調頻廣播發射機故障排查與分析方法研究

王瑞忠

（棗莊電視轉播臺，山東 棗莊 277000）

引言

在廣播發射機技術日益進步的背景下，技術的更新也促使其穩定性提升，并且目前用戶對于節目收聽的需求逐漸增大，也促使各大發射臺站的調頻廣播發射機需要保持全天候的工作時限與工作強度。目前，很多發射機工作環境在以大功率電磁和強電流環境為主的不斷沖擊下，很容易對其內部的電路板元器件造成損壞，且目前所使用的廣播發射機在制造期間，其內部結構十分復雜，一旦發生故障送回原廠維修的過程十分復雜，中間伴隨這臺站單播和維修周期較長的風險。因此在此基礎上以自動化技術來處理相關故障，不僅可以保障廣播穩定持續播出，同時也可減少維修的時間和成本支出。

1 案例分析與處理方法探究

1.1 故障現象的分析與觀察

本次故障現象：在廣播發射機正常運行過程中，輸出功率突然為零，且其控制面板不發出告警，重啟之后沒有任何效果。然后查詢發射機運行日志記錄，并且發送開機TX-ON指令之后，發射機無響應。

1.2 環境模擬與故障排查

根據本次故障發生的現象，選擇節點定位法來對該故障進行排查與處理，以此來找到故障發生的位置和產生的原因，由此需要結合其發射機中不同的模塊來定義不同的節點。本次節點共分為主控、激勵、功放與輸出四大部分[1]。

隨后逐個排查這四個節點。在排查結果中，發射機可以正常將激勵器打開，能夠正常輸入，并且在輸入和輸出端信號都顯示十分正常，由此可以將激勵器位置發生的故障加以排除；隨后打開發射機的蓋板，對功放模塊進行觀察，發現其無任何異常和告警現象，由此可排除功放模塊節點故障。再次觀察發射機運行情況，其沒有任何無反射或者是駐波等故障，由此可以將其輸出節點發生故障的位置加以排除。而在主控節點發出開機命令之后，不會受到其他節點的影響，由此可以判斷出發射機的控制節點部分是本次故障發生的具體位置。隨后使用節點定位分析法來分析主控節點，邏輯電路如圖1所示。

此時可以將每一個系統的元器件都看作一個節點，這樣在確定故障節點的同時則能夠確定故障元器件。再對元器件輸入和輸出電壓理論與實測值進行對比，判斷該元器件是否處于正常狀態，如果理論值和實測值在輸入和輸出方面相同，那么則表示本元器件處于正常的運行狀態；相反，如果兩次測量值不同，則說明元器件已經被損壞[2]。

如果發射機主板在現有的工作環境中脫離，那么在缺少供電的情況下，發射機會停止運作。為了得到這些原器件的實際測量電壓值，結合電路圖使用外接電源為主控板供電，以此來對其正常運作狀態和環境以模擬的辦法來分析。

1.3 節點定位法

從圖1內容可以了解到，ON/OFF CONTROL為開機和關機節點，由此分析也需要從本節點開始。在圖1中①位置，開機指令需要從主控板的TX-ON按鈕和發射機面板上的開機按鈕來實現。隨后將5 V高電壓接入到③位置，在①位置前置部位并沒有高電壓進行接入。由于本次發射機主要是以低電平來實現開機操作，因此J1連鎖的24和25腳進行短接是其開機必須要滿足的條件，如果不滿足此條件，后續開機操作也將無法進行。

在按下開機按鈕或者是閉合開關S4時，會出現一個低電平通過R171電阻到U38非門電路的1腳位置，這時的U38電路輸出2腳應當是高電平。且U38會輸出一個高電平到U45和門電路的一腳。U45和門電路輸入端的2腳已經接入了5 V的高電平，并且其已經被并聯接到發射機關機開關的S7和場效應管的Q3輸出位置。隨后在命令開機指令發出后，S4會閉合，S7會斷開，隨后其會短接到J1連鎖接口的24和25腳，這時的場效應管D極與S極并沒有被導通，此時U45和門電路應當為高電平的2腳和3腳。

