DAM中波發射機緩沖放大電路的原理分析與故障維修

張建軍

（山西省廣播電視局中波臺管理中心朔州中波臺，山西 朔州 036002）

0 引言

廣播電視事業的快速發展對中波信號發射工作提出了更高的要求，DAM中波發射機以獨特的優勢脫穎而出，成為廣播電視臺中波信號發射的主要設備。相比較PDM、PSM發射機，DAM中波發射機具有功耗低、性能穩定、發射效率高等優點，在應用到中波信號發射以后，能夠發揮其優勢，推動廣播電視事業的發展。緩沖放大電路在DAM中波發射機中起到寬頻放大器的作用，能夠將激勵信號放大，產生推動柵極的激勵電壓。通過緩沖放大電路，信號能夠在晶體管中保持電壓靜態穩定，所輸出的信號較為穩定，對DAM中波發射機的正常運行有較好的保障作用[1]。

1 DAM中波發射機的緩沖放大電路原理分析

1.1 緩沖放大電路的電路組成

緩沖放大電路是安裝在DAM中波發射機之上的插拔式功能板，其安裝位置通常在功放柜上部，通過插拔可以安裝和拆卸，便于其損壞后的更換。緩沖放大電路由故障顯示電路、預推動供電保險、一級放大電路三個部分組成，其中故障顯示電路的作用為顯示緩沖放大電路所產生的故障，或是因為緩沖放大電路而產生的故障。該電路部分可與DAM中波發射機相連接，直接在DAM中波發射機中發出故障警報，便于根據警報的類型，及時地排查緩沖放大電路，消除相應的故障。預推動供電保險與DAM中波發射機的電路板相連接，從DAM中波發射機的電源模塊中獲取電力，通過預推動供電保險的切換，實現緩沖放大器的供電和斷電。一級放大電路、二級放大電路、三級放大電路將射頻信號進行放大，再將放大后的射頻信號傳輸出去。緩沖放大電路的構造較為簡單，其主要由晶體管組成，因而體積較小，適用于DAM中波發射機之中；得益于緩沖放大電路的插拔功能，能夠實現緩沖放大器的快速更換，保障了DAM中波發射機的穩定持續運行。

1.2 緩沖放大電路的工作原理

從構造上來看，緩沖放大電路主要由故障顯示電路、預推動供電保險、三級放大電路三個部分組成，其原理圖如圖1所示。故障顯示電路、預推動供電保險、三級放大電路的功能各不相同，賦予緩沖放大電路以不同的功能。在緩沖放大電路運行時，其工作原理如下：①非穩定電壓供電。DAM中波發射機所使用的電源為非穩壓的30VDC，其特點為30VDC帶有調整電路，使緩沖放大電路的電路有充足的保障。通過非穩壓的30VDC所提供的電壓，能夠使緩沖放大電路根據實際情況供電，保障了其供電的穩定性；②中波發射機發出信號后，經激勵器將射頻信號傳輸到緩沖放大電路，緩沖放大電路則將射頻信號傳輸到緩沖放大電路的分壓模塊中進行分壓，通常為緩沖放大電路的R1、R2；經過分壓后的射頻信號被輸送到驅動放大器，在驅動放大器中經過放大處理，然后輸出為15Vp-p的電平信號；此時將電平信號輸出到跟隨器放大電路，即位于緩沖放大電路的二級放大電路中，在二級放大電路中，受電壓及帶通濾波器的影響，電平信號會出現信號丟失的現象。為解決這一問題，在三級放大電路中，通過輸入冗余電平信號，與從二級放大電路傳輸過來的電平信號進行融合，形成電平寬帶耦合網絡后，輸出23Vp-p的射頻驅動信號。此時輸出的23Vp-p的射頻驅動信號經過X1-5傳輸到預推動放大級，形成預推動極所需要的激勵電壓，達到增強射頻信號質量、保障射頻信號穩定傳輸的效果。

