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数字调制中波发射机常见故障维修技巧

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功放板损坏的成因分析

与检修技巧

在DX系列中波发射机故障案例中,功放板故障占有较大的比例。一般情况下,由于不确定因素造成的烧功放板故障,只要更换好的功放板,问题就能解决,但是由于某些部位的硬性故障和隐性故障导致的烧功放板故障,处理起来就比较麻烦,特别是连续的大面积损坏功放板故障,处理起来更为棘手。在中波台从事技术维护的同志可能都经历过大面积烧坏功放板故障,当出现一次性烧坏5块甚至10块以上的功放板故障时,会给技术人员造成较大的心理压力,特别是好不容易将损坏的功放板修好后,插入机器,开高压试机,再次出现多块功放板烧坏,会使人有“不寒而栗”的感觉,烧功放板故障不仅造成较大的经济损失,而且还会造成长时间的停播,在故障没有排除之

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前,技术人员始终被问题困扰着,整日双眉紧皱,真可谓是吃不香、睡不着。

所谓烧功放,指的是功放模块的放大器件MOSFET被击穿。总结起来,烧功放有一下几种情况:一是偶发性损坏功放;二是在同一位置连续出现功放损坏;三是不同位置随机性功放连续损坏;四是大面积损坏功放。对于偶发性的烧功放故障,更换损坏的功放板一般问题就能解决。对于后几种故障,因为导致的故障原因比较复杂,需要较长时间的观察判断才能确定故障点,而个别情况并不存在确定的故障点。在对发射机做系统检查时发现多处状态不正常 处理之后,问题才有可能解决。发射机在运行中不允许分别验证,这种情况只能依据对发射机原理图的不同深度的理解去分析,确定所发现的各处不正常点的排序。这种事后的分析很有益处,既可加深对电路原理的理解,又可杜绝同样故障再次出现。对于各种形态的烧功放板故障,各种相关书籍也曾做过多种论证,但在维修实践中,还有许多不确定的因

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素存在,下面就烧功放板故障的多种原因进行分析,并列举出检修思路和故障处理技巧。 1. 偶发性功放损坏故障

随机性的、损坏功放数量少(一至两块),更换后能长时间工作,不再损坏的故障形态。一般的原因是:由于天气原因(风、雨、雷电、雾霾),输出网络短时间阻抗变化,在输出故障检测电路还没有起作用前,造成某些功放板上的场效应管损坏;由于供电设备开关启动,继电器接触产生的脉冲干扰或电压起伏造成的功放损坏;由于灰尘堆积功放板某处或某些部位绝缘度下降改变了电路导电特性,会造成偶发性功放板损坏故障;另外还有功放板本身某些元件性能下降,也会造成功放板损坏故障。对于偶发性故障,平时要加强设备维护,由于中波机房一般处于偏远郊区,风沙较大,应该经常保持功放的清洁。可用毛刷除去散热片上的积尘,以便良好散热。并注意功放板上有无脏污及昆虫等附着物。在维修实践中,

偶发性功放损坏故障就是不固定位置、不连续、

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由于昆虫等爬入引起功放损坏的也有发生;检查功放有没有损坏,表面是否有破裂的痕迹,仔细检查绝缘片是否破损;发射机的电源最好采用稳压方式供电,并做到一机一闸刀,在供配电的每一级都加装浪涌保护器,避免浪涌电压产生;经遇到雷电或恶劣天气到来时,应适当降低发射机功率,时刻观察发射机运行状况,发现问题,及时处理。

2. 在同一位置连续出现的功放损坏 这里所说的同一位置,不单单指一个位置,有可能是邻近的几个位置,或者是分散的固定位置。在同一位置连续出现的功放损坏,应该从DAM 中波发射机的本身查找原因。以下是常见故障原因和处理方法:

(1)射频推动信号幅度和相位不正确 检查推动信号幅度应为23Vp-p左右,低于20Vp-p为欠激励,高于25Vp-p为过激励,都有可能引起功放板故障。在实际维修工作中,也不

常检查输出网络及负载保护电路的设置是否正常,

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能仅仅局限于幅度测量,还要对射频输送电缆进行细致的检查,特别是射频分配电缆的输出输入插排,由于机器长时间使用,热胀冷缩、震动都会引起插排个别插芯接触不良,造成对应的功放故障。场效应管IRF350的栅极-漏极相位差应在4以内。如果是射频推动信号错误,就要检查双向二向极管或者推动变压器,这些部件比较精细,极有可能损坏,会造成信号的波动异常、相位不正确等故障。

(2)输出变压器故障

检查该功放板位置输出变压器(磁环)和合成母板上对应的效率线圈抽头有无明显异常(效率线圈变形的故障较多见);查输出变压器磁环是否破裂以及是否有打火痕迹;检查输出变压器是否有温升异常(最好用红外测温仪测试);观察输出变压器颜色是否有发黄的现象,如果磁环发黄,必须更换,避免因温升过高而烧坏合成母板的恶性事故发生。

(3)控制信号不正确

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测量故障位置对应的编码板(A36)控制信号输出端电压,正常情况下该处电压应该在3-4V之间,如果与其它输出端电压有差异,应重点检查编码板上故障位置的反相器输出到合成母板的插芯插排。

(4)模块插座接触不良

功放模块插座故障较为常见,特别使用有较多年头的发射机,更容易出现模块插座问题。由于在维护过程中经常插拔功放板,再加上功放板在高电压、大电流下工作,容易因接触不好而在此处产生异常的温升,温度的升高又会造成接触问题,这样形成恶性循环,最后造成功放板损坏故障,更严重的会烧坏功率合成母板(笔者曾多次见过因功放板插座接触不良引起的合成母板烧坏故障)。检查这一部分时,应仔细观察,经验丰富的技术人员可以做动态观察,方法是:在发射机工作情况下,对功放板的供电脚、控制信号脚上的电压做动态监视,如果有不稳定的情况存在,证明功放板插座或插排有故障,应查明原因,更

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换相应的插排、插座。

3.不同位置随机性功放连续损坏

维修人员若想找到功放损坏的原因,就必须进行全方位的检查,不能遗漏一丝一毫的迹象。以下是引起不同位置随机性烧坏功放的几种原因和检查方法:

(1)B-电源异常

之所以把B-电源故障原因放在第一位,是因为在多个烧功放板故障案例中,B-电源故障引起的烧功放占有比例最大。DX系列发射机设有B-电源故障保护电路,按理说当B-电源出故障时,保护电路应该起作用,但由于B-故障检测电路的取样点设计存在缺陷,检测点之后的B-电源故障无法检测,而B-电源又对发射机调制部分的正常工作与否起着至关重要的作用,因此就会出现B-电源故障时无显示,却会造成大面积损坏功放板故障。 调制B-电源用于对功放的开关时间进行补偿,若调制B-电源设置不当就有可能产生随机性功放

这种故障的成因相对比较复杂,对于此类情况,

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损坏。B-电源的工作原理在诸多相关书籍里面都有详细论述,这里就不再介绍。发射机出厂时B-电源板已经调整在最佳状态,技术维护人员要对B-电源给予充分重视。B-电压值应该在编码板上测量,要做原始记录并定期测量,当发射机出现烧功放板故障时,首先测量B-电压值,与出厂值进行对比,以确定B-电源是否异常。正常情况下,在载波功率10kW,调制度为100%时,B-电压在-2V~-6V之间变化,其中-2V对应调制负峰,-6V对应调制正峰。若怀疑此电压不对,可对照厂家给的预置表,调整电位器R38。使B-电压达到要求。应注意的是,R38在发射机出厂前调好,一般情况下,最好不要调整。

(2)激励异常

前面已经提到过,单路激励异常会引起固定位置功放板损坏。那么如果激励公共部分有故障,同样会造成随机性功放板损坏。MOSFET工作在开关状态时效率最高,输出电压也最高,为保证功放稳定地工作在深度饱和或截止状态,需要提供

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相对稳定的激励电压。以IRF350管为例,激励电压在20~25Vp-p都可正常工作,最佳值为21~23Vp-p,低于20Vp-p为欠激,高于25Vp-p为过激,属二类故障。DX系列机对二类故障的处理是发射机关高压2.4s,2.4s后再次开机,若故障依然存在,则转为一类故障关机。欠激励会造成饱和深度不足,使输出方波前后沿变坏,严重时会使功放管在放大区的工作时间长,管耗增加,会使功放管受损,甚至烧毁;而过激励则会使栅源之间击穿。DX系列机功放模块的激励电压供给电路的设计非常严谨,其补偿过程也是非常细腻的。整个电路的调整设置在各个生产厂家的调试规程中都有明确的规定。发射机在维护过程中要对相关点电压数值进行原始记录,并经常检查测量、及时修正(调整相关电位器即可)。相关电路设置在推动级电源调压器板上。推动级电路如脱离正常工作状态,会影响正常的补偿过程,有可能导致激励跳变、欠激或过激等激励异常情况,使功放管受损。

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在进行故障排除时,首先应测量输入到损坏功放板的射频推动信号是否正确。应仔细检查功放外部电路的射频推动电缆,射频分配板或合成母板上的插头等。射频推动信号不正确包含两层含义,一是电平幅度,二是相位。对所有的功放模块,其推动电平在23VP-P左右,各模块之间推动信号的相位差也应在4度以内,在这里,仅存在于模块外部电路,如射频推动电缆故障,射频分配板或者合成母板上的插头连接不良等。另外每个模块场效应管的漏极转换波形的相位差也应在4

