吉兆分米波電視發(fā)射機(jī)功放模塊檢修

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一、引言

電視發(fā)射機(jī)功放模塊是將輸入的信號(hào)源，經(jīng)過功放固定的增益，穩(wěn)定輸出功率放大后信號(hào)的設(shè)備。吉兆GME1133D分米波整套3KW的發(fā)射機(jī)，由8個(gè)550W的功放模組合成。為了保證發(fā)射機(jī)在一個(gè)穩(wěn)定正常的輸出狀態(tài)，每盒功放在同一工作頻率的輸出基本相等，也就是輸出增益固定在一定范圍。每個(gè)功放盒里面有的每一路工作狀態(tài)需要一致，如果其中一路出現(xiàn)問題，會(huì)增加其他工作線路的負(fù)擔(dān)，從而會(huì)形成超負(fù)荷工作的功放模塊工作壽命減少。為了保證每個(gè)功放盒之間的輸出功率差異減小，需要定期對(duì)功放模組的輸出增益，靜態(tài)工作電壓，靜態(tài)工作電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，使功放模組在同一臺(tái)發(fā)射機(jī)內(nèi)，達(dá)到均衡的輸出狀態(tài)。

二、檢修方法與常見的故障處理

（一）功放模塊工作原理

吉兆GME1133D分米波的功放模塊分為二級(jí)放大，前級(jí)為預(yù)功放，末級(jí)為功率放大。末級(jí)功放由4只場效應(yīng)管BLF861A組成。每個(gè)場效應(yīng)管和與之相聯(lián)的輸入輸出匹配電路構(gòu)成一個(gè)BLF861A單管放大器。放大器經(jīng)過功率合成電路，合成后輸出超過550W功率。功率分配合成用的政教電橋?yàn)閹罹€結(jié)構(gòu)，隔離端的功率負(fù)載為微帶型50Ω負(fù)載，若某一路放大器出現(xiàn)故障，平衡放大器失去平衡，隔離負(fù)載將承受一部分不平衡功率。

由于BLF861A為推挽型對(duì)管，BLF861A場效應(yīng)管放大器的輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)中均設(shè)有微帶線結(jié)構(gòu)的平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路，要求平衡輸入和平衡輸出。

（二）檢修測試原理

頻率特性測試儀：通過CH1原始信號(hào)和CH2經(jīng)過功放后的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，檢測在同一頻率點(diǎn)，信號(hào)和增益的變化。

圖1 測試儀器連接圖

衰減器：-20db，100W。從頻率特性測試儀的輸出信號(hào)的增益加上衰減器的20db，為測試的功放模組的輸出增益。

48V電源：為功放模組供電。

（三）調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)

給功放上電測試，測試I1-I6的靜態(tài)工作電壓。用萬用表的測量6路的驅(qū)動(dòng)電阻兩端的電壓，測量參考值如表1。

表1 靜態(tài)工作電壓參考值

如果靜態(tài)工作電壓有偏差，通過調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)區(qū)域位置的電位器（如圖2所示），以達(dá)到目標(biāo)電壓值。

（四）調(diào)節(jié)輸出增益

給功放模塊上電，接通微動(dòng)開關(guān)，功放模塊開始工作。通過頻率特性測試儀，觀察在一定頻率范圍內(nèi)，功放輸出的頻率特性，通過調(diào)節(jié)頻率特性測試儀的基準(zhǔn)輸出增益，和功放模塊里面對(duì)應(yīng)的區(qū)域（參考圖2），以達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的輸出波形。如圖3所示。

圖2 主要工作模塊

從頻率特性測試儀可以看出，當(dāng)輸入信號(hào)從CH1輸入時(shí)，輸出信號(hào)從CH2輸出，輸出増益在中心工作頻點(diǎn)位置，達(dá)到輸出的増益值(同一發(fā)射機(jī)的所有功放模塊輸出増益應(yīng)相等)，并且在此頻點(diǎn)附近，此輸出増益平穩(wěn)。

（五）一些案例的分析

1.測量驅(qū)動(dòng)電阻兩端的靜態(tài)工作電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)某一路無電壓

圖3 輸入輸出頻率特性

根據(jù)圖2所示，如果某一路無電壓，就用萬用表檢查某一路對(duì)應(yīng)區(qū)域的電路對(duì)地阻抗和電壓。著重檢查功放管各極的阻抗。具體測量線路參考圖4、圖5、圖6電路圖。從維修經(jīng)驗(yàn)看，此類現(xiàn)象多為功放管柵極短路引起。如果功放管各引腳的對(duì)地阻抗有異常，應(yīng)更換功放管。

2.發(fā)現(xiàn)功放的輸出波形差別巨大

根據(jù)圖2所示，如果發(fā)現(xiàn)功放輸出差別巨大，著重檢測I6和I5區(qū)域。對(duì)這兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測時(shí)，注意觀察輸出波形的變化。

3.過載保護(hù)與過激勵(lì)保護(hù)檢修

可調(diào)電位器P1用于過載保護(hù)設(shè)置，P2用于過激勵(lì)保護(hù)設(shè)置，工作電壓均為2.8-4.2V。為了保證穩(wěn)定輸出，如果P1P2工作電壓有偏差，需要通過調(diào)節(jié)電位器P1P2。

圖4 附主要電路圖

圖5 附主要電路圖

三、總結(jié)

通過對(duì)30多個(gè)功放模塊進(jìn)行檢修，總結(jié)了以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

1.焊接功放管的烙鐵功率需要大一點(diǎn)（建議60W以上），并且需要做好烙鐵接地，以免靜電擊穿場效應(yīng)管。

2.場效應(yīng)管焊接時(shí)，需要添加硅脂以增加散熱。

3.場效應(yīng)管不能用手直接接觸，以免靜電擊穿。

4.由于功放盒長時(shí)間工作，線路會(huì)有虛焊，或者開裂的地方，這些都很容易引起RF線路輸出不穩(wěn)定，在檢修的時(shí)候需要注意加錫焊接修補(bǔ)線路。

5.在檢修過程中，功放盒里面I1-I4路的工作狀態(tài)是一致的，測量阻抗和電壓的時(shí)候，多進(jìn)行對(duì)比，有助于迅速找出問題所在。

6.同一個(gè)頻道的功放盒調(diào)試的時(shí)候，在工作頻點(diǎn)輸出的增益需要一致，如果主機(jī)備機(jī)的增益不是一致的，功放盒不能調(diào)換使用。

圖6 附主要電路圖

7.每一次更換功放電路里面的元器件（電容，線圈，場效應(yīng)管等），都需要對(duì)靜態(tài)工作電壓，靜態(tài)工作電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且保證輸出增益和其他功放盒的在同一范圍內(nèi)。

吉兆GME1133D分米波整套3KW的發(fā)射機(jī)工作的時(shí)候是一個(gè)整體，只有當(dāng)里面8盒功放模塊輸出穩(wěn)定并且相等的時(shí)候，整機(jī)的功率才能輕松達(dá)到滿功率，整機(jī)的工作壽命才會(huì)更加長久，更加穩(wěn)定，才能更加有效地減少發(fā)射機(jī)發(fā)生故障的概率。