吉兆GME3111P02型激勵(lì)器原理及故障檢修兩例

（廣西廣播電視技術(shù)中心桂林分中心）

一、GME3111P02型激勵(lì)器射頻板部分

（一）射頻板組成及信號流程

射頻板由105MHz鎖相環(huán)、DDS電路、射頻本振和上變頻器等組成。105MHz鎖相環(huán)給DDS電路提供參考時(shí)鐘信號，DDS電路又給射頻本振提供可微步距調(diào)整的時(shí)鐘信號，射頻本振再給上變頻器提供混頻用的本振信號，最后上變頻器將中頻信號變換成指定頻道的射頻信號，信號流程如圖1所示。

圖1 射頻板信號流程

（二）射頻板電路原理

1.105MHz鎖相環(huán)

外部10MHz參考信號作為105MHz鎖相環(huán)的時(shí)鐘，與壓控振蕩器的反饋信號在鑒相器里比較，輸出誤差信號經(jīng)低通濾波器后輸入到壓控振蕩器以控制振蕩頻率的變化，壓控振蕩器輸出信號經(jīng)放大濾波后為105MHz的正弦波信號，此信號作為DDS的參考時(shí)鐘信號。

2.DDS電路

DDS電路通過串口與外部的微機(jī)連接，利用微機(jī)控制DDS輸出信號的微步距變化，5MHz的DDS輸出信號經(jīng)過放大器、濾波器后輸出。

3.射頻本振

DDS輸出的信號輸入到射頻本振部分的鑒相器參考端，與壓控振蕩器的反饋信號在鑒相器里比較，輸出誤差信號經(jīng)低通濾波器后加到壓控振蕩器上以控制振蕩頻率的變化，壓控振蕩器輸出信號經(jīng)放大、濾波后即為上變頻需要的本振信號。

二、GME3111P02型激勵(lì)器視中頻調(diào)制電路部分

（一）視中頻調(diào)制電路組成及信號流程

視中頻調(diào)制電路由視頻AGC電路、可變增益放大器、同步分離電路、視中頻調(diào)制電路等部分組成，信號流程如圖2所示。

圖2 視中頻調(diào)制電路信號流程

（二）視中頻調(diào)制電路原理

視頻AGC電路（IC12）使輸入視頻信號成為幅度恒定的視頻信號輸出(第13腳)。IC12的輸出視頻信號經(jīng)過射隨器T1到達(dá)可變增益放大器。改變該放大器的增益就可以改變輸出視頻信號幅度，從而改變視頻調(diào)制度。可變增益放大器的視頻輸出信號經(jīng)射隨器T2后分為兩路: 一路到同步分離電路，另一路到箝位電路。

同步分離電路（IC13）內(nèi)置視頻檢波電路，輸出的視頻檢波電壓(第9腳)經(jīng)放大器IC5放大后輸出，作調(diào)制度指示信號。當(dāng)同步分離電路檢測不到同步頭時(shí)，IC1[10]腳為低電平，此時(shí)前面板的“VIDEO OFF”紅燈亮。

箝位電路用以恢復(fù)直流分量并消除低頻雜波干擾。中頻調(diào)制以振蕩電路輸出的38MHz信號作為載波，通過模擬乘法器IC18來完成，本振信號由參考頻率源提供。

三、激勵(lì)器故障檢修與分析

（一）故障實(shí)例一

1.故障現(xiàn)象：陽朔轉(zhuǎn)播臺中央七套節(jié)目使用的是吉兆GME1113型全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)，2018年9月上旬，主發(fā)射機(jī)經(jīng)常無法開啟或者正常運(yùn)行一段時(shí)間后主控單元LCD顯示“EX1 L0 UNLOCK !”告警，前面板“UNLOCK”指示燈亮，射頻本振鎖定指示燈D4亮紅色，整機(jī)輸出功率降為零，系統(tǒng)切換到備機(jī)。

圖3 UNLOCK燈控制電路

2.故障分析：前面板的“UNLOCK”指示燈的亮滅由UA1④腳控制，而UA1①腳接射頻本振電路中的U2[14]腳，UA1②腳接105MHz鎖相環(huán)電路中的U4[14]腳，即只有在105MHz鎖相環(huán)電路和本振電路都鎖定，U2[14]腳和U4[14]腳都為高電平時(shí)，UA1④腳才會輸出高電平，前面板的“UNLOCK”指示燈才會燈熄滅，電路如圖3所示。

前面板“UNLOCK”指示燈亮、主控單元LCD顯示“EX1 L0 UNLOCK！”及射頻指示燈D4亮紅色，這三個(gè)信息提示著激勵(lì)器本振失鎖。當(dāng)本振失鎖時(shí)，激勵(lì)器就會告警并封鎖輸出，導(dǎo)致該發(fā)射機(jī)輸出功率為零，系統(tǒng)倒機(jī)。

3.故障處理：當(dāng)U2未鎖定時(shí)U2[14]腳輸出低電平，于是用萬用表測得U2[14]腳電壓為0，說明本振電路確已失鎖，于是開始查找造成本振電路失鎖的原因。本振電路以DDS電路輸出的時(shí)鐘信號作為參考，而DDS電路又以105MHz鎖相環(huán)電路輸出時(shí)鐘信號作為參考，跳過DDS電路直接檢查105MHz鎖相環(huán)電路。105MHz鎖相環(huán)電路如圖4所示，用萬用表測得U4[14]腳電壓為0，說明105MHz鎖相環(huán)電路也已失鎖。

