高斯貝爾GT-5900-50數字電視發射機原理及故障檢修實例

陸光照

（廣西廣播電視技術中心河池分中心）

一、引言

高斯貝爾GT-5900-50數字發射機在我區鄉鎮無線覆蓋臺站中被大量使用，自2017年中旬設備投入運行以來，該發射機也逐漸出現了一些問題，為了方便同行快速處理故障，在此筆者將工作中的幾個維修實例略加分析，以作拋磚引玉。

二、原理概述

GT-5900-50發射機由射頻、監控、冷卻及供電等系統組成，具體系統框圖如“圖1”所示。

（一）射頻系統

射頻系統主要對激勵器輸出的射頻信號進行放大、濾波、預校正等處理，包括前置放大單元、功率放大單元、激勵器、授時器、信號切換單元及輸出濾波器組成。其中授時器功能是接接收衛星GPS信號，輸出1PPS和10MHz,為發射機系統提供時鐘同步信號；激勵器對ASI信號進行調制處理，同時對射頻信號進行預校正處理；信號切換單元可設置自動/手動可自動進行主備激勵器切換，處于手動切換狀態時，可以人工進行主備激勵器切換，切換單元支持冷備和熱備兩種切換方式。功放單元監控部分實時采集設備的工作狀態參數，支持用戶遠程和本地對發射機的操作。

（二）監控系統

監控系統功能是對功放單元提供多種保護，如過流、過溫和大駐波保護。 當功放單元的電流，溫度或反射過高時，監控子系統會自動關閉功放單元的電源；如溫度或VSWR正常后，各功放單元的電源不會自動開啟，需人工將監控單元系統設置內的溫度保護、電流保護和駐波保護開關鍵全部關閉，或是將功放單元交流開關關閉再開啟一次，功放單元的電源才會開啟工作。

圖1 高斯貝爾GT-5900-50型發射機系統組成圖

（三）冷卻及供電系統

冷卻采用分布式風冷散熱方式，供電電壓為220V，但需確保在220V±20%范圍內，供電電壓應穩定，如供電電壓不足或過高會導致發射機工作異常甚至造成發射機損壞。

三、維修實例

下面舉出五例在檢修工作中遇到的故障現象及分析、處理方法。

（一）故障現象一

在巡檢過程中發現該發射機其前LCD面板顯示屏數據顯示不正常，輸出功率等參數顯示為0，駐波比顯示為99.0，風扇不運轉，發射機不工作。如“圖2”所示。

圖2 具體故障現象

1.故障分析：針對發射機沒有工作，風扇不轉，無功率輸出這一現象，分析應為電源工作異常，此時駐波比顯示為99.0這一現象，應是一種假象，實際上可以認為等于0。

2.處理過程：隨后拆下發射機的功放箱并接上假負載，打開箱蓋，在通電狀態下使用萬用表對開關電源模塊（北京航星開關電源）進行檢查。發現供給功放模塊的48V主電源為0V，而供給風扇的電源也為0V（該風扇為+48V電源供電），斷開功放模塊及風扇等負載，主電源輸出仍然為0V。因此判斷為電源模塊故障。更換新的電源模塊后主電源恢復正常，風扇運轉正常，裝回功放箱后試機，發射機一切恢復正常。

圖3 故障發射機面板卡在此界面無法操作

（二）故障現象二

發射機不工作，風扇不轉，使用便攜式數字電視機無法接收到信號，且LCD面板死機，觸摸屏無法進行操作（如“圖3”所示）。

1.故障分析：發射機主控板有故障，開關電源或其負載有故障。處理過程：拆下功放箱，接上假負載，使用萬用表對電源模塊進行檢測，發現供給功放模塊及風扇的+48V主電源無電壓輸出。初步認為同前例類似又是電源模塊故障，但把電源模塊所有的負載給斷開，再次測量其輸出端口，發現+48V主電源恢復正常，風扇轉動，說明電源模塊是正常的。此時對電源模塊的負載進行分別測試分析，開關電源的一端為供給功放模塊及風扇的+48V，另一端為主控板的動態控制線（調壓信號指示端）（如“圖4”所示）。它的作用是當發射機存在異常時主控板可以通過控制線對電壓進行動態調整或者切斷電源停止功放箱的工作，起到保護發射機的作用。