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以内。即使驱动信号是正常的,其他原因也能产生漏极相位超标。在这里,主要原因是模块插接不良,射频功放补偿线圈抽头错误,或者是射频输出环形变压器存在问题,在有上述原因时,模块在损坏前会工作一段较短时间,但其工作温度较之其它模块要明显偏高。

(3)过电压故障

MOSFET器件的结构决定它属于电压敏感器件,事实上,绝大多数烧毁的功放管都是过电压击穿。

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这里所说的过电压是指电压异常,若此时保护电路响应速度不够快,就会对发射机造成破坏。产生过电压的因素很多,常见的有雷电、故障点打火、器件老化、器件耐压系数降低、外电异常、开关机启动过渡等原因。其中破坏力量最强的是雷击,尽管我们已在整个发射系统中采用了多项防雷保护措施,这些措施也是行之有效的,但是却不能保证百分百地杜绝雷电的破坏。也可以说,发射机防雷的问题在世界上也是一个尖端课题。合成变压器的打火是电压串联成的固态机的一个特殊问题,会直接烧毁打火点附近的功放板,甚至烧毁母板,破坏性很强。在维护工作中拆卸时要认真操作,不能破坏次级铜棒的平直度,安装次级铜棒与初级绕组间的绝缘是由装配工艺来保证的。因为运输途中以及在机房内定位时会有震动,所以重新开机时要首先检查功放机箱内全部合成变压器绕组的同心度是否变坏,发现异常要修正。合成变压器打火的另一个重要原因是积尘。

时要注意不能磨擦合成变压器初级绕组的绝缘层。

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要注意机房内保持清洁,检修机器时要对合成变压器做除尘处理。可用吸尘器,皮老虎或气泵除尘。确认发现了合成变压器打火,先要了解拆卸和安装程序,按规定程序细心拆装。铜棒上的打火点、灰渍要用酒精擦拭干净,并认真检查母板是否有损伤.并做相应处理。把擦拭干净的次级铜棒套上热塑管,加热使之抱紧。重新装配时,可拆除与合成变压器磁环串在一起的固定架,以便铜棒顺利插入。

(4)+5V电源异常

当+5V电源出故障时,保护电路动作,发射机无法开高压。但和B-电源一样,其故障检测点也调制编码板上有几十块反相器(DS0026),工作时需要很大的电流。由于负载重,+5V电源从直流稳压板到调制编码板反相器上要经过插接件、保险丝等器件,发射机使用一定年限后,由于插接件、保险丝座氧化接触不良,在其上面产生较大的压降,造成反相器工作电压达不到+5V,反相器

是在直流稳压板上,而+5V是为调制编码板供电的,

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输出电压相应降低,当反相器输出到功放板开关控制管的电压低于3V时,控制管不能可靠开通或关闭场效应管,也就是说该闭合的不能完全闭合,该开通的不能完全开通,在一定的时间内,功放管会工作在放大状态,我们都知道,场效应管工作在开关状态时,其效率最高,损耗也最小,如果工作在放大状态,当输入激励电压达不到开关状态要求时,功放管相当于欠激励工作,损耗增加,时间长了,就会烧坏场效应管。

由于+5V负载功率大,流经各传输器件上的压降相应也大,因此,检修时,应顺着+5V供电路径进行测量,从直流稳压板输出端到调制编码板输入端,重点检查在传输器件上的电压降,包括接插件是否有接触不良情况,调制编码板保险丝F1是否有超过0.1V以上的压降和严重发热情况,如果有异常,即做相应的处理。一般情况下,+5V电压应满足调制编码板反相器输出到功放板上的控制电压不低于3V为准,否则应查找原因。对于接插件,由于不经常拆卸机器,索性将直流稳压

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板输出端和调制编码板输入端插芯拔出来,直接用焊锡焊在电路板上,这样也就彻思杜绝的因插排接触不良引起的故障。对于保险丝,应使用温度系数高的焊接式保险,另外如果曾经因为保险丝压降大,发热严重,一定要将保险丝座一并换掉,彻底杜绝故障隐患。

经验表明,+5V电源异常和B-电源异常所造成的功放板损坏表现形式有所不同,B-电源异常一般容易烧坏经常工作的低序号位置的功放模块,一般1-18块容易损坏,最多到第36块(带循环调制的发射机例外);而+5V异常,可能会烧坏任意序号的功放板,因此要根据故障表现形式,具体问题具体分析,先排除主要原因,再找次要原因。

(5)A/D转换器采样脉冲相位设置不当 在A/D转换器的采样脉冲相位设置不当时,会产生随机性的功放损坏故障,尤其是高调幅时,易损坏高台阶功放。此时应检查A/D转换板上的两个拔码开关S1、S2及跳接线XT10、XT11的位置是否正确,特别是相位补偿开关S1的设置,要重点

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仔细检查核对预置表,如果S1设置不当,使采样信号的相位不正确,将不能保证调制编码板输出的功放开/关控制信号正好推动信号正负交越相对应,从而增大功放的开关损耗,损坏场效应管。按照下面所示的预置表设置S1的位置。实践表明,正确设置S1,MOS 场效应管经常损坏的现象大大减少了。

(6)输出保护调整不当

为了避免输出网络或天线阻抗变化时,造成功放损坏,DX系列发射机对这两部分都设置了越限保护电路,当输出网络或天线阻抗变化超过设定值时,保护电路动作,降功率或关闭发射机,及时保护功放部分的安全。但如果保护电路调整不当,如遇天线或带通网络的驻波冲击时,就会造成功放的随机性损坏。

如果驻波或反射功率大,应仔细调整发射机前面板的“ 天线”及“ 负载”线圈,使发射机反射最小。若驻波比保护电路(包括激励器板A17上的同步振荡器)调整不当,也将起不到保护作

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用。按一下发射机面板上的驻波试验按钮,可测试驻波保护电路是否正常。正常情况下,带通网络和天线驻波LED灯应显示红色,片刻之后转为绿色,否则,说明驻波保护电路有故障。正常情况如不相同,可用双踪示波器检测调整(调S4 及L4 )。若过载保护电路调整不当,在发射机出现过载时,有可能损坏功放,若怀疑过载保护电路有问题,可通过调整显示板(A32)上的电位器R23、R98及R102,使其达到规定值。

(7)高频回馈与边带反射过大

边带反射和邻频高频回馈有时也会窜入功放模块输入端,严重时会破坏栅极激励电压波形,造成激励异常,使功放管受损甚至烧毁。对较强的邻频干扰要做抑制处理。如干扰自天线进入,需要在天调网络加抑制网络,干扰自馈线或机房内窜入,则要在机内输出网络的相应位置加抑制网络(这种情况不多)。若邻频干扰来自同一天线场地的另一部发射天线,且两塔距离较近,地网

下,A17板上的XT4和XT5两点的波形相位应该相同,

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已连接在一起,并且发射功率与本机相当或高于本机功率,则对这种邻频的抑制不宜在天调网络里采用陷波器,应该用阻塞网络。另外,边带反射会产生与邻频回馈相同的危害作用。

(8)冷却气流不足

散热风机气流不足会引起功放过热,若风接点或热敏继电器失效,可导致功放因过热而过早损坏。冷却虽有完善的保护电路,但当机房温度高,机房冷却设备没打开,风道堵塞,后门没关严,或者风口灰尘多,也会因散热不好而烧功放,当机房温度超过摄氏40 ,可能因循环散热不好而导致多个功放模块损坏,因机房制冷系统忘记打开而导致烧坏多块功放板的故障时有发生。

4.大面积损坏功放板故障

大面积损坏功放板故障和不同位置随机性连续损坏功放板故障类似,只不过大面积损坏功放板的故障比前一种严重的多,两者引起故障的原因有很大的关联性。在处理大面积烧坏功放板故障时,除了对随机性烧坏功放板故障的原因进行

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偶发性烧 固定位置烧 功放板故障原因 随机性烧 功放板故障原因 大面积烧 功放板故障原因 烧功放板故障

