隨著外部電壓以及放電電壓的變化而發生改變，且變化呈現出正比例趨勢，當放電電壓增大時，輸出信號的幅度也會隨之增加，這也會導致包絡取樣信號幅度隨放電壓變化而變化，以致音頻信號頻率出現不一致問題，甚至還會出現誤報警問題。為了避免出現包絡信號幅度變化問題，DAM-10 kW發射機增加了由可調電位器與除法器組成的電源的補償電路，工作時，包絡取樣信號為由J2-2端輸入經變壓器濾出高頻噪音后的取樣信號。在調整之后送至除法器。同時，發射機還可以在模擬電壓分壓期間，向J7-25端輸送包絡檢測電路，并為除法器輸送取樣電壓。根據除法器運行邏輯可知，放電電壓與取樣電壓均隨著+230 V電壓的變化而變化，且呈同比例趨勢，以致+230V電壓出現波動時，包絡檢波的輸出信號保持不變。

1.2 過調失真補償電路

當發射機的輸入音頻信號較大時，包絡信號的幅度很容易失真，且調解后的包絡檢測信號也會隨之失真。此時若沒有有效處理，則會導致輸入音頻信號與調幅包絡信號的不一致問題，并發出提示運行錯誤的報警信號。為了有效避免此種問題，應將過調失真補償電路增加至DAM-10kW發射機中，當音頻信號大于3.6 V時，補償電路會導致音頻信號出現衰減問題，補償電路會衰減音頻信號。三極管、衰減電阻以及偏置電阻均屬于三極管的組成部分，工作運行時，發射機輸出的音頻信號會送至峰值檢波器，其他的信號還會送至衰減電阻，并經過三極管的發射極。運行模式中，若發射極沒有出現過調失真問題，則J2-5端的音頻輸出信號電壓將小于3.6 V，此時三極管的電壓也會小于3.6V，此過程中，三極管主要起到截止作用，過調失真補償電路沒有發揮任何作用。但若輸入的音頻信號電壓大于3.6 V時，發射機會過調失真，電壓也會不斷升高，甚至會超過3.6 V，此時三極管開始飽和導通。與此同時，隨著音頻信號幅度的不斷增加，J2-5端輸入音頻信號的電阻會不斷下降，三極管飽和程度增加，衰減程度也逐步增大，有效解決了音頻輸入信號存在的包絡失真問題。

1.3 峰值檢測電路

檢波二極管、電容以及兩套完全相同的運算放大器屬于峰值檢測電路的組成部分，隨著音頻信號的不斷增加，DAM-10kW發射機模塊也會不斷增大。首先是小序號功放模塊開始進入運行狀態，之后大序號功放模塊也開始運行。在大序號功放模塊的整個運行期間，小序號功放模塊將會始終處于工作狀態。當輸入信號達到峰值時，最大序號的功放模塊開始工作，此時峰值信號若保持正常的運行狀態，則包絡信號也會正常，不會存在畸變問題，但若包絡信號出現畸變時，峰值信號必然也會出現畸變問題。

當峰值檢測器電路保持運行模式時，二極管屬于其輸出包絡檢測信號的必經之地，在檢波之后，電容會充分放電，整個過程中，電壓會在運送至N7反相端的同時也被運送至N26：B的反相端。但在運行期間，為了確保電容始終保持充電模式，輸入包絡檢測信號應不斷增加，但當包絡檢測信號開始減小時，則N26：B的同相端的電壓將會小于反向端的電壓，直至輸出低電平時，電容則停止充電，直至N26：B同向端的包絡解調信號再次超過N7電壓后，電容便會重新進入充電模式。由此看出，只有N26：B同相端的包絡檢波電壓大于反相電壓時，電容則重新開始充電，其電壓等于包絡檢測信號峰值電壓，且此電壓會經過比較器N3的反相端，順利完成信號檢測模式。

1.4 包絡比較及狀態輸出電路

DAM-10kW發射機在保持載波運行模式時，會同時開通18個功放模塊，J2-2端電壓為2.7 V，此時繼續開通或關閉功放模塊將會影響峰值檢測電路以及反相端的電壓，開通一個功放模塊，電壓會增加150 mV，而關閉一個功放模塊，則電壓會減少150 mV。當處于載波運行模式時，為了確保N3反相端的包絡取樣電壓高于同相端的取樣電壓，應調整電位器的大小，但當發射機輸入音頻保持播出狀態時，隨著輸入音頻信號的不斷改變，N3反相端以及同相端的峰值檢測電壓也會出現變化。此時若發射機功放模塊出現故障，則包絡檢測信號也會發生畸變，且相較同相端，反相端的電壓將會低20 mV。當比較器N3輸出高電平發生故障時，緩沖器輸出電壓會保持高電平模糊，反相器保持低電平模式。此過程中，二極管紅色指示燈被點亮，且綠色指示燈開始熄滅，出現故障問題的同時發出報警信號。當DAM-10kw發射機保持正常運行時，包絡檢測信號不會出現故障，比較器N3與緩沖器均會保持低電平運行模式，二極管綠色指示燈開始點亮，紅色指示燈開始熄滅。

