DAM 10 kW中波發(fā)射機射頻部分工作原理及故障維修

張藍青

（湖北省廣播電視局黃岡中波轉播臺，湖北 黃岡 438000）

1 射頻部分電路組成

按照信號流程，DAM中波發(fā)射機的射頻部分由振蕩器、緩沖放大器、預推動放大器以及推動放大器組成。射頻部分各單元除振蕩器以外全部安裝在激勵推動母板上，位置在發(fā)射機功放門內上部位置。五塊板子中，一塊是緩沖放大板，一塊是預推動放大板，三塊一起的是推動放大板。

2 射頻部分工作原理

射頻部分的工作原理參考流程圖，如圖1所示。

圖1 DAM 10 kW中波發(fā)射機射頻部分流程圖

2.1 振蕩器工作原理

振蕩器的作用是產生本機所需的載波信號。振蕩器電路主要包括本機激勵信號產生電路、外部激勵信號輸入電路以及內外激勵信號切換電路。振蕩器板上的主要元器件和對外接口電路包括溫補振蕩器、電源輸入接口、+22 V供電保險絲、外部激勵輸入接口、激勵信號輸出以及激勵信號檢測對外接口。振蕩器輸出信號經X4-8送到射頻合成母板X1-1端，X5-1是激勵信號監(jiān)測輸出端[1]。

2.2 緩沖放大電路工作原理

緩沖放大級是一塊獨立的射頻放大板，其作用是對振蕩器送來的信號進行放大，并對射頻信號波形進行轉換，由第一級、第二級、第三級射頻放大電路，輸出網絡以及電源供電電路組成。緩沖放大板上的F1，F(xiàn)2分別為預推動放大板A，B兩半橋部分供電保險，F(xiàn)3為緩沖放大板本板供電保險，DS1，DS2，DS3分別是對應的三路供電故障指示燈。

2.3 預推動放大器工作原理

由于緩沖放大器輸出的信號不能滿足功率放大級的要求，還需要預推動和推動級進一步放大，緩沖放大器輸出的信號到預推動級繼續(xù)放大。預推動級采用的是一塊功率放大板，與末級48塊功放板電路結構完全相同，可以相互替代。預推動放大板上F1，F(xiàn)2分別為功放板兩個半橋供電保險。圖1中，單刀雙擲開關S1為推動板工作在A或B半橋的選擇開關。當預推動板A半橋或B半橋之一損壞時，可選擇另一半橋工作。預推動輸出的射頻信號送到調諧電路，調諧電感L1可調諧輸出信號的幅度。調諧后的激勵信號經高頻耦合變壓器耦合到三塊推動放大器的輸入端[2]。

2.4 推動放大級工作原理

圖1中，推動放大1-3為三塊完全相同的功率放大板，目的是放大產生足以推動48塊功放板所需的激勵信號。推動級通過射頻耦合的方式將射頻信號耦合到射頻推動分配器，10 kW中波發(fā)射機射頻推動分配器在射頻推動母板的正上方，射頻推動分配器的次級為48組96根電纜線，分別為48塊末級功放提供幅度相等、相位一致的射頻激勵信號。圖1中，L1為預推動放大3的輸出幅度調諧電感，可以調整輸出幅度的大小。

3 射頻部分故障維修

射頻部分的常見故障有振蕩器故障、緩沖放大器故障、預推動故障、欠激勵故障以及過激勵故障等。

3.1 振蕩器故障維修

3.1.1 振蕩器故障檢測原理

振蕩器故障檢測原理如圖2所示。電路由比較器N44和紅綠發(fā)光二極管H27組成。正常情況下，N44C輸出低電平，H27綠色發(fā)光二極管亮；如果振蕩器輸出減小，N44C輸出高電平，H27紅色發(fā)光二極管亮。N44C輸出的高電平送到之后的禁止門電路，當振蕩器出故障時，禁止緩沖級和預推動級故障檢測。

3.1.2 振蕩器故障成因

振蕩器故障的常見原因有：本機振蕩電路元件損壞造成停振，無激勵信號輸出；外部激勵信號異常造成振蕩器無激勵信號輸出；內外激勵切換電路故障造成無激勵信號輸出；振蕩器電源故障造成振蕩器無輸出。

3.1.3 振蕩器故障維修

如果振蕩器故障紅燈亮但發(fā)射機可以正常工作，應重點檢查故障檢測電路。如果發(fā)射機不能正常工作，最大可是振蕩板有問題，應重點檢查本機振蕩信號和外部激勵輸入信號是否正常。另外，還要注意檢查振蕩板上供電穩(wěn)壓電路否正常。

3.2 緩沖放大器故障維修

3.2.1 緩沖放大器故障檢測原理

緩沖放大器故障檢測和顯示電路如圖3所示。正常情況下，比較器N44D輸出低電平，H26綠色發(fā)光二極管亮；如果緩沖放大器輸出減小，N44D輸出高電平，H26紅色發(fā)光二極管亮。N44D輸出的高電平和振蕩器故障產生的高電平信號送到預推動故障檢測禁止門電路，當緩沖放大器或振蕩器之一出故障時，禁止預推動級故障檢測[3]。