功放板故障原因 故障原因一:由于天气原因(风、雨、雷电、雾霾),输出网络短时间阻抗变化,在输出故障检测电路还没有起作用前,造成某些功放板上的场效应管损坏。 故障原因二:由于供电设备开关启动,外部高频辐射干扰、继电器接触产生的脉冲干扰或电压起伏会造成功放损坏。 故障原因三:由于灰尘堆积功放板某处或某些部位绝缘度下降改变了电路导电特性,会造成偶发性功放板故障。 相应措施:加强设备维护,经常保持功放板的清洁。发射机的电源最好采用稳压方式供电,并做到一机一闸刀,在供配电的每一级都加装浪涌保护器,避免浪涌电压产生;经常检查输出网络及负载保护电路的设置是否正常,遇到雷电或恶劣天气到来时,应适当降低发射机功率,时刻观察发射机运行状况,发现问题,及时处理,做到防患于未然。 故障原因一:射频推动信号幅度和相位不正确。检查推动信号幅度应为23Vp-p左右,低于20Vp-p为欠激励,高于25Vp-p为过激励,都有可能引起功放板故障。 场效应管IRF350的栅极-漏极相位差应在04以内。 故障原因二:输出变压器故障。检查该功放板位置输出变压器(磁环)和合成母板上对应的效率线圈抽头有无明显异常(效率线圈变形的故障较多见);查输出变压器磁环是否破裂以及是否有打火、变色的情况。 故障原因三:控制信号不正确。测量故障位置对应的编码板(A36)控制信号输出端电压,正常情况下该处电压应该在3-4V之间。 故障原因四:模块插座接触不良。功放模块插座故障较为常见,特别使用有较多年头的发射机,更容易出现模块插座问题。检查这一部分时,应仔细观察。 故障原因一:B-电源异常。测量B-电压值应该在编码板上测量,在载波功率10KW,调制度为100%时,B-电压在-2V~-6V之间变化,其中-2V对应调制负峰,-6V对应调制正峰。 故障原因二:激励异常。IRF350的栅极应该有20~25Vp-p的激励电压。 故障原因三:过电压故障。常见的有雷电、故障点打火、器件老化、器件耐压系数降低、外电异常、开关机启动过渡等原因。 故障原因四:+5V电源异常。测量+5V电压值应该在调制编码板上测量,常见问题是直流稳压板到调制编码板之间的连线出问题和调制编码板+5V保险丝有问题。 故障原因五:输出保护调整不当。如果驻波或反射功率大,应仔细调整发射机前面板的“ 天线”及“ 负载”线圈,使发射机反射最小。 故障原因七:冷却气流不足。 大面积损坏功放板故障和不同位置随机性连续损坏功放板故障类似,只不过大面积损坏功放板的故障比前一种严重的多,两者引起故障的原因有很大的关联性。在处理大面积烧坏功放板故障时,除了对随机性烧坏功放板故障的原因进行排查外,在检查的目标和范围上还要更多、更细致一些,首先要对B-电源、+5V电源、激励信号、输出网络、模数转换电路进行检查,还要检查模拟输入板的功率控制,控制板上的程序控制是否有异常,笔者遇到过功率异常而一次性烧坏13块功放板的故障,也见过25KW发射机因控制板程序异常而一次性烧坏30块功放板的“严重事故”。另外还有因操作不慎引起的大面积损坏功放板的故障。 大面积损坏功放板故障的原因较多,还有许多不确定因素存在,在实际维修中,应将重点原因进行排序,然后再逐一排除。 图1 常见几种功放板损坏原因及处理方法

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排查外,在检查的目标和范围上还要更多、更细致一些,首先要对B-电源、+5V电源、激励信号、输出网络、模数转换电路进行检查,还要检查模拟输入板的功率控制,控制板上的程序控制是否有异常,笔者遇到过功率异常而一次性烧坏13块功放板的故障,也见过25kW发射机因控制板另外还有因操作不慎引起的大面积损坏功放板的故障。

大面积损坏功放板故障的原因较多,还有许多不确定因素存在,在实际维修中,应将重点原因进行排序,然后再逐一排除,不放过任何蛛丝马迹,不忽略任何可能性,客服思维定势,及时走

程序异常而一次性烧坏30块功放板的“严重事故”。

出检修误区。图1为烧功放板常见原因和处理方法。

烧功放故障配套微课 中波技术咨询电话

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低压电源故障的常见原因

及检修技巧

B-外,还有音频输入板±15V、A/D转换板±15V、+5V、输出检测板±5V。这些电压都是由±22V、±8V经各个功能板上的稳压器稳压后得到的。另外还有供给预推动的+60V电压,供给缓冲放大和联锁电路的+30V电压,供给继电器线包的交流24V电压。图2为低压源值和供给方向。无论那一路低压电源出现故障,都将导致发射机不能正常工作,甚至会导致重要器件损坏。因此发射机对各类低压电源都设置了故障检测保护电路,一旦电压出现故障,发射机及时采取保护措施,避免出现较大的故障。

DX系列中波发射机的低压部分除直流稳压B+、

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图2 低压电源分配图 中波资料 —— 数字调制中波发射机故障维修技巧 177/177

一、音频输入板±15V故障 1.故障关联分析

音频输入板±15V故障牵扯的部位较少,常见故障是保险丝F2(+15V)、F3(-15V)熔断,集成电路N1、N2(UC3834)损坏,还有发现稳压二极管VD15、VD16、VD18,稳压调整三极管V5、V6损坏的。另外还有音频输入板±22V输入插排接触不良故障;音频输入板±15V负载电路元件击穿漏电故障。 2.故障检修

为了快速判定故障部位,首先测量几个主要部位的电压是否正常:

低压电源工作原理配套微课 低压电源故障维修配套微课

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(1)测量音频输入板X5-1、X5-4是否分别有+22V和-22V电压,若有则故障在±15V稳压电路和故障检测电路,若无则故障在插排X5-1、X5-4至A39低压电源分配板之间。

(2)分别测量集成块N1、N2的10脚,若是高电位,故障在±15V稳压电路和±22V供电电路,若是低电位则故障出在检测电路即A38控制板和与之相连的插接件上。

故障检修请参照图3-6(音频输入板+15V产生及故障检测电路原理图和音频输入板-15V产生及故障检测电路原理图)。

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图3 音频输入板+15V产生电路原理图

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图4 音频输入板+15V故障检测电路原理图

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图5 音频输入板-15V稳压电路原理图

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图6 音频输入板-15V故障检测电路原理图

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二、A/D转换板±15V、+5V故障 1.故障关联分析

A/D转换板±15V、+5V故障牵扯的部位较少,常见故障是保险丝F1(+15V)、F3(-15V)、F2(+5V)熔断,集成电路N2(MC7815)、N16(LT1123)、N18(MC7915)损坏,还有发现稳压二极管VD2、VD3、VD7,损坏的。维修此类故障时首先检查上述元件。 上述元件。 2.故障检修

为了快速判定故障部位,首先测量以下几个主要部位的电压是否正常:

(1)测量音频板X1-1、X1-4、X1-6是否分别有+22V、-22V和+5V电压,若有则故障在±15V、+5V稳压电路和故障检测电路,若无则故障在插排X1-1、X1-4、X1-6至A39低压电源分配板之间。 (2)分别测量集成块XJ13、XJ12和XJ15点是否分别有+22V、-22V和+5V电压,若无,故障在+22V、-22V和+5V稳压电路,若有再分别测量

故障检修请参照图7-8(A/D转换板±15V、+5V

件是否损坏。

稳压电路原理及状态显示逻辑流程图)。

N57A、N58A、N57D、N59、N60、N61及其外围元

周围元件,若是低电位则检查插排X7和A32板上

位是-15V至-20V)若是高电位故障出在N20及其

X7-9 、X7-7、 X7-3是否分别是低电位(X7-7电

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图7 A/D转换板±15V、+5V稳压电路原理图

2.故障检修

图8 A/D转换板±15V、+5V故障检测原理图 1.故障关联分析

首先检查上述元件。

三、输出检测板±5V故障

输出检测板±5V故障牵扯的部位较少,常见

故障是保险丝F1(+5V)、F2(-5V)熔断,集成电

稳压二极管VD21、VD29损坏的,维修此类故障时

路N6(UC3834)、N5(UC3834)、损坏,还有发现

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为了快速判定故障部位,首先测量几个主要部

位的电压是否正常:

X6-2、至A39低压电源分配板之间。

(1)测量输输出检测板X6-7,X6-2是否分别

有+8V和-8V电压,若有则故障在+5V、-5V稳压

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电路和故障检测电路,若无则故障在插排X6-7、

图9 输出监测板±5V稳压电路原理图

及状态显示原理图)

四、 24VAC、+30V、+60V电源故障

图10 输出监测板±5V故障检测原理图 N8可能失效,检查并更换损坏的器件。

(2)测量X2-21、X2-19、是否分别是低电

不多见,常见故障是保险烧坏;供电连接电缆线

-5V稳压原理图和输出检测板±5V电压逻辑检测

故障检修请参照图9-10(输出检测板+5V、

在维修实践中,24VAC、+30V、+60V电源故障并

位,若是则故障在+5V、-5V稳压电路,若是高电

位。则检查插排X2至X3和A32板上N4、N5、N6、

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插头因接触电阻增大而接触不良;整流器VD15、滤波电容C36、C37容量下降;供给预推动的+60V可调电阻调整不当等故障。

一旦24VAC、+30V、+60V出现故障,一般发射机将无法开启,或者开启后立即保护停机。出现故障时,首先检查各路供电保险,可用多用表检查关键点的电压,在那一级出问题,就检查那一级的相关电路。

五、低压电源易损件和常见故障点

保险丝F4、F5烧坏;低压开关S11接触不良;整流桥VD13、VD14、VD15性能不良;滤波电容C17、C18、C34、C35、C36、C37击穿或容量下降;低压电源分配板输出插接件或到各功能板的接插件受热接触不良;R17、R18、R34、R35、R36、R37某一个开路,造成输出电压不稳定;各功能板上±15V、±5V±稳压供电保险丝熔断;各功能板上低压稳压器UC3834、78××、79××、扩流三极管、输出稳压二极管性能不良。特别是C17、C18、C34、C35、C36、C37大容量电容,要定期检查其

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容量变化情况,有许多工作不稳定,甚至工作程序紊乱、输出杂音干扰等故障都是低压整流滤波不好造成的。

六、各路低压供电保险损坏故障特点(包括高压保险)

低压电源部分最常见的故障是保险丝熔断。由于供电保险比较多,各个部分的保险损坏引起的故障现象也不尽相同,因此了解各个部分保险损坏所造成的故障现象,对快速判断故障,提高维修效率是有很大帮助意义的。表1所示为功能板供电保险代号、功能及熔断后发射机所表现出来的故障现象。