圖4 +48V供電模塊及信號指示端

將負載逐個接上電源模塊，當接到主控板控制線時，電源再次出現保護現象，結合前LCD面板假死無法觸控操作的情況，初步判斷為主控板故障。再次使用萬用表對主控板的控制線進行測量，發現存在短路現象。由此認為主控板存在故障。換上廠家給的一塊新的主控板之后，開關電源工作正常，LCD面板恢復正常觸控操作。上機試機，發現仍然無功率輸出，機子無法正常播出。咨詢廠家技術員得知,更換了新的主控板后還需要對它重新進行參數設置。為了省事，我們把自帶的維修電腦連接至正常播出的另一部數字發射機，將已正常設置的參數導出，具體方法：用檢修電腦連接至已經設置好參數的正常播出的發射機網口，通過顯示屏找到該機的IP，修改檢修電腦IP為對應網段后，輸入IP登陸進入網頁端管理界面（用戶名admin,密碼6個0），找到設備設置→高級設置，點擊導出，將這些正常設置的參數導出保存至電腦桌面，再將檢修電腦連接至故障機，重設段網后，輸入該機的IP重新登陸進入網頁端管理界面→設備設置→高級設置，找到剛才保存導出的文件→點擊導入，即可將設置參數由設置好的機子導入到更換了主板的機子內，再點擊重啟，完成設置（如“圖5”）。待機子正常開機后，在發射機面板上將輸出功率設置為47.10dBm左右功率恢復，關機重開，機子恢復正常播出。（如“圖6”）

圖5 將正常工作的發射機參數導入新更換主板

圖6 設置輸出功率界面

（三）故障現象三

發射機功率過低，只有23.45db，22W左右，發射機面功率、增益控制燈紅燈告警前置輸出功率為17.6DB，發射機工作異常。如“圖7”所示。

1.故障分析：該發射機的激勵器或功放模塊等硬件元器件可能存在故障。

圖7 發射機面板顯示功率低

圖8 測量信號檢測電壓

2.處理過程：首先用小螺絲刀調節發射機面板上的功率調節控制旋鈕，發射機功率及AGC無變化。打開功放機箱，首先測量輸入功放模塊的信號輸入電平電壓（接至功放模塊的DP9口綠色線，如“圖8”），在未接入激勵器射頻信號時，該信號輸入電平靜態電壓為為1.3左右，正常。接入激勵器射頻信號后，信號輸入電平電壓為6.1左右，正常，測量AGC電壓為2V左右（有撥碼開關的模塊連接功放模塊DP9口黃色線）正常的，但顯示屏上顯示的AGC是壓為0，說明只是一種假象。測量功放模塊功放管柵極電壓有1.7V，也是正常的。而后面板輸出檢波檢測口輸出的電壓也有2V，最終測量所得數值和廠家提供的數值無太大出入，因此判斷并未存在硬件故障。將其裝回去再次試機，觀察發現顯示面板偶爾有駐波比過大現象，至此，我們懷疑是不是射頻輸出端接多工器的的連接饋線有接觸不良現象，導致主控保護板動作，降低功率輸出。于是我們把該射頻接線拆重新擰緊，開機試機，一切恢復正常。最終認定為接觸不良導致的播出故障。以下為檢測判斷功放與信號檢測電壓過程。

該電壓在靜態時1.3-1.4V左右，接入激勵器射頻信號后，正常工作為6.1-6.2V左右，如果該電壓正常則表示前端的激勵器不存在問題。繼續測試功放柵極電壓觀察是否正常（如“圖9”）。