2 故障發生原因

已調波包絡以及調制前音頻信號對比出現失真問題時則會導致DAM-10kW中波發射機出現包絡故障問題，且還會導致功放模塊出現問題。當發生包絡故障問題時，會自動亮起紅色報警燈，以提示工作人員。DAM-10kW發射機的故障問題不會影響中波發射機的正常運行，卻會導致大臺階調制載波出現受損問題，以致降低了節目的播出質量。在實際運行模式下，DAM-10kW發射機發生包絡故障的原因主要存在兩方面，一是功放模塊本身出現故障問題，導致調制編碼電路也出現故障問題，DAM-10kW發射機部分功放模塊無法正常運行。二是DAM-10kW發射機出現網絡失諧問題，以致引起包絡失真問題。三是DAM-10kW發射機具備較大的音頻調制度，以致引起包絡失真問題。四是雖然沒有發生包絡失真問題，但監控電路的故障也需要重新調整發射機的檢測電路，顯示板也會亮起紅色警示燈。

3 常見故障問題分析

DAM-10kw發射機的包絡檢測故障主要分為以下幾種，一是DAM-10kW發射機保持正常的開機狀態，但開機后放大器的指示燈卻顯示紅色，且功率也小于正常狀態。二是DAM-10kW發射機正常開機后，放大器的紅色指示燈不斷閃爍，且功率頻繁出現波動。三是DAM-10kW發射機保持正常的開機狀態，放大器指示燈顯示紅色，功率同于正常狀態。四是DAM-10kW發射機正常開機后，指示燈為紅色，且頻率劇烈波動。五是DAM-10kW發射機正常開機后，放大器顯示燈為紅色，且功率在較大范圍內出現波動。

4 故障分析及處理

當DAM-10kW發射機出現包絡故障問題后，相關維修人員應按照如下步驟進行維修，一是檢查故障的具體發生原因，觀察是否由網絡失配以及音頻制度較高等原因引起，之后降低調整幅度，解決故障問題。二是認真并依此檢查DAM-10kw發射機的功放模塊，觀察每個模塊是否出現紅色指示燈，若紅色指示燈亮起，則表示故障并非由功放模塊受損引起。之后還應檢查保險管狀態，觀察是否出現受損、合成母板磁環松動等問題。三是若DAM-10kW處于正常運行模式時，放大器指示燈依然顯示紅色，則表示監測控制電路出現了故障，此時還應重新調整發射機的檢測電路。

一般狀態下，DAM-10kW發射機均可以正常開機，但若在正常開機后，放大器的指示燈變為紅色，且功率逐漸變小時，則由保險絲熔斷引起，此時應及時更換保險絲，以有效解除故障問題。DAM-10kW發射機正常開機后，放大器指示燈呈紅色且閃爍劇烈時，則由保險絲以及保險管等組件燒壞引起，此時只需要更換保險絲或者保險管，以解除故障問題。DAM-10kW發射機正常開機后，放大器指示燈變為紅色，且功率保持正常模式時，則由分壓電位器阻值較低引起，此時應有效調節阻值問題，以解除故障。DAM-10kW發射機正常開機后，若放大器的指示燈顯示為紅色，且功率劇烈波動，則由于功放模塊受損引起，此時應及時更換功放模塊或者其元件，以解除故障。DAM-10kW發射機正常開機后，若放大器指示燈為紅色，且功率在較大范圍內頻繁波動時，則是模塊受損引起，此時應及時更換功放模塊，并重新啟動機器，以有效解除故障問題。

5 結語

DAM-10kW中波發射機極易發生包絡故障問題，且多數故障問題均是發射機功放模塊受損引起，對比，在播音過程中，需要工作人員在實際使用過程中及時維修，做好日常的總結工作，從而全面掌握各種故障問題的發生原因，熟悉處理各類故障問題，確保包絡波形恢復正常模式，有效消除故障警示，達到事半功倍的效果。

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