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表1 保险代号、功能及熔断后故障现象 功能板 直流稳压板 (A30) 音频输入板 (A35) 保险管 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 模数转换板 (A34) F2 F3 调制编码板 (A36) F1 F2 F1 F2 F1 F1 缓冲放大板 (A16) F2 F3 F1 F2 F3 外部接口板(A28) F1 容量/耐压 5A/250V 5A/250V 5A/250V 0.5A/250V 0.5A/250V 0.5A/250V 1A/250V 1A/250V 2A/250V 5A/250V 功能 +5V故障时保护+8V电源 B-故障时保护-8V电源 保护电源采样输入电路 熔断故障现象 +5V亮红灯,无法开机 B-亮红灯,无法开机 过流红灯亮,保护关机 继电器驱动故障保护电路 无法开机 +15V故障时保护+22V电源 +15V亮红灯,无功率 -15V故障时保护-22V电源 -15V亮红灯,无功率 -15V故障时保护-22V电源 +15V故障时保护+22V电源 +5V故障时保护+8V电源 保护A30板上的+5V电源 +15V亮红灯,无功率 转换错误 -15V亮红灯,无功率 转换错误 +5V亮红灯,上高压正常但无功率 调制编码板上DS2、DS3灯不亮 无法开高压 +5V亮红灯,天线驻波比亮红灯,无法开机 -5V亮红灯,状态灯亮红灯,无法开机 3.15A/250V 保护A30板上的B-电源 0.5A/250V 0.5A/250V 0.5A/250V 2A/250V 2A/250V 1A/250V 2A/250V +5V故障时保护+8V电源 -5V故障时保护-8V电源 输出检测板 (A27) 振荡板 (A17) 振荡板上所有电源故障时激励器红灯亮,上高压欠激保护+22V电源 励红灯亮 预推动故障时保护电源 预推动故障时保护电源 预推动红灯亮,欠激励红灯亮,无法开机 缓冲放大板故障时保护缓冲放大亮红灯,欠激励亮+30V 红灯,无法开机 +5V故障时保护+8V电源 显示板上所有状态等都不亮,高中低功率按钮灯全亮 控制板 (A38) 0.5A/250V +15V故障时保护+22V电源 包络亮红灯,无法开机 0.5A/250V -15V故障时保护-22V电源 包络亮红灯,无法开机 1A/250V +15V故障时保护+22V电源 无法实现对外接口功能

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主电源故障的原因分析

及检修技巧

DX系列发射机的主电源部分具有较为完善的保护电路,目的是确保发射机的安全运行,保护重要器件不被损坏。主电源部分的保护电路有缺相故障保护;过压故障保护和功放过流故障保护。

一、缺相故障 1.故障关联分析

主电源故障检测电路的作用是在三相高压源不平衡时禁止发射机工作,以避免高压变压器的过热。高压变压器的不平衡会造成绕组过热,缩短变压器的寿命,还可能造成其它问题。发射机中,主整流器采用十二相整流,即主整变压器的次级有两个三相绕组,一个绕组采用三角形接法,一个绕组采用星形接法,两组三相桥式整流电路相叠加。对负载而言,两组的整流臂是相串联的。

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由于两绕组的接法不同,这样,三角形绕组的线电压与星形绕组的相电压同相,而比星形绕组的线电压滞后30度的相位角。这样,两组整流器合并整流输出的直流电压的纹波频率为电源频率的12倍,即600Hz。该保护电路的输入取样于保险板A24上的+115VDC电源的纹波信号。由于+115VDC整流器的绕组为星形接法,其纹波频率为300Hz,某一相不平衡时,纹波中将出现100Hz频率成分,当完全缺相时,其输出的直流电压的纹波信号将完全是100Hz的纹波信号而设计的。

2.电源故障的常见原因及维修 (1)交流三相输入的线电压不平衡 测量三相线电压,其差值在5%以内才可以避免高压变压器绕组过热。若线电压不平衡,请与电力公司联系解决。值得注意的是,线电压不平衡不仅导致变压器发热,情况严重还会使AM发射机的广播信号噪声增大。

(2)高压整流器开路

(在进行此项操作前,请切断发射机电源,并

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对高压电容部分放电)

若有一个或多个高压整流器开路,那么高压电源就会产生不平衡,造成电源故障。用欧姆表测量高压电源整流器是否开路或者存在半击穿情况,如有应立即更换整流器。

(3)高压变压器故障

若整流器正常,交流线电压也符合平衡要求,测可能是高压变压器某处绕组出了问题。若有一组的温度比别的高,则表明变压器处于不平衡状态。如果线电压是平衡的,并且高压整流器也正常,必须维修或更换变压器。

(4)低频高电平调制

高压源的电流过载故障检测电路监测全波电发射机过调,检测电路便认定它出了故障,并且进行临时关闭。当三相线电压平衡时,不会出现这种情况,如果处于临界平衡,可能发生电源过载。

(5)高压滤波电容损坏

源脉动的大小。如果音频信号的频率在90~140Hz,

更换容量减小的电容。

检修时应用电容表对每个电容进行测量,并及时

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图11 电源故障检测及显示流程图 图11为电源故障检测及显示流程图

高压滤波电容损坏太多也会造成电源故障,

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二、主电源过压故障 1.故障关联分析

该电路用于主整电压过压保护,其电路由N1A、N11A、N14C、N15B及N18A、N18F等组成。输入信号为保险板A24上的电阻分压器提供的+230VDC取样信号。该取样信号送到显示板N1A的同相输入端,N1A的反向输入端为+15VDC提供的比较参考电压。正常情况下,取样电压低于参考电压,电压比较器N1A输出为-15VDC直流电压,由二极管VD1箝位为低电平,缓冲器输出为一逻辑低电平。如果供电电压超过设定的限定值,电压比较器输出为+15VDC直流电压,由缓冲器N11A输出一逻辑高电平。该高电平一路送到1类故障输出门N10,输出一个1类故障,一路到状态指示锁存电路N14C、N15B,由 N18A给出红色故障指示。

2.过压故障检修

如果发射机外电供电正常,发射机发生过压故

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障的几率很小,如果外电经常性的大于或小于380V超过10%,应根据情况改变发射机变压器的抽头,电源变压器出厂时带有调整接线柱,可根据情况分三档调整。如果外电供电不稳,应给发射机配备稳压设备。

通过测量A32板N1A的3脚电压判定故障大致部位,如果此处电压小于+5.6V,说明故障部位在此后的检测电路,调整N1A-2脚RP1(有些是固定电阻R1),如果调整后仍没有排除故障,检查N1A、N11A、N14C、N15B及其外围相关电路;如果此处电压电压大于+5.6V,而外供电电压又正常,可检查取样电路R16、R17、R18是否有短路虚焊故障。 故障检修请参照图12(过压故障检测及显示流程图)

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图12 过压故障检测及显示流程图

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三、主电源过流故障 1.故障关联分析

该电路在显示板(A32)原理图第二页,由N27A、N27B、N28C、N28D及N24D组成。它同时对供电电流的峰值电流和平均值电流进行检测,当任一值过荷时,都将给出供电电流过荷故障信号。检测电路的输入信号来自开关仪表板(A31)的电流表的“+”、“-”两端,既功放电源的负极和地之间,或者说是100安培的“电源电流”仪表的并联电阻两端。差动放大器N27B的输入电压很小,50mV时相当于供电电流100安培。

比较器N28C组成峰值电流检测电路,它的参考电压由+15VDC通过分压器R97、R98得到,其设定值为11.85V。正常情况下,比较器输出低电平,如果调制电流峰值过限,则比较器输出高电平,该高电平由或门N24D送到供电电流过荷逻辑电路。

比较器N28D和电压跟随器N27A组成电流平均

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值检测电路,差动放大器N27B的输出信号经由R76、C35组成的低通滤波器,消除来自电源电压取样信号上的音频分量,在电容C35上得到一个平均值电压信号。该信号一路送到对外接口板用于外部测量,一路送到平均值比较器N28D的同相输入端,N28D的反相输入端接参考电压,该电压由+15VDC经分压器R101、R102获得,作为平均值电流检测的门限电压,比较器N28D输出为高电平。该高电平也由或门N24D送到供电电流过荷逻辑电路N32A、N32D、N35B及过流故障驱动显示电路。

2.故障检修

造成过流过载的可能原因如下: (1)音频信号部分的故障

若发射机音频部分出故障,可能引起峰值电流过载。这种情况一般是由于机器过调或窜入亚音频信号引起的。此时,请检查调制电平,如果最近校准过调制

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图13 过流故障检测及显示流程图 中波资料 —— 数字调制中波发射机故障维修技巧 177/177

监控器,请检查它的标定。可能监控器的读数不高,但实际上机器已经处于过调状态。 若调制电平正常,那么故障就可能是由窜入亚音频信号造成的。DX系列发射机及一些高级的音频设备都可以旁路亚音频信号。过载情况可能是由于某种特殊的音源引起的。转播机的噪声,尤其是当开机噪声大到一定程度时,就可能造成过流过载。这种情况只要在节目线上装一个滤波器即可解决。某些音频处理器上还装有转换式低频关断滤波器,能滤除亚音频信号,但将会造成广播音量降低。

在亚音频或音频下,某些音频处理器的直流偏置可随调制信号的变化而变化。偏置电压的变化会造成载波的变化,如果偏置朝正方向变动而同时调制信号的正峰值到来,那么就会发生直流过载。此类问题通常是由直流偏置的变动过大造成的,而此偏置来自节目源。直流偏置变动的另一表现是调制部分的功率输出大幅摆动,哪怕一个

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仅10mV的直流变动也会造成很可观的载波变化。 检查以上项目前切勿调整过流过载的设置,因为如果设置不当,可能损坏发射机。

