ZT-G1kW-III中波發(fā)射機(jī)故障剖析與維修技巧

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一、發(fā)射機(jī)的組成和工作原理

（一）發(fā)射機(jī)組成結(jié)構(gòu)

國內(nèi)生產(chǎn)的各類型小功率PDM中波發(fā)射機(jī)外觀各不相同，但電路結(jié)構(gòu)大同小異，圖1為ZT-G1kW-III中波發(fā)射機(jī)電路組成方框圖，整機(jī)電路部分由射頻（高頻）、音頻（低頻）、控制和電源四大部分組成。射頻部分包括：激勵器、中間（前置）放大器、末級功率放大器、功率合成器和輸出網(wǎng)絡(luò)；音頻部分包括：脈寬調(diào)制器和調(diào)制驅(qū)動器；控制部分包括：開關(guān)機(jī)操作控制、調(diào)幅度和頻率顯示，工作狀態(tài)指示燈等；電源部分包括：低壓電源和高壓電源。

（二）電路工作原理

PDM中波發(fā)射機(jī)激勵器的作用是產(chǎn)生本機(jī)工作頻率，激勵信號送到中間放大器進(jìn)行放大，中間放大器一方面將TTL激勵信號轉(zhuǎn)變?yōu)檎倚盘?，另一方面為調(diào)制功放級提供足夠的激勵電壓。調(diào)制功放由兩個功放單元組成，每個功放盒能提供750W的功率輸出，內(nèi)部采用脈沖寬度調(diào)制和丁類放大電路，將輸入的脈寬信號轉(zhuǎn)變成隨音頻變化而變化的直流電壓-DC，作為功放電源，隨著-DC的變化，高頻功放輸出的幅度也隨之變化。

圖1 ZT-G1kW-III中波發(fā)射機(jī)組成方框圖

音頻部分的作用是：對外部輸入阻抗為600Ω、0.775V的音頻信號進(jìn)行濾波器處理，濾波后送到差動放大器，差動放大器將平衡信號轉(zhuǎn)變?yōu)椴黄胶庑盘枺▎味诵盘枺?，?jīng)音頻壓縮器和衰減器處理后再輸出音頻+直流信號，經(jīng)脈寬放大級放大后送到調(diào)制器。

控制部分的作用是完成發(fā)射機(jī)的各種開關(guān)機(jī)操作、工作狀態(tài)顯示和發(fā)射機(jī)異態(tài)自動保護(hù)處理。

電源部分包括高壓電源和低壓電源，高壓電源用于中間放大器和調(diào)制功放級;低壓電源用于發(fā)射機(jī)小信號處理電路和各種控制電路。

二、常見故障分類與維修

根據(jù)ZT-G1kW-III中波發(fā)射機(jī)多年的維修經(jīng)驗(yàn)，按照故障率從大到小可分為：調(diào)制功放故障、開關(guān)機(jī)故障、功率異常故障和電源故障。

（一）調(diào)制功放故障

1.調(diào)制功放故障原因

ZT-G1kW-III型中波發(fā)射機(jī)調(diào)制功放故障為多發(fā)故障，幾乎占PDM發(fā)射機(jī)故障的三成以上，這也是從事中波臺技術(shù)維護(hù)人員的共識，只要本臺有PDM發(fā)射機(jī)的單位，都有頻繁維修調(diào)制功放的深刻記憶。引起調(diào)制功放故障的主要原因有兩個：一是工作條件所致，調(diào)制功放長期在高電壓、大電流條件下工作，再加上天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變化，容易因負(fù)載增減、熱損耗積累而損壞功放器件；二是調(diào)制功放獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu)，圖2所示為ZT-G1kW-III型中波發(fā)射機(jī)調(diào)制功放電路原理圖，功放部分有8只場效應(yīng)管組成，4對場效應(yīng)管并聯(lián)工作在開關(guān)狀態(tài)。由于場效應(yīng)管對激勵電壓要求比較苛刻，過激勵或欠激勵都有可能造成功放管損壞。雖然采用了變壓器耦合方式合成功率，但防雷性能比較差，遇到雷電侵襲或突發(fā)惡劣天氣，容易損壞場效應(yīng)管，不僅如此，還會連帶損壞與場效應(yīng)管并聯(lián)的穩(wěn)壓保護(hù)二極管和電阻。雷電侵襲嚴(yán)重時，可能一次性報廢一整個調(diào)制功放。