當U45輸出一個高電平到U41的6腳處時，這時的U41為D觸發電器。然而當U41的5腳輸入處于低電平狀態時那么系統中所輸出的Q1就會與原有的輸出值保持一致。反之當U41的5腳輸入進入到高電平狀態，那么所輸出的值極即為6腳位置數值[3]。然而此時需要格外注意的就是，U41的5腳前置位置屬于異或門電路U46，因此就會導致該口輸入1腳與開機開關S4相連接，同時2腳位置此時就會相應輸入高電平和關機開關S7。隨后如若工作人員進行開機動作后就會導致S4閉合，S7斷開，在這種情況下U46異或門電路1腳就會進入到低電平狀態，同時2腳和3腳均進入到高電平狀態，同時U41D觸發器輸出的Q1與D1保持一致，為高電平。

當U41輸出一個高電平到U37和非門電路的1腳，U37和非門電路的2腳接入高電平，這時的U37和非門電路所輸出的3腳則為低電平。而如果U37和非門電路輸出一個低電平到U38的非門電路的5腳，那么這時的U38非門電路輸出端的6腳應當為高電平，此時U38應作為整個鏈路末端至輸出。

2 故障排除

結合上述分析可以明確，在給予主控板加電之后，利用萬能表可逐步檢查各個主控板中的節點電壓，這樣就可以找到故障所發生的具體位置，其中J8和J11為主控板上的供電接口。此時的J11處于空置的狀態，這樣就可以在J11的1和3腳的位置外接一個5 V的電源，利用該電源為主控板進行供電。且此時就可以從U38的非門電路開始測量每個節點的電壓狀況，以此來對故障節點進行判斷。

隨后按下主控板上的開機開關，在對連鎖J1接口的24和25腳進行短接之后，可在U38輸出端的6腳位置進行電壓測量，利用萬能表測量出其屬于低電壓，由此可判斷故障發生的節點在U38的前置位置。隨后利用萬能表測量U37輸出端的3腳和TP23測試點的電壓，兩者分別為高電平和低電平。因為此時沒有將發射機接入進去，這樣TP23測試點本身的電壓將會被拉低，而如果將U37輸出端的2腳電壓強行拉高，隨后將其接入到電源的J11口上的1腳上，這時在3腳位置的輸出電壓相對很高，這樣U37輸入端的1腳電壓就可以被判斷為低電壓，那么在U37的前置位器件上就是發生故障的具體位置。

然后再對U41中D觸發器輸入端的6腳節點電壓進行測量，測量結果為該位置的電壓為低電平表現形式，這樣就可以判斷出，在U41前置位的器件上就是故障所發生的位置。然后再對U45輸入端的1腳和2腳電壓進行測量，結果為前者為高電壓，后者為低電壓。在上文分析中可以明確，當發送開機指令之后，U45的2腳應當為高電平，所以可以將故障點鎖定在U452腳的電路上。再將U45和門電路的2腳進行連接，連接二者是的R217和R233，隨后將電路板上的R217電阻拆除后，對U45輸入端的2腳電壓進行測量，結果依舊較高，所以此時的故障點為R217電阻的前置節點。而將其接回之后，對場效應管Q3進行測量，發現其輸出D極為低電平。而由于G極加了高電平才會被接通，這樣Q3的D和S極只有在J1的24和25腳斷開是，D極輸出為低電平，而此時的J124和25腳短接后，D和S極均為接通，D極應當為高電平，此時可以確定故障點為Q3場效應管的位置。

3 結論

在Q3場管效應是故障節點位置的問題被確定之后，需要選擇型號相同的場效應管，再將開機按鈕按下，這時在通電之后每個節點的電壓所測量的值，在實際測量和理論測量上二者相同；再去按下關機按鈕，各個節點的電壓實測值也和理論值相同。然后在發射機中安裝已經修復好的主控板，這時的發射機運行十分正常，由此可確定故障已經被完全排除。