(2)单音调制引发的故障

若用一个单音调制信号测试发射机,高电平的低频信号就可能引发过流过载故障。有许多音频测试发生器都会在换频时产生带直流偏置电压的输出,这个偏置可能造成过流。当音频输入端的信号是一个高电平的低频单音信号时,若发射 机开机,那么处在全调制状态的发射机将迅速升到额定功率,它产生浪涌电流,造成过载。

(3)开机时的电源电流过载

一般地说,若发射机在开机时即出现过流过载故障,那么极可能是因为供给发射机的是幅度较大的低频调制信号,这样,请在开机前先降低调制信号的电平。另一种可能是电源控制电路有问题,即当发射机的高压上升时,发射机输出功率的同时电源电容还在充电。这个故障可能出自控制器板或音频输入板。此类故障的另一现象是:

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过载前,功放电流指针指向高端的速度比正常情况要快。

若由于过载发射机无法工作,那么将“功放关断”开关扳至“关”。若在高压接通时,功放电流继续增加,那么问题很可能出自电源。请注意,只要将保险装置板A24上的F1~F7取下,就可将功率源射频放大器隔离。F8是不能动的。否则会造成欠激过载。

注:若高压源直流短路(如高压短路开关质量不好),那么发射机就不会指示过流过载,而可能指示欠激。这是因为:由于短接不良,高压没有上升,激励器的电源无法达到额定值,从而首先监测到的就是欠激。

(4)启动逻辑不正常

交流接触器K1、K2的吸合与释放都受时序信号的严格控制,其正常的启动逻辑是:有任一开机键按下时,K1首先吸合,并保持1.6s,然后K1释放。自K1吸合起1.1s后K2吸合,并由一个+22V电压使K2保持吸合状态。K1经1.6s后释

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放。若时序元件失效可能使K1吸合时间太短,K2尚未吸合K1就已释放,从而接通高压泄放电路,造成过流。若开机后发现K1吸合时间太短,应查控制板(A38)上时序电路元件N50、R72、C120是否失效。C120是钽电解电容(33μF),应特别注意。

另外,如果A32板上的峰值电流门限R98和平均值电流门限R102调整不当也会造成过流故障,可参考厂家调整值正确设置门限值。

故障检修请参考图13(过流故障检测及显示流程图)。

四、高压供电保险损坏故障特点

高压电源部分最常见的故障是保险丝熔断。高压保险大致可分为低整供电保险、高整供电保险;风机供电保险和电源取样保险四个部分。由于供电保险比较多,各个部分的保险损坏引起的故障现象也不尽相同,因此了解各个部分保险损坏所造成的故障现象,对快速判断故障,提高维修效率是有很大帮助意义的。表2所示为高压供电保

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险代号、功能及熔断后发射机故障现象。

部分 表保险管2 高压保险代号、功能及熔断后故障容量/耐压 功能 熔断故障现象 F1 15A/250V 防雷VR1或低压整流故障时保开低压后面板无显示 护380V电源 无法开机 低整供电

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F2 F3 F6 F1 F2 F3 F4 高整供电 F5 F6 F7 F8 F7 风机供电 高压取样 (A24) F8 F9 F9 防雷VR2或低压整流故障时保开低压后面板无显示 15A/250V 护380V电源 无法开机 15A/250V 1A/250V 6A/500V 25A/500V 15A/500V 25A/500V 防雷VR3或低压整流故障时保发射机开低压正常 护380V电源 开高压正常工作 外部联锁故障时保护+30V电外部联锁红灯亮 源 无法开机 二进制1-2故障时保护115V开高压正常工作,功率略微电源 下降(9.5kW) 功放1-8故障时保护230V电功率大幅度下降(10kW下源 降2.4kW) 功放41-42故障时保护230V发射机正常工作 电源 功放33-40故障时保护230V发射机正常工作 电源 功率大幅度下降(10kW 下降2.7kW) 25A/500V 功放9-16故障时保护230V 25A/500V 25A/500V 功放25-32故障时保护230V低压正常,高压正常,发射电源 机功放(包络)红灯亮 功放17-24故障时保护230V高低压启动正常,包络红灯电源 亮,功率略微下降 A22或射频推动故障时保护加高压欠激励红灯亮,发射10A/500V 115V电源 机保护关机 3A/500V 3A/500V 3A/500V 1A/500V 风机故障时保护380V电源 风机故障时保护380V电源 风机故障时保护380V电源 自动关机或开不了高压,风故障红灯亮 A32板上缺相检测电路故障时自动关机或开不了高压,缺保护115V电源 相故障红灯亮 说明:以上是无循环调制功能的发射机,如果有循环功能,当高整F2-F7熔断时,发射机功率会周期性的变换。

激励器故障成因分析

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及检修技巧

激励器(又称振荡器),是为发射机提供工作频率的信号源,同时为并机和调幅立体声提供射频信号输入输出接口,为驻波故障提供保护性激励源切换。在发射机故障中,激励器的故障并不多见,在要求同步广播区域内,一般采用外部同步激励器。但是即便作为备份信号也好,主用信号也好,一旦出现故障,就必须及时维修,确保发射机的正常工作。

激励器常见故障可分为激励器状态显示红灯亮但发射机能正常工作和状态显示红灯亮发射机不能正常工作两种。

一、振荡器状态显示红灯亮但发射机工作正常 1. 射频检波器VD7、VD8故障

正常情况下,当方波高电平时,VD8导通,C10与R20的充放电结果是X7-1电压约为2.2V;当方波低电平时VD7导通,经R18、C17充放电组合,最终结果是C17上的电平约为0V,因此射频检测

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输出X7-1、X7-3之间的电压应该为2.2V左右。如果X7-1、X7-3之间的电压为0V,检查更换VD7、VD8、C10、C17;如果电压在R19、R21之前有而之后没有,说明电阻开路或在插芯部分周围有短路现象,检查并排除故障。

2. 激励器状态检测及显示电路故障

如果发射机工作正常,只是显示故障红灯亮,可能是射频检测及状态显示电路异常。正常情况下,比较器N44的输出端应为低电平,如果是高电平,应测量N44反相端电压是否比正向端电压高2V左右,若是请检查更换N44,否则检查之前的电路;如果N44输出正常,H27显示红灯,更换N56A或集成块插座。

二、发射机面板激励器红灯亮发射机不工作 1. 外部激励器故障

外部激励无射频输入,问题可能出在外部激励器或同轴电缆上,使用外激励信号的机器,经常出现振荡器红灯闪亮的故障,同时天线驻波比红灯瞬间闪亮,天线零位不稳定,有时甚至出现降

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功率的情况,类似于输出网络及天馈线故障,维修人员往往会在天馈线和发射机输出网络上找问题,这种情况有可能是由振荡器故障造成的。可尝试将外激励器关机后重新开机,看能否排除故障。另外如果外激励信号的传输线过长,屏蔽线材质差,两头插头松动,受外辐射信号太强,都会造成外激励不稳定故障。 2. 本机激励器故障

本机激励故障又分为供电部分故障、射频切换部分故障和频率合成部分故障 (1) 电源供电部分故障

一般情况下本机振荡器出现的故障几率不大,实际维修中发现过几例供电部分故障,参看图14,频率合成振荡器的供电全部由低压+22V提供,+22V电压经三端稳压N13(7815)、VD2(1N4742)、VD3(1N4733)、VD6(1N5346),稳压后对应输出电压为+15V、+12V、+5V、+9V,+15V提供给振荡器和放大器;+12V提供给晶体温补振荡器;+5V提供给鉴相器和分频器;+9V给射频输出驱动级

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提供电源。发射机低压正常开启的情况下,X1-1应该有+22V电压,否则检查之前的供电电路,如果+22V电源正常,查保险F1。测量各路稳压输出是否正常,否则检查对应的稳压电路,稳压电路中除了+15V使用了三端稳压器外,其余都是用稳压二极管,如发现屡次损坏稳压二极管,建议用三端稳压器代替二极管使用。

图14 振荡器供电原理图 (2)射频切换和输出故障

如果本机激励和外部激励都不能正常工作,但是在N12的4脚有射频信号,那么故障就在射

频切换部分,重点检查电子开关N12、缓冲器N11A。

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用示波器测量N12输入端4脚、N12输出端12、13脚,N11A输入端2脚、N11A输出端7脚,以上几脚应该有4.5Vp-p的方波信号,根据信号情况判断故障部位。

如果发射机面板振荡器指示正常,开机出现射频激励(缓冲,预推动、推动级面板红灯闪烁)故障,有可能是激励器输出有断路故障,重点检查输出插芯X4-8及其连线,这种情况多发生在发射机维修之后,有些发射机使用几年后,排状插芯弹性减弱,多次插拔后容易接触不良。如果面板振荡器指示红灯亮,且N11A输出端7脚有信号,这有可能存在于推动级合成母板上、缓冲放大器输入端、或者射频传输线上。 (3)频率合成部分故障

用示波器逐级测量信号状态,温补振荡器输出端应该有3Vp-p左右4608kHz的正弦波信号,否

而X4-8没有信号,可能是振荡器输出有短路故障,

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则温补振荡器故障;N1、N2、N3的12脚依次输 出576kHz、72kHz、9kHz 的脉冲信号,否则检查