圖9 柵極電壓標注1.8V量得1.7V，可以認為正常

（四）故障現象四

發射機面板上方功率、增益控制、電流、溫度、駐波比五個指示燈均不亮，前置功率只有18.79dBm（30dBm為正常），AGC電壓為0，發射機不工作。

1.故障分析：指示燈供電異常，發射機軟硬件方面存在故障。

2.處理過程：經過詳細檢查發現供給指示燈面板的電源是另一塊+12V開關電源提供，測量此開關電源輸出端+12V是正常的，而送至指示燈面板卻沒有12V，懷疑其供電線路有問題，經查果然發現該線已斷，重新接好后，五個指示燈全部恢復。但此時又發現功率、增益控制指示燈為紅燈告警，前置功率及AGC顯示異常，按故障現象三的處理方法對功放模塊、激勵器等進行檢查，發現硬件元器件也是沒有問題的，播出功率卻無法上去，使用電腦對激勵器及功放重新進行參數設置，在發射機面板上設置播出功率等操作均無法起到作用。打電話咨詢廠家，廠家告知嘗試通過電腦將報警參數的輸出功率修正值設置為13.48dBm（如“圖10”），發現設置后功率恢復正常，機子能正常播出，但是前兩項報警紅燈仍亮，顯示屏顯示前置功率仍只有18.79db，AGC電壓為0，告警。如“圖11”。

圖10 通過檢修健腦修正輸出功率值

圖11 修正后發射機面板顯示依然不正常

此時雖然使用便攜電視能正常接收電視節目，但是在其他同型號發射機并沒有這樣的修正設置，所以認為這不是正確的解決辦法。

咨詢廠家技術人員后得知：還應當根據報警信息（于LCD面板上顯示為紅色項）來重置告警狀態。例如上圖中，增益和功率兩項紅燈亮起，面板顯示AGC電壓和前置功率報警。如果認為硬件元器件沒有問題，則可能是機器無法自己重置，則應該通過電腦連接至激勵器網頁管理端，（具體的IP地址可在激勵器面板查詢，一般為（130.130.130.X或120.120.120.X）進入網頁端后，點擊對應報警項的重置按鈕（點擊AGC電壓及前置功率即可），對應報警項會初始化，過一會之后機子各項參數顯示全部正常了，并且面板上方五項指示綠燈亮起，均也正常，至此發射機全部恢復正常，故障解決。具體過程如“圖12”、“圖13”所示。

圖12 連接激勵器通過網頁端重置告警信息

圖13 恢復正常播出

圖14 發射機輸出功率與工作電流低

圖15 前置功率及AGC電壓異常

圖16 調節功率后發射機恢復正常

（五）故障現象五

發射機面板“功率”、“增益控制”顯示紅燈告警，查看發射機功率狀態，發現輸出功率為33.5dBm、2.23W，遠遠低于正常值，且工作電流也偏低，如：“圖14”所示。

進一步查看激勵器工作狀態，發現AGC電壓為0，前置功率為17.60dBm，如“圖15”所示。

1.故障分析：通過電腦連接至激勵器網頁管理端，對應報警項無告警現象，發射機內部可能存在系統自動增益功能紊亂，導致AGC電壓過低或沒有，發射機自動增益控制失效，致使發射機功率達不到播出基本要求。

2.處理過程：重啟激勵器來及功放，發射機不能恢復正常，使用小螺絲刀調節發射機面板的功率調節控，發現發射機功率和AGC電壓發生變化，繼續調節，直至發射機功率及AGC電壓達到正常值，同時查看發射機各項參數也恢復了正常，至此故障排除。如“圖16”所示。

四、結束語

高斯貝爾GT-5900-50型號發射機屬于2017年安裝的較新的發射機，因此這些故障現象可能僅僅是很多種可能發生的故障中的冰山一角。面對新發射機我們都缺少經驗，希望通過這些故障現象及分析處理過程，能給同行一些借鑒，提高今后解決問題的效率，能更有效率地維護該型號發射機的正常運行。