50KW數字調幅廣播發射機故障處理電路

劉開宏 湖北廣播電視臺廣播發射臺

全固態數字調幅中波發射機的控制系統比較先進，控制系統的故障處理電路有其獨有的特點，它對發射機的各部分的保護能力有較高的要求。故障處理邏輯對發射機各個關鍵部位進行檢測和指示，所有故障按級分類，對不同的故障進行相應的反饋控制，以保證發射機的安全運行。現以我臺使用的50KW 全固態數字調幅發射機為例，對其七類故障的檢測和保護電路作具體的分析。

一、一類故障(TYPE Ⅰ)

它包括以下內容：

1)外部聯鎖故障，2)門聯鎖故障，3)氣流故障，4)高壓電源故障，5)調制編碼和射頻激勵封鎖故障，6)直流穩壓+5V、B-電源故障，7)TYPE Ⅱ重復出現，8)高壓電源過壓故障。

以上所有的Ⅰ類故障，都由各自的檢測電路輸出一正常狀態脈沖信號去帶鎖存功能的故障顯示電路，一旦出現故障，鎖存器將故障予以鎖存，同時顯示故障部位。故障檢測狀態信號產生一關機命令送功率控制邏輯電路關閉發射機。

下面分析高壓電源故障的檢測和處理

高壓電源故障主要是指三相電源缺相或相間不平衡，三相電源經整流濾波后，其紋波頻率為電源頻率的12 倍即600HZ，在故障時紋波中含有2 倍于電源頻率的頻率成分，檢測電路對電源紋波電平進行取樣送指示燈板經放大后，經由U1(A)、U2(B)、U3(C)組成的有源帶通濾波器，對90HZ-130HZ 的交流紋信號選通，再經U27(B)放大(當電源故障時)，經過峰值檢波器變為一直流電平，該電平送到電壓比較器U43 與基準電平進行比較，當100HZ 交流成分過大時，比較器輸出一高電平，該電平送故障處理顯示電路。故障處理包括故障顯示和產生控制兩部分，它是一個帶鎖存功能的故障顯示電路，一旦故障出現，鎖存器將狀態予以鎖存，同時顯示紅燈，檢測狀態信號產生一關機指令送控制邏輯電路關閉發射機。

圖1 電源故障出樣檢測

圖2 A/D 轉換錯誤檢測電路

圖3 D/A 轉換錯誤檢測電路

二、二類故障(TYPE Ⅱ)

二類故障包括：1)射頻欠推動；2)射頻過推動；3)電源電流過載。

TYPE Ⅱ故障的處理，是根據檢測狀態產生一個封鎖K2 信號和一個“關機命令”，同時將故障鎖存。

三、三類故障(TYPE Ⅲ)

TYPE Ⅲ故障就是指電壓駐波比故障，它包括帶通前電壓駐波比(NET VSWE)和帶通后電平駐波比(LOAD VSWR)。

我們知道射頻電壓、電流和負載呈如下關系：電壓/電流=負載阻抗。如果我們調整時，負載為純阻，即負載為R±0jΩ，我們將射頻電壓和電流的取樣電平調平衡，即幅度相等，相位相同，這時變壓器初級線圈沒有電流產生，次級也沒有電壓，并聯諧振回路使變壓器初級呈現高阻。如果負載情況發生變化，無論是電阻還是電抗部分，都會使次級感應電壓，如果該電壓超過限定值，就會觸發單穩態觸發器，產生一個19ms 脈沖，對LOAD VSWR 會產生一個14ms 的脈沖，導致機器降功率。TYPE Ⅲ故障處理包括對連續的VSWR 和不連續的VSWR 處理。

對于不連續的輕微的VSWR 只是相應瞬時“關PA”封鎖RF 驅動信號，并進行非鎖存顯示。當檢測到連續出現VSWR 故障時，產生“降功率”命令，并進行鎖存顯示。

VSWR 故障的檢測和控制部分對全機的保護至關重要。特別是對雷電的防護，所以控制部分還專門設計了自測電路及自動測試電路以檢查VSWR 的故障檢測和處理電路的工作正常與否。

四、四類故障(TYPE Ⅳ)

TYPE Ⅳ故障指如下內容：

1.A/D 轉換板±15V 和+5V 電源故障

2.模擬輸入板±15V 電源故障

TYPE Ⅳ故障均為電源電壓故障，所以檢測電咯較為簡單。如圖1所示：

TYPE Ⅳ故障處理就是產生一個“關PA 信號”和進行狀態鎖存顯示。

五、五類故障(TYPE Ⅴ)

TYPE Ⅴ故障是指A/D 轉換出錯，它包括A/D 轉換板上的取樣脈沖信號頻率出錯和A/D 轉換信號和轉換結束信號之間出錯。若A/D 轉換出錯，就可能導致對PA 反控制的錯誤，如圖2：

圖2所示A/D 轉換取樣脈沖信號頻率通常在410Kz 和820Kz 之間，若取樣信號頻率低于250Hz 就會產生故障信號。TYPE Ⅴ故障處理就是將A/D 轉換后鎖存的數據清零，同時進行非鎖存顯示。

六、六類故障(TYPE Ⅵ)

六類故障(TYPE Ⅵ)是指包絡出錯，其產生的原因中因某個PA 板損壞使的功率調制信號發生畸變，影響音頻質量，檢測電咯主要對包絡檢測信號和D/A 轉換來的信號進行比較。當有差異時顯示包絡出錯，檢測電路如圖3：

七、RF 驅動故障

RF 驅動分為三級，即振蕩器，緩沖級和推動級。控制系統對RF 驅動的每一級輸出予以檢測，以提供判斷故障的依據，任何一級輸出信號不夠，都給予顯示，由于前級故障會引起后級故障，所以采用前級封鎖后級的顯示方式。