图15 激励器工作原理图 中波资料 —— 数字调制中波发射机故障维修技巧 177/177

对应的电路;锁相环电路N5的3脚应该有本机震荡频率,否则检查频率预置开关S2、S3、P4,如果N6、N7、N8不良也会使载波输出频率不正确;锁相环电路N5的4脚应有稳定的本机载波频率,否则锁相环电路N5有故障;内外激励切换插芯P2的2端应该有4~4.5Vp-p的方波信号,否则检查V5、N10A相关电路。激励器故障检修请参考图15(激励器工作原理图)。

三、激励器故障易损元件及常见故障点 外部同步激励器及同步信号传输线;振荡板上温补晶振;振荡板上F1、N12、N13、VD2、VD3、VD4、VD7、VD8、R50、R51、R11、R12、R38、R39;振荡板上内外切换插件;振荡板信号输出电缆接插件。

直流稳压B+、B-故障成因分析

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及检修技巧

一、故障关联分析

直流稳压B+、B-是由±8V电压经直流稳压板稳压提供,主要为调制编码板提供电压。±8V电压经稳压集成电路N1、N2(UC3834)、V1(2N6029)、V5(2N5629)及其周围元件稳压后得B+、B-电压,稳压集成块UC3834自带稳压故障报警功能,有故障时,10脚输出低电平,低电平信号送至A32板,由B+、B-状态逻辑检测及显示驱动电路完成状态显示,并提供一个一类故障关机信号,常见故障是保险丝F1、F3熔断,集成电路(UC3834)损坏,还有发现稳压二极管VD1、VD5、VD6、VD8击穿,稳压调整三极管V1、V5损坏的。维修B+、B-故障时首当其中就是检查上述元件。

二、故障检修 1. 连线故障

测量集成块N1、N2-10脚,若是高电位,说明故障不在直流稳压电路,应该出在A38控制板连

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线和A32显示板逻辑显示电路上,主要检查A30 X3-1、X3-3至A38 X5-1、X5-3连线;A38 至A32 X7-29、X7-27连线;A32板N4、N5、N7、N9是否有故障。

2. 稳压器件故障

测量A30 X1-6处是否有+8V电压,若有则故障在+5V稳压电路,主要检查N1(UC3834)、VD1、VD5、V1(2N6029)是否损坏,若无则故障在插排X1-6、X1-7至A39低压电源分配板之间;测量A30 X1-1处是否有-8V电压,若有则故障在B-稳压电路,主要检查N3(UC3834)、VD6、VD9、V5(2N6029)是否损坏,若无则故障在插排X1-6、X1-7至A39低压电源分配板之间。 3. 保护电路故障

若稳压器的输出中出现一段时间的过压,那么双向可控硅就会导通,导致保险丝开路。如果更换保险丝后它又立即熔断,则查看是否有短路的元件或负载。

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图16 直流稳压B+稳压及故障检测原理图 1)串联调整晶体管短路,或与其发射极与集电极并联的二极管短路。检查元件前断开发射极的初级电源。拆下电源保险丝后,用欧姆表的低阻档检查串联晶体管的射极到集电极(别忘了有

图17 直流稳压B-稳压及故障检测原理图 的有一个低阻抗负载,拆下负载后,使用欧姆表

一个二极管与其并联)的电阻。如果发现有短路,

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如果是通路晶体管短路,再检查一下双向可控硅。

则拆下晶体管,然后再分别检查二极管和晶体管。

2)双向可控硅短路。并联在双向可控硅两端中波资料 —— 数字调制中波发射机故障维修技巧 177/177

的低阻档检查这个双向可控硅,别忘了并联在双向可控硅上的还有一个稳压管。当可控硅两端的反向电压超过5V时,稳压管就会导通。 3)负载短路,用欧姆表检查短路的元器件。查处原因并排除故障,再更换F1(5A)。 故障检修请参照图16(直流稳压器B+稳压及故障逻辑检测原理图)和图17(直流稳压器B-稳压及故障逻辑检测原理图)

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驻波故障原因分析

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与检修技巧

在DX系列固态数字中波发射机中,驻波比故障占有较高的比例,由于驻波故障产生的成因比较复杂,主要原因有:输出网络和天馈线系统的故障;参数调整不当故障;信号源和同步不好造成的故障;逻辑检测及显示部分本身故障等。因而故障的处理有时比较棘手。

一、 驻波故障产生的原因

在发射机的运行中,由于网络失谐、馈线短路、放电打火、输出检测板、输出取样板、天线驻波比通路等多种情况发生,发射机会在瞬间产生驻波比保护,控制系统也将产生射频封锁,使所有的大台阶和二进制射频放大器关断19ms,发射机瞬间输出功率为零,进而保护发射机,并在发射机面板上点亮VSWR 故障指示灯(红灯)。如果反射不是太大,发射机将产生降功率操作,降低发射机的输出功率,发射机将继续工作于降功率之后的安全功率等级上。

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二、驻波故障的检修

当出现驻波故障时,首先判断引起故障的大致部位,如果多功能指示表上天线零位偏大或者天线零位和滤波器零位都偏大,说明驻波故障出在天馈线上;如果天线零位显示正常而滤波器零位显示偏大,那么驻波故障出在输出网络上;如果多用表上天线零位和滤波器零位线指示都正常,升功率时有打火现象,那么故障很可能在功率合成部分;如果天线和滤波零位都正常,升功率时没有打火现象,那么故障就在输出取样板A26、输出检测板A27和逻辑检测及状态显示板A32上。

1、输出网络及天馈线故障

大电流、恶劣环境下工作,自然界的冷热变化,会使天馈线系统的阻抗参数发生改变,当变化范围超过了发射机所设定的保护范围时,发射机就会产生驻波故障,针对这种情况,要根据天线零位变化情况对发射机进行适时调整,让天馈线系统与发射机始终处于良好的匹配;另外天馈线系

众所周知,输出网络及天馈线系统处于高电压、

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统的元件被被盗,壁虎、鸟、猫、鼠等动物电死在网络上也会造成驻波比故障,影响发射机的稳定工作;当风、雨、雷电、云雾造成的驻波故障时,可适当地降低发射机功率,待影响过去后再恢复正常功率。

除了环境的影响外,本身原因产生的故障也经常发生,如输出和匹配网络线圈打火,电容容量变化,连接点接触不好,绝缘材料性能下降,输出馈管漏气、进水、短路、断路。以上故障牵扯的范围大,部位分散,有时故障比较隐蔽,会给故障检修带来麻烦,在实际维修时,如果有假负载、电桥、热红外仪等仪器,比较容易发现问题,否则就要耐心细致的对各个部位进行检查。 为了快速定性驻波故障是否是天馈线问题,有条件的最好将发射机输出接到假负载上,如果发射机在假负载上调试时正常,我们就排除了本机设备的故障,重点检查天馈线系统。查看了天调室内是否有打火的痕迹或者局部过热的现象,并考虑是否由于天调网络中设置的陷波网络和阻塞

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网络设计不符合要求,导致天线驻波比过大。对每一部分进行阻抗测量,查看是否满足阻抗50欧姆,根据测试情况进行故障判断。 2. 调整不当造成的故障

输出匹配调谐,负载调谐不当,输出检测板上的各种参数设置不当,或者处于设置临界状态,都会造成驻波故障,作为技术维护人员,应该熟悉发射机主要部位的参数设置,在新安装发射机后,要对主要部位的设置参数进行记录,调整时作为参考。与驻波相关的调整部位主要有:驻波比保护门限设置(天线驻波保护门限参考电压为天线驻波比灵位调整;带通滤波器灵位调整。

3. 驻波逻辑检测及显示故障

BPF驻波比和天线电压驻波比各自有一套完整的信号检测及显示电路,当出现驻波故障但发射机能开启一定功率时,通过测量相应点的电压,可以快速寻找故障功能板,然后再逐步缩小故障范围直至找到故障点。

2.25V;带通滤波驻波保护门限参考电压为2.30V);

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(1) 测量A27输出检测板N3A-4脚即X2-17(天线驻波故障-L)和N3B-12脚即X2-15(滤波器驻波-L)的电位,若是低电位,则驻波故障出在A26、A27板上;如果是高电位,则驻波故障出在显示板A32上或者A27至A32的连线上。 (2) 测量A27板N1第4脚(天线驻波直流电压值)和N4第4脚(滤波器驻波直流电压值),此电压若超过了各自的参考比较值,(天线驻波参考比较值为2.25V,在N1第5脚,滤波器驻波参考比较值为2.30V,在N4第5脚)则驻波故障在驻波取样及驻波预置整流电路,检查整流电路V7、VD8、VD9、VD10、VD12、VD13、VD15、VD16是否损坏,射频变压器T2、T3是否有开路虚焊,预置开关S8、S4、S9、S6是否设置不当;如果这两点的测量电压都未超过参考电压,那么故障部位在N1、N4、N3A、N3B及其周围的元件上。 (3) 当确定驻波故障在A32显示板上时,分别检查天线驻波及滤波器驻波各自的逻辑检测、锁存、显示电路。由于天线驻波和滤波器驻波有

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着相似的逻辑电路,可以通过测量相对应的集成电路管脚电压,通过对比以确定失效的集成电路。 三、驻波故障易损元件和常见故障点 天馈线匹配网络高压瓷质电容;天馈线匹配网络电感线圈两端接点受热接触不良;天馈线匹配网络上有异物;输出监视板上测试开关S1、S5、N1、N5失效;输出监视板上拨码开关S4、S6、S8、S9失效;输出监视板上±5V电源异常;天线驻波和网络驻波门限设置电位器故障;输出网络可调电感L103;电压电流去样板上部积尘过多;输出取样板与输出监测板之间的连接排线接触不良。故障检修原理如图18所示。