圖3 緩沖放大器故障檢測和顯示電路

3.2.2 緩沖放大器故障成因

緩沖放大器故障的常見原因有：緩沖放大板上元件受熱損壞，緩沖放大輸出LC元件虛焊或參數變化，緩沖放大板供電保險接觸不良或熔斷。

3.2.3 緩沖放大器故障維修

當緩沖放大器出現(xiàn)故障時，最為快捷的檢修方法是用一塊正常的板子更換可疑緩沖板。如果故障消失，證明緩沖放大板有故障，常見的原因有板子上供電保險、功率放大管及其周邊元件損壞以及板子的插芯插槽接觸不良，可逐一檢查維護。如果仍有故障，可進一步檢測緩沖放大器故障檢測取樣和比較電路。

3.3 預推動放大器故障維修

3.3.1 預推動放大器故障檢測原理

預推動放大器故障檢測和顯示電路如圖4所示。預推動輸出耦合變壓器次級其中一組線圈輸出的高頻信號，經二極管VD5整流后作為推動級故障檢測電壓。預推動級故障檢測取樣電路由VD5，VD4，R12，R15和C2組成，其作用是將取樣來的高頻信號變成直流電壓，作為檢測電壓。檢測電路由比較器N44A和H25組成。正常情況下，N44A輸出低電平，H25綠色發(fā)光二極管亮；如果預推動大器輸出減小，N44A輸出高電平，H25紅色發(fā)光二極管亮。

圖4 預推動放大器故障檢測和顯示電路

3.3.2 預推動故障維修

預推動故障的成因一般是板子本身有問題，其次是供電部分或調諧部分故障。

檢修預推動故障時，最好先更換一塊正常的推動板，可以快速判斷預推動板是否有故障。如果更換了正常的預推動板后故障仍然存在，就要對預推動部分供電和輸出調諧電路進行檢查。本文圖1中，預推動供電調整電阻R1在發(fā)射機中間柜門的頂端，容易出現(xiàn)接觸不良故障；輸出調諧電感L1也會出現(xiàn)接觸不良故障。應重點檢查這兩個元件[4]。

3.4 欠激勵故障維修

3.4.1 欠激勵故障檢測原理

欠激勵故障檢測電路在發(fā)射機顯示板上，從射頻分配器上取出一部分信號作為檢測信號，當檢測信號低于設定值時，保護電路動作，發(fā)射機停機后再次啟動。如果此時仍有欠激勵故障，發(fā)射機停機保護，不再開啟。

3.4.2 欠激勵故障的成因

常見的欠激勵故障原因有：振蕩器無輸出或輸出信號過低，緩沖放大板或緩沖放大器供電有故障，預推動放大板或預推動供電故障，預推動調諧電路故障，欠激勵檢測電路故障。

3.4.3 欠激勵故障維修

欠激勵故障出現(xiàn)時，如果同時有其他電路故障，應先對其他電路故障進行處理。主要是檢查故障電路輸出信號是否正常。正常情況下，10 kW DAM中波發(fā)射機振蕩器輸出為4～4.5 VP-P的方波信號；緩沖放大器輸出18 VP-P的近似正弦波信號；功率放大器場效應管柵極應該有23～25 VP-P的激勵信號，否則就應該對相關電路進行檢查。多年的維修實踐表明，欠激勵電路故障一般都出在供電電路和輸出調諧電路。檢修時應重點檢查給緩沖放大器和預推動放大器供電的電阻R1和R2以及輸出調諧電感L1和L2，這四個元件的故障率比較高[5]。

3.5 過激勵故障維修

3.5.1 過激勵故障檢測原理

過激勵檢測電路對高于設定值進行檢測，檢測電路和保護動作類型與欠激勵相同。這里不再贅述。

3.5.2 過推動故障原因

過推動故障的主要原因有：過推動保護門限設置過低，過推動檢測電路故障，推動電源調整器故障，射頻分配器（A15）與推動電源調整器（A22）之間的電纜接觸不好。

3.5.3 過激勵故障維修

當出現(xiàn)過推動故障時，首先檢查顯示板上過推動門限電位器R88，順時針調一到兩圈，如果故障消失，檢查推動模塊激勵信號幅度大于25 VP-P，應調整推動電源調整器上的R12，使信號幅度為23 VP-P。如果推動模塊激勵信號正常，重新調整過推動門限設置電位器R88。如果調整R88不起作用，說明故障在推動電源調整器上。推動電源調整器常見的故障是電壓調整電路中場效應管擊穿損壞，輸出電壓過高，或者是閉環(huán)調整電路有故障[6]。

4 結 語

本文對DAM10 kW中波發(fā)射機射頻部分電路原理與維修進行了詳細論述。作為中波發(fā)射臺的技術維護人員，只有牢固地掌握發(fā)射機理論和維修方法技巧，才能做好發(fā)射機維護工作。在處理發(fā)射機故障時，維護人員應按照原理流程，利用合適的檢修工具和儀器儀表，逐級逐點排查故障，通過檢測數據，分析判斷故障原因，最終將故障排除，確保安全播出。