2.調(diào)制功放故障的維修技巧

一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)調(diào)制功放故障時，為了不影響播出，都是用備用功放盒替換損壞的功放盒，如果發(fā)射機(jī)可以正常工作，可以定性功放盒確已損壞，應(yīng)對功放盒進(jìn)行維修，維修調(diào)制功放盒可分拆卸、維修和復(fù)檢三個步驟（圖2）。

（1）調(diào)制功放的拆卸。調(diào)制功放盒不能在發(fā)射機(jī)工作時隨便抽出，一定要在斷開主電源后才能抽出，通電狀態(tài)下抽出功放盒容易產(chǎn)生高打火，造成不必要的損失。如果沒有備用功放盒，而又需要通電狀態(tài)下維修調(diào)制功放，可以使用PDM發(fā)射機(jī)功放盒維修專用連插件。

圖2 ZT-G1kW-III中波發(fā)射機(jī)功放電路原理圖

（2）調(diào)制功放的維修。調(diào)制功放內(nèi)有8只IRF250場效應(yīng)管，更換時要格外小心，嚴(yán)防靜電擊穿，有條件的最好在維修時穿戴防靜電手腕，焊接時先焊S極和D極，然后再焊G極，電烙鐵應(yīng)可靠接地。焊接完場效應(yīng)管后，不要急于上機(jī)通電，還要對整個電路進(jìn)行仔細(xì)檢查，特別是與場效應(yīng)管并聯(lián)的穩(wěn)壓保護(hù)二極管和電阻，一般情況下，只要場效應(yīng)管損壞，其G極上的4.7Ω電阻也已經(jīng)損壞。更換新的場效應(yīng)管時，注意不要遺漏絕緣片，螺釘緊固時不要太緊，焊接時間不宜過長，50W電烙鐵焊接時間掌握在5S左右。在更換穩(wěn)壓保護(hù)二極管和電阻時，特別注意不要碰斷了高頻變壓器引線，如果萬不得已需要焊下引線時，要記住引線的位置色標(biāo)，這一點(diǎn)相當(dāng)重要。

（3）維修復(fù)檢和安裝。不要認(rèn)為調(diào)制功放維修好了，維修工作就萬事大吉了。經(jīng)驗(yàn)不足的維修人員在這方面吃過不少虧，感覺問題已經(jīng)完全排除，結(jié)果安裝試機(jī)時故障依舊，甚至瞬間燒壞更多元件，搞得維修人員一頭霧水。究其原因是沒有做好復(fù)檢工作。所謂復(fù)檢，是對維修部件的最后檢查，檢查內(nèi)容包括：是否有遺漏焊接，是否有碰斷的引線，是否與正常部件對比測量關(guān)鍵點(diǎn)的電阻，是否還有安裝不到位元件。

（二）開關(guān)機(jī)故障

1.開關(guān)機(jī)故障原因

這里所說的開關(guān)機(jī)故障指的是無法正常開機(jī)和工作中自動關(guān)機(jī)故障，無法正常開機(jī)故障原因有：控制部分電源故障、微機(jī)控制故障、操作按鍵故障、接觸器和繼電器故障，保護(hù)電路起控、主要元器件有硬性故障。工作中自動關(guān)機(jī)故障原因有：元器件熱不穩(wěn)定、固件和插排接觸不良、元器件參數(shù)變化。

2. 開關(guān)機(jī)故障維修技巧

當(dāng)出現(xiàn)無法開機(jī)故障時，首先觀察發(fā)射機(jī)面板上各級工作狀態(tài)指示是否正常，如果有對應(yīng)的工作狀態(tài)指示異?；蛴斜Ｗo(hù)指示燈亮，應(yīng)先排除相關(guān)故障。如果所有指示都正常，應(yīng)進(jìn)行以下幾個方面的檢查：