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包络故障成因分析

图18 输出监视板工作原理图 中波资料 —— 数字调制中波发射机故障维修技巧 177/177

及检修技巧

包络出错故障在数字中波发射机中比较常见,最为常见的故障原因是功放模块的损坏,这种情况比较容易判断,也比较好维修,换一块功放板即告成功。但是除此之外,由其他原因造成的的包络出错故障也时有出现,而且成因复杂,故障不易排处,往往令维修人员无所适从。 通过对包络故障的成因和检测原理分析,我们当发射机出现包络出错故障时,我们可以通过对包络故障的成因和检测原理分析,通过检测关键点的电压情况,快速判断出故障的大致部位。包络故障主要有功放板损坏坏、编码板故障、发射

一、 功放板故障

当发射机失真严重时,往往是由于多个功放板没有工作,需要区分是功放板损坏还是调制编码信号的问题。若射频功放单元的指示灯均未亮,

可以很清晰的勾勒出一个包络故障检修流程框图,

机输出调整不当和检测显示电路故障等几种原因。

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且机器正常调谐,那么需要检查发射机的失真原因,这种情况可能是一个射频放大器没有输出但是没有故障显示,若故障放大器单元位于第1-18级,那么发射机会在输出10kW时产生10%的功率降,若在高一些的单元出问题,则10kW时不会有明显的功率下降。对于这种故障的查找,比较原始的方法是分级替代法,也就是按照以上功率损失的情况,逐级逐个的进行替代检查,直至找到故障板。

有些维修者采用示波器观察波形的方法检修此类故障,寻找丢失的台阶,通过波形缺口确定损坏功放的大概位置,也可以找到故障功放板,但此种方法不易操作,而且这种错误只有在正弦波和相当好的线性锯齿波存在的情况下,有稳定的调制度时通过波形缺口分析故障板位置后,才能观察到。

二、 编码板故障

如果所有放大器都没有故障,而包络指示灯发红,那么问题就有可能出在调制编码板A36上,

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应检查(编码板)或开关信号驱动电缆。并检查电缆两端插头是否插好。正常时,载波功率为10kW应有17个左右的功放工作。用万用表测跨线上的直流电压,正常时跨线上1-17应有约+4.5V电压。否则可能是集成电路故障。若各点电压正常,应否则更换失效电路。

三、 发射机调整不当

进一步查D1-D11输出端,输出端电压应为低电平,

发射机与天线负载匹配不好,天线系统有问题,如果调谐网络有电容或电感损坏时,无法开机的包络故障。在发射机工作10kW时,通过调整负载及调谐器,使天线零位最小,滤波器零位也接近零,这样发射机就调谐正确了。

四、包络检测电路故障

包络出错检测电路在显示板A32上,检测电路的检测对象有两个,一是从输出监视板(A27)来的调幅波经包络检波后的音频信号,二是从A/D转换板(A34)来的数字音频经D/A转换还原后的

带通调谐控制器调谐不当都会造成发射机失真大。

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音频信号,检测电路将两个音频信号进行比较,在误差超过一定值时,比较器将给出故障信号,其中电路里的R65和R68分别调整检波器送来的音频信号电平和包络显示参考电平,调整不当或者电位器变值,也会造成包络显示电路误动作。另外还有一路电源补偿电路,其作用是对因外电供电电压波动或者调幅峰值时电压的波动引起的包络畸变进行补偿,以消除供电电压波动引起的包络误差。以上三路检测电路及之后辑显示电路

出故障,也会造成包络出错指示灯H9红等亮故障。

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联锁故障的成因分析 与检修技巧

为了保证发射机关键电路和人身安全,全固态中波发射机设置了多种联锁保护电路。实践证明,联锁电路的故障率相对较高,而且一旦故障出现,处理起来比较棘手,因为联锁故障往往是在发射机工作状态下显现出来的,停机状态下不易查出问题,而且联锁故障还有一个不定期、无规律的特点。

DX系列中波发射机的联锁故障包括外部联锁故障、门联锁故障和调制编码电缆联锁故障。 一、门联锁故障 1. 门联锁故障关联分析

门联锁正常状态时,门联锁行程开关常开接点接通,门联锁信号低电平由X5-15送到控制板(A38),控制板对联锁信号进行展宽处理,处理后的高电平分为两路,一路送到显示板(A32),

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显示门联锁正常状态,指示灯为绿色;一路送到一类故障转换电路,此时输出的是无联锁故障信号电平。当出现门联锁故障时,X5-15送往控制板的是故障信号高电平,经控制板处理后,输出到显示板的是门联锁故障低电平,显示门联锁处于故障状态,指示灯由绿变红。同时控制板送出一类故障信号电平,为锁定的关机逻辑信号,关闭发射机。在所有联锁门闭合、门联锁故障清除之后,必须人工操作才能重新开启发射机。门联锁故障产生与处理流程图参见图19。

2.产生故障原因

门联锁故障一般由一下几个原因造成的,一是由于行程开关老化、变形、弹片接触不良导致的,这种故障多发于使用年头比较长的发射机。由于在维护保养或维修过程中,频繁开关联锁门,导致行程开关弹片劳损变形,容易产生触点接触不良的故障,表现为偶尔出现门联锁故障,停机后重新开机又能正常开机;二是由于门联锁继电器K4不良导致的,由于继电器吸合线圈长期在交流

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24V电压下工作,容易发热烧坏线圈,频繁开关行程开关还会连带导致继电器触点打火氧化,造成接触不良的故障,继电器触点接触不良所表现出来的故障现象和行程开关不良所表现的故障很相似;三是由于控制线路和控制电路异常导致的,控制线路故障多是因为机械振动导致电线接头断开或接触不良,电路故障多是由于元器件参数变化或损坏造成的,这种故障在实际维修中并不多见。

3.检修技巧

门故障指示灯发红光时,首先检查发射机所有联锁门是否关闭好,在确定联锁门关闭好的情况下进行以下检查:

(1) 测量A30板X3-15处电位,以确定门联锁故障产生的大致部位,此处若是高电平,则是门联锁电路产生联锁故障,检查联锁部分的相关电路;此处若是低电平,则故障在门联锁故障逻辑检测及显示电路,着重检查X3-15至A38X5-15之间的连线,A38板和A32板相关的逻辑检测及

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显示部分电路。

(2) 检查门联锁行程开关,检查方法是:关上联锁门,用万用表电阻(R×1)档测量行程开关输出两端点的直流电阻,正常应该是直通状态,电阻很小而且表针不会闪动,否则应检查行程开关,行程开关常见问题是内部弹片弹性减弱、变形导致触点接触不牢靠,或者触点本身氧化接触不良,如图2-17。

(3) 检查门联锁继电器K4,若门联锁开关S1、S2接触牢靠,那么请通低压电源接通门联锁,检查K4是否工作。若不工作,请查看K4中是否有线圈开路、触点烧蚀、断开的情况,(经验证明,门联锁继电器损坏率较高,而且基本都是继电器触点烧蚀(如图2-17),出现这种情况时,在开机器低压时能看到继电器有吸合动作,但门联锁红灯亮仍旧亮,偶尔会出现关机器低压后再重开,没有联锁故障,等发射机工作一段时间后,会出现偷停现象,同时显示门联锁故障),检修时,最好用同型号继电器将其换下,以便快速准确排查

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故障。

图19 门联锁、外部联锁故障信号产生与处理流程图 (4) 门联锁故障逻辑检测及状态显示电路在控制板(A38)板和显示板(A32)板上,主要元件有V12A、V12B、V12C、V12D、N74A、N72A、N73、N41、N42,这些元件最常见的问题是集成块与集成插座之间插接不牢靠,灰尘太多漏电,虫卵腐蚀。为防患于未然,要经常检查并清除电路板上的灰尘,经常震动的功能电路板,要定期检查元件是否有松动、脱落的情况。

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劳损、变形、接触不良的弹片触点 受热严重造成吸合线圈损坏 严重氧化、烧蚀粘连的触点 图20 行程开关、继电器常见故障示意图 外部、门联锁故障维修配套微课 中波技术咨询电话

二、外部联锁故障 1. 故障关联分析

外部联锁主要是指与射频功率有关的附件,例如假负载,或者并机工作的发射机及射频功率输出倒换装置等。一个24V的交流电压通过上述附属设备的相关控制器件驱动继电器K3的线包,在

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外部附属设备正常时,K3的线包得电吸合,其常开接点闭合,将直流稳压板(A30)X3-13来的高电平拉至地电位,产生一个逻辑低电平,该低电平送到控制板(A38)X5-13端,经控制板处理后,输出到显示板的是外联锁故障低电平,显示门联锁处于故障状态,指示灯由绿变红。同时控制板送出一类故障信号电平,作为锁定的关机逻辑信号,关闭发射机。在外部联锁故障清除之后,必须人工操作才能重新开启发射机。外部联锁故障产生与处理流程图参见图19。

图19中联锁线保护主要是防止供给联锁检测用的+30DVC电源故障,当+30VDC电压降低或者故障时,不能产生门联锁和外部联锁信号,而产生一个外部联锁线故障,从而使发射机关机。联锁线保护通路中串接有门联锁继电器K4和外部联锁继电器K3的常开接点,如果K3、K4通电吸合(即门联锁和外部联锁是正常状态)其常开接点接通。则+30VDC电源输出一个逻辑电平到控制器(A38)的X4-17端。如果+30VDC电源出现故