圖1 緩沖放大電路

2 DAM中波發射機緩沖放大電路的常見故障與檢測方法

2.1 緩沖放大電路損壞

緩沖放大電路損壞是常見故障之一，其故障表現為緩沖放大電路中的一級放大電路、二級放大電路、三級放大電路在電平信號到激勵信號的輸出過程中，存在著激勵信號不穩定、忽大忽小的現象，當發生這一現象時，可以說明此時的緩沖放大電路存在著欠激勵故障。欠激勵故障產生以后，DAM中波發射機的緩沖放大電路模塊會出現警示燈，通過觀察警示燈，可以判斷為緩沖放大模塊的故障燈亮，該故障燈亮說明緩沖放大模塊存在著電路短路問題。引發電路短路現象的原因眾多，可使用工具檢查緩沖放大電路的插槽是否存在問題，插槽的針是不是有彎曲、損壞的現象，若存在這一現象，可以說明因緩沖放大電路的針腳損壞而引發的短路現象，此時可對緩沖放大電路的針腳進行修復，以解決短路問題。若經過檢查發現緩沖放大電路的插槽針腳并沒有損壞，而將緩沖放大器拔下來，使用備用的緩沖放大器進行替換以后，中波發射機又處于正常的運行狀態，則說明緩沖放大器損壞，此時需要更換緩沖放大器，即可解決這一問題[2-3]。引發緩沖放大電路損壞的原因較多，有可能是長時間的工作中，緩沖放大電路處于長時間的負荷、負載狀態，而導致緩沖放大器因熱量過多又無法及時排放，從而出現了緩沖放大器損壞的現象。或是在緩沖放大電路中，因某個元器件的損壞，導致緩沖放大電路短時間內釋放較大的電流，強大的電流擊穿緩沖放大電路，由此導致了緩沖放大電路的損壞。

2.2 電源故障

電源故障也是緩沖放大電路中常見的故障之一，當發生電源故障時，緩沖放大電路會處于一種間歇性的工作狀態，即正常運轉一段時間后，便進入無法運行的狀態。導致緩沖放大電路發生電源故障的原因眾多，如當緩沖放大電路中的緩沖放大板處于長時間的運行狀態以后，因為熱量堆積在緩沖放大板之上無法散出去，導致緩沖放大板相應的電子元器件處于較高的溫度，此時緩沖放大板會出現軟化的現象，分布于其上的電路會因為較高的溫度而出現燒融的現象，由此導致緩沖放大電路出現故障。若DAM中波發射機出現了調整電位器故障時，此時也可以判斷為電源故障，即30VDC的供放電時，所輸出的電流并不穩定，存在著忽大忽小的現象，當過大的電流輸入到緩沖放大電路時，因短時間內承受了較大的電流，而緩沖放大電路無法及時地將其輸出出去，一方面影響著射頻信號轉化為激勵信號的速度，導致所轉換的激勵信號強度過大，并不能夠適應中波發射機的需要；另一方面過高的電流容易對緩沖放大電路造成擊穿，直接破壞緩沖放大電路，引發緩沖放大電路的故障。此時需要即刻斷電，并注意觀察緩沖放大電路板是否有燒融、燒焦的氣味，尤其是要檢查緩沖放大電路板的保險管座和調整電位器，觀察這兩個部位是否處于正常的工作狀態。

2.3 供電保險管座故障

供電保險管座負責緩沖放大電路的供放電，當供電保險管座發生故障時，中波發射機上的DS3紅燈會亮起，此時啟動中波發射機，中波發射機能夠啟動并運行，但是中波發射機的緩沖放大電路卻處于無響應狀態。將緩沖放大電路的啟動開關手動打開以后，緩沖放大電路依然沒有任何的反應，且無任何激勵信號的輸出，初步判定該故障為緩沖放大電路電源故障。在打開中波發射機以后，即檢查緩沖放大電路，發現緩沖放大電路處并無異味，且沒有元器件燒融的跡象，因而并非電流過大導致的緩沖放大電路故障。繼續尋找故障成因，使用萬用表對緩沖放大電路的供電保險管座進行檢查，發現供電保險管座的電壓不足，懷疑是供電保險管座的保險絲熔斷，經檢查發現供電保險管座的保險絲并未熔斷，而故障現象依舊，緩沖放大電路依然無法正常啟動。繼續檢查，在將供電保險管座拆開以后發現有一股電擊的氣味，且供電保險管座的表面呈黑色，用絕緣筆觸碰可以蹭到黑色，說明供電保險管座因長時間的工作，已經發生了內部的損壞，此時更換掉供電保險管座以后，故障即刻消除，緩沖放大電路正常啟動。