圖4 105MHz鎖相環(huán)電路

考慮到U4能否鎖定與電感L1關(guān)系很大，一般情況下微調(diào)電感L1線圈的松緊度可在一定范圍內(nèi)改變其電感量，使U4重新鎖定。檢修時(shí)也嘗試微調(diào)電感L1線圈的松緊度，但并不起作用，排除了電感L1的影響。U4要正常工作必需要收到單片機(jī)提供的初始化信號，用萬用表分別測量單片機(jī)IC3的①、③、④腳電平，發(fā)現(xiàn)任何時(shí)刻均在0V左右，即單片機(jī)沒有提供初始化信號。鑒于軟件或者硬件都可能造成單片機(jī)管腳一直為0V，而激勵(lì)器以前工作正常，說明軟件的可能性較小，重點(diǎn)檢查硬件。斷電狀態(tài)下用萬用表電阻檔測量單片機(jī)各管腳對地阻抗，顯示僅為幾歐姆，將單片機(jī)拆下來后用萬用表重新測量單片機(jī)各管腳焊盤處對地阻抗，顯示為無窮大，綜合判定單片機(jī)已被燒壞。考慮到到單片機(jī)燒錄的程序不同而實(shí)現(xiàn)的功能不同，于是我們聯(lián)系廠家獲得燒好程序的單片機(jī)，將之換上后重新上電，前面板“UNLOCK”指示燈和射頻指示燈D4均熄滅，主控單元LCD顯示發(fā)射機(jī)輸出功率在990W左右，用電腦進(jìn)入監(jiān)測平臺查看中央七套節(jié)目，音視頻清晰。至此，陽朔轉(zhuǎn)播臺中央七套發(fā)射機(jī)無功率輸出問題得到解決。

（二）故障實(shí)例二

1.故障現(xiàn)象：2018年9月下旬，陽朔轉(zhuǎn)播臺中央一套節(jié)目主激勵(lì)器的輸出功率只有0.013W，安全模式燈亮起，整機(jī)無功率輸出，系統(tǒng)切換到備機(jī)。

2.故障分析：給中頻板加視頻信號后，前面板的“VIDEO OFF”指示燈熄滅，說明視頻AGC電路和可變增益放大器正常。前面板中的視頻調(diào)制度“VIDEO MOD.(%)”指示燈顯示在87.5%的位置，說明IC13、IC5正常。“UNLOCK”指示燈熄滅說明本振電路也正常的，這樣就把范圍縮小到了中頻調(diào)制電路和38MHz中頻載波電路。考慮到在無38MHz中頻載波時(shí)就無法輸出-17dBm的中頻信號，進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)輸出功率為零，故重點(diǎn)排查38MHz中頻載波電路。

3.故障檢修：仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，38MHz輸出線路上的R426有發(fā)黃現(xiàn)象，懷疑該電阻已被燒壞，于是用萬用表電阻檔測其阻值，得18Ω左右，與原理圖標(biāo)注值一致，說明該電阻正常。沿著信號流程繼續(xù)檢查，測量三極管T9、T21、T22的Rbe、Rce、Ube，均正常。繼續(xù)向前檢查，用萬用表測量頻率合成器U14的第[14]腳電壓為低電平（高電平才正常），表明U14已失鎖，無法輸出38MHz中頻載波。

考慮到之前其他的發(fā)射機(jī)出現(xiàn)過因脫焊而導(dǎo)致失鎖，于是先用烙鐵對IC20和U14的管腳進(jìn)行補(bǔ)焊。補(bǔ)焊完成后用萬用表測量U14[14]腳的電平，仍為低電平，也就排除了脫焊而造成失鎖的可能。U14⑧腳為振蕩器輸入腳，輸入閾值電壓為Vcc/2，輸入阻抗為100KΩ。U14要正常工作，U14⑧腳必需能接受到10MHz的參考時(shí)鐘信號。用萬用表電壓檔測量U14⑧腳電壓，顯示為0V，說明并未接到10MHz參考時(shí)鐘信號。仔細(xì)觀察U14周圍電路，發(fā)現(xiàn)C302電容有發(fā)霉現(xiàn)象，用手一碰就從電路板上脫掉。于是更換同型號的電容，上電測試，電路各種參數(shù)恢復(fù)正常，整機(jī)功率回到1KW左右。至此，檢修完成。

綜上，造成整機(jī)無功率輸出的原因是C302電容損壞，使U14無法接收10MHz參考信號而無法鎖定，進(jìn)而無法產(chǎn)生38MHz中頻載波，最終導(dǎo)致整機(jī)無功率輸出。

四、總結(jié)

在故障檢修時(shí)，首先要仔細(xì)觀察各種指示燈或其他提示信息，按照提示大致確定問題所在，針對性的進(jìn)行檢修。其次按照信號流程從后往前逐級排查，并利用各種測試工具對關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行測量，逐步定位。最后，平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)電路原理的學(xué)習(xí)，做好維修筆記，積累經(jīng)驗(yàn)，方能在檢修時(shí)能夠快速的解決問題。