（1）用萬用表檢查所有功能部件低壓電源是否正常。低壓電源的檢查包括穩(wěn)壓之前的電壓和穩(wěn)壓之后的電壓，如果穩(wěn)壓之前的電壓異常，應(yīng)檢查對應(yīng)的整流濾波電路；如果穩(wěn)壓之后的電壓異常，應(yīng)檢查穩(wěn)壓電路和負(fù)載電路。

（2）檢查操作按鍵，交流接觸器和繼電器。由于頻繁操作，發(fā)射機(jī)面板上的開關(guān)按鈕容易氧化接觸不良，如懷疑按鍵有問題，最好更換新的。PDM發(fā)射機(jī)控制部分使用了各式各樣的交流接觸器和繼電器，由于繼電器觸點(diǎn)氧化松動、參數(shù)不穩(wěn)定、線圈短路或斷等原因，都將造成繼電器無法正常工作。維修時，對懷疑有問題的繼電器最好更換，以便快速判斷故障所在。

（3）如果在工作過程中自動關(guān)機(jī)，應(yīng)檢查發(fā)射機(jī)內(nèi)部固件和接插件是否存在接觸不良問題，維修這類故障時，可在開機(jī)狀態(tài)下輕微碰觸部分容易發(fā)生接觸不良的部位，如碰觸某些部位后停機(jī)故障出現(xiàn)，即可判定機(jī)內(nèi)有接觸不良故障。如果是規(guī)律的停機(jī)故障，可能有熱不穩(wěn)定元件，可通過人為降溫或人為加熱，促使故障提前暴露的方式查找故障點(diǎn)。

(三)功率異常故障

功率異常故障指的是發(fā)射機(jī)能正常播出，當(dāng)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)功率，或者在工作過程中出現(xiàn)功率下降故障。功率異常故障的常見原因有：供電電壓異常、有損壞的元件、天線駐波比保護(hù)、調(diào)制功放故障，調(diào)制脈寬越限、控制電路異常、激勵信號異常、入射功率取樣電路或功率表異常。由于造成功率異常故障的原因比較多，在故障維修時要具體問題具體分析，對于有異態(tài)顯示的功率故障，可先排除相應(yīng)的故障。然后再逐級檢查上述故障原因。

（四）電源故障

PDM中波發(fā)射機(jī)電源包括高壓電源和低壓電源，多年的維修實(shí)踐表明，電源故障并不多見，電源故障的檢查也較為容易。常見的電源故障原因有：供電保險燒斷、保險管座接觸不良、供電插排接觸不良、整流電路有部分損壞，濾波電容容量減小或失效。PDM中波發(fā)射機(jī)沒有設(shè)置電源故障保護(hù)指示，當(dāng)電源出現(xiàn)故障時，多數(shù)表現(xiàn)為面板無任何指示、無法進(jìn)行開機(jī)操作、發(fā)射機(jī)輸出功率異常等現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)上述故障時，可直接對高低壓電源進(jìn)行定性測量，對于時好時壞的電源故障，應(yīng)重點(diǎn)檢查濾波電容，因?yàn)闉V波電容一旦失效，所表現(xiàn)出來的電源故障不是硬性故障，而是時好時壞故障。

三、結(jié)束語

以上是ZT-G1kW-III中波發(fā)射機(jī)工作原理和維修技巧總結(jié)，目的是想告訴大家，作為一名技術(shù)維護(hù)人員，做好技術(shù)維護(hù)工作，只有積極的工作態(tài)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須具備發(fā)射機(jī)理論基礎(chǔ)，會熟練使用各種維修技巧，才能高效完成維修工作。在處理發(fā)射機(jī)故障時，應(yīng)先經(jīng)過周密思考，使用合理的維修方案，按照電路流程，進(jìn)行綜合分析、判斷故障產(chǎn)生的原因，只有這樣，才不至于陷入維修困境。