2.4 激勵信號故障燈亮

在啟動發射機時，遇到了激勵信號故障燈頻閃，且發射機無法正常啟動；發射機啟動時，指示燈亮一下就滅了，起初懷疑是發射機的電源模塊出了問題，經過萬用表的檢查，發現中波發射機電源模塊正常，并沒有發生電源設備方面的故障。繼續深入檢查，對與電源有關的設備，如供電保險管座、開關接頭處、線纜等進行檢查，均未發現故障的成因。因而在判定故障成因方面陷入了僵局，此時想到緩沖放大電路的工作狀態是否正常、是否能夠輸出正常的激勵信號，遂使用檢測設備對激勵信號進行檢測，此時發現激勵信號呈現出波形不正常的現象，再使用萬用表對緩沖放大電路進行檢測，發現緩沖放大電路的電壓只有10V。于是使用備用的緩沖放大器進行替換，再次啟動中波發射機，此時中波發射機正常啟動，說明故障原因在緩沖放大器本身。對替換下的緩沖放大器進行檢查，發現緩沖放大器內的穩壓二極管已經損壞，將新的穩壓二極管安裝上去以后，再將緩沖放大器插在插槽上，此時緩沖放大電路正常工作。在這一故障中，因為緩沖放大電路中出現了異常電流，異常電流的存在導致了緩沖發射電路中的穩壓二極管被電流擊穿，從而引發了一系列的故障，此時通過細致耐心的檢查，最終消除了故障源，使緩沖放大電路正常工作[4]。

3 有效應對DAM中波發射機緩沖放大電路故障的措施

3.1 制定完善的管理制度

從上述的故障檢測過程中，可以發現DAM中波發射機緩沖放大電路的檢修是一項十分細致的工作，為有效提升DAM中波發射機緩沖放大電路的檢修工作效率，需要制定完善的管理制度，以推進DAM中波發射機緩沖放大電路檢修工作的精細化。首先要制定檢修流程，規定DAM中波發射機緩沖放大電路發生故障以后，應按照故障燈、異常氣味的來源查找故障，每查找一處故障，便做好相應的記錄，逐次檢查DAM中波發射機緩沖放大電路，從電源模塊、三級放大電路等依次檢查，直到發現故障的源頭。其次要制定檢修記錄制度，明確規定對DAM中波發射機緩沖放大電路的檢修流程，應當以記錄的方式呈現，將相應的檢測流程記錄好，形成完善的DAM中波發射機緩沖放大電路檢測記錄。通過對檢測記錄的總結，可以發現一些故障的共性，從而針對DAM中波發射機緩沖放大電路中的故障建立故障檔案記錄，將常見的一些故障進行分類，形成DAM中波發射機緩沖放大電路故障檢修手冊，便于根據所編制的檢修手冊，快速查找故障和解決故障。

3.2 提升檢修能力

在DAM中波發射機緩沖放大電路的故障檢修中，需要提升檢修能力，當檢修能力增強以后，可以充分發揮檢修人員的積極主動作用，及時地發現DAM中波發射機緩沖放大電路中的各類故障，并針對各類故障采取相對應的技術措施。想要提升檢修能力，一是要組織其學習DAM中波發射機緩沖放大電路，了解緩沖放大電路與中波發射機其他模塊的關系與工作原理，能夠根據緩沖放大電路的工作原理查找故障，并分析緩沖放大電路故障形成的原因；二是要發揮團體的帶動作用，鼓勵進行DAM中波發射機緩沖放大電路故障檢修的經驗交流，在交流經驗的過程中，學習其他人檢修DAM中波發射機緩沖放大電路故障的方法，從而快速提升檢修DAM中波發射機緩沖放大電路故障的能力。

4 結語

在DAM中波發射機緩沖放大電路的工作原理方面，本文主要對DAM中波發射機緩沖放大電路進行了分析，指出了其工作原理與特點，認為DAM中波發射機緩沖放大電路有助于推動廣播電視事業的發展。在DAM中波發射機緩沖放大電路的故障檢修方面，對DAM中波發射機緩沖放大電路常見的故障進行了分析，并分析了其檢修方法，以有效解決DAM中波發射機緩沖放大電路的常見故障。