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障,或者K4线包断电,则一个联锁线故障逻辑低电平将出现在控制板(A38)的X5-17端。 一个“联锁线”故障发生时,其效果与“门联锁”故障发生一样,产生相同的逻辑动作,在发生门联锁故障时,同时由K4也产生一个联锁线故障。而当“外部联锁”故障出现时,由于K3的常开接点同时也打开了“联锁线”信号的输入线,则“联锁线”故障也同时出现。而“联锁线”故障保护控制作用是通过“门联锁”电路实现的。所以,为了防止“外部联锁”故障引起“门联锁”保护同时动作,而设置了一个由V12B组成的禁止电路。从而避免了“外部联锁”故障引起门联锁动作。详细原理不再赘述。

2. 产生故障原因

外部联锁故障常见原因有以下三种:一是偶尔冷机启动瞬间电流冲击造成联锁供电保险F6(1A)熔断;二是并机(或主备机)切换装置切换不到位,联锁不成功;三是联锁控制线路或逻辑电路故障。

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3. 检修技巧

当外部联锁指示灯发红光时,首先检查电源柜上层保险丝F6(1A)是否熔断,在确定保险完好的情况下,请检查以下内容:

(1) 检查外部联锁端子是否开路,若发射机没有外部联锁装置,那么就需要在对外接口板X12-4及X12-2之间接一跳线。若需要外部联锁(如假负载、并机等),正常运行的情况下,器件连接线需与端子可靠相连,也可以在并机切换时,用万用表测量X12-4及X12-2是否可靠接通,否则应查明原因。

(2) 检查外部联锁继电器K3,若外部联锁的连接可靠,那么请接通低压电源,接通外部联锁,检查K3是否工作。若不工作,请查看K3中是否有线圈开路、触点烧蚀、断开的情况。若K3没闭合,可检查其线圈阻值,正常时其阻值为8OΩ左右。 继电器K3故障现象和门联锁继电器K4故障现象类似,故障原因基本都是继电器触点接触不良造成的,出现这种情况时,在开机器低压时能看

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到继电器K3有吸合动作,但外部联锁红灯亮仍旧亮,偶尔会出现关机器低压后再重开,没有联锁故障,等发射机工作一段时间后,会出现偷停现象,同时显示外部联锁故障),检修时,最好用同型号继电器将其换下,以快速准确排查故障。 (3)检查A38板X5-13点的电平,若是高电平,依照上述2、3 步骤检查相关电路;若是低电平,检查A38控制板和A32显示板相关的逻辑检测及显示电路,主要检查V13、N74B、N72B、VD18、N73A、N41、N42及其外围相关元件。 当联锁保护线一路信号出故障时,也是就继电器K3、K4与联锁保护线通路的触点如果接触不良,发射机所表现的故障现象与单独的门联锁和外部联锁故障不一样,可能造成发射机自动停机,但无故障显示,或者不能开启高压。这一点在维修时,应特别留意。

三、调制编码功放电缆联锁故障

需要注意的是:无论是门联锁或者是外部联锁,

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1. 故障关联分析

如图21,电缆联锁线路共有12路,分别来自功率合成器母板的插座,其输入电平由+5V电源提供。当所有功放模板良好地插入座内时,其连锁线被接地,连锁输入由分压电阻R141、R142提供低电平输入。当某一功放模板被抽出时(或者插接不良,联锁线路开路等),分压器的下偏电阻与地断开,+5V则通过R141、R142提供高电平输入。所有输入信号均送到对应的缓冲器N51、N52,由其倒相后送到与非门N63、N,而N63、N的输出又送到或非门N55,由N55输出“联锁故障-L”信号。该“电缆联锁故障-L”信号分别送到三处,一是送到“关功放”电路,用于在出现电缆联锁故障时关断所有功放模块。二是由N57E倒相后,变成“电缆联锁故障-H”信号送到显示板(A32)1类故障检测电路,在出现电缆联锁故障时,一方面显示故障状态,另一方面关断发射机高压。三是送到N59F,由N59F驱动联锁状态显示电路,在联锁正常或不正常时,分别在编码

高压。

板上显示出来。

图21 电缆联锁故障信号产生与处理流程图 2. 故障产生原因

另外,来自直流稳压板(A30)的“屏蔽接地

出现的各种故障,总结引起机器电缆联锁保护的

当屏蔽接地开路时,则一个高电平将关断发射机

联锁-L”信号由X19-5接线端送入本板,并由

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X18-4送到显示板(A32)X5-5一类故障检测电路,

分析这些年在使用DAM系列机过程中该部分

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原因主要有以下几种:

(1) 由于长时间没对功率合成母板与母板部分进行维护,附着的灰尘使得模块与母板插槽间接触电阻增大,导致发热接触不良,甚至插槽被烧坏。

(2) 维护检修后由于工作马虎等原因,使得模块没插到位或忘了插回模块。

(3) 由于机器陈旧或经常频繁拔插模块,使得功放母板上的插槽簧片松弛,张力减少,更为常见的是接触刷氧化;或由于插模块的过程操作不当使得插槽簧片变形或损坏,导致接触不良。 (4) 功放母板到调制编码板或调制编码板到显示板之间的传输电缆插接不好或脱落断线。 (5) 集成芯片损坏。由于电缆联锁电路含有48只功放模块且由12组电缆连接到集成块,从功放模块人手排查故障显然不妥当。由前面分析可知,通过测集成块的引脚电平查找对应分组电缆故障的方法较好,其正常的输入值应为低电平(0.1V左右)。如果输入与输出的逻辑电压不对,

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就说明故障是有集成块异常引起的。

(6) 由于联锁保护电路本身元件的原因造成的误动作等。

3. 检修技巧

由于功放联锁故障多数是功放模块与母板插槽由于各种原因造成的接触不良引起的,所以在故障出现时,为了使问题能及时有效地得到解决,可以直接检查模块与插槽的接触情况。特别是在机器检修日刚搞完该部分的维护后,试机时出现联锁保护故障,可以把曾经动过的少量模块拔下重新插好,一般问题都可以得到解决。如果故障仍未排除而需插拔大量的模块或故障出现在机器播音过程中,最好不要用通过盲目插模块的方法来求得问题的解决,这样虽然故障有时可以得到排除,但也容易引起更大的故障。

在检查功放联锁故障时,首先确认所有功放板是否在母板上插接牢固,编码板输出电缆两端是否可靠插在编码板与合成母板相应的插座内,在确定上述部位无问题后,再进行一下检查。

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(1) 查看调制编码(A36)本板联锁故障显示,若联锁“关”故障红灯V1亮,那么故障基本可以确定是联锁异常,着重检查功放板是否在母板上插接牢固,母板至调制编码板上的电缆线是否插牢固;如若本板联锁“通”绿灯亮,且编码板(A36)板XJ6(X18-10)为低电平,那么故障一定出在故障检测显示板A32上,着重检查N24、N45、N14、N16及其外围电路元件,另外,如果直流稳压板(A30)屏蔽线联锁异常,显示板(A32)板N24-1脚即X5-5处的电压为高电平,也会导致本连锁故障,检查屏蔽联锁相应电路。 (2) 用高低电平法来缩小故障的范围,减少故障处理时间。具体方法如下:根据电路原理,如果模块与插槽接触良好,其串联的电阻R141或R142对+5V电源的分压输出应该是低电平(约为0.1V),反之为高电平(约5V)。用万用表电压档测量分压输出点的电平高低,很容易判断所测模块组与插槽的接触情况,进而缩小故障范围,可以很快找到故障点,使故障得以彻底排除。

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(3) 当机器在运行过程中出现联锁保护关功放的现象时,可能是由于模块与插槽接触面发热而使得接触电阻增大并导致接触不良而引起的保护动作。这类原因引起的故障比较隐蔽,有时关机一段时间后重开又一切正常。这是接触电阻在热态达到触发“联锁保护”动作所需的阻值引起的,如果不进行彻底的处理,很容易使模块与插槽触片在接触不良与发热的恶性循环中烧坏,甚至引起功率合成变压器磁环的损坏,造成不可挽回的经济损失和长时间的停播。查找该类故障的故障点,可以用上述方法处理:在开机状态下分别观察分压输出点电压,看是否存在某点的电平有较大幅度的变化,甚至接近触发U51、U52翻转的电平(1.6V)。如果存在接触不良的模块,然后针对性地对其做相应处理。

在处理接触不良的功放板和插槽时,应注意以下几点,一是不要野蛮插拔功放板,操作时应小心谨慎,功放板顺引导槽轻轻推到插槽后,再稍微用力插入功放板;二是在处理可能存在接触不

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良的功放板和插槽时,切记不要用砂纸处理接触点,因为用砂纸打磨功放板触点和插槽弹片,容易破坏触点导电镀层,不仅达不到效果,而且还会起反作用,加速器件老化,正确的方法是:清理双面功放板用橡皮轻轻擦拭,清理插槽最好用新的100元人民币叠成三四层,轻轻插入插槽后左右擦拭。操作方法如图22。

图22 功放板及母板插槽氧化层处理方法示意图

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欠推动、过激励故障常见原因 及检修技巧

数字中波发射机功放部采用的都是MOSFET场效应管,我们知道,场效应对工作状态要求比较苛刻,要保证功放部分正常工作,其前提条件是激励电压必须大小合适,激励小了,就会较长时间工作于放大状态,热损耗就会增加,功放管的温度升高,甚至烧坏;激励过大,饱和工作,同样温升过大,栅源极容易击穿,因此必须设置激励检测电路,对激励信号电平进行严密监视,即防止激励电平过高,也防止激励电平低于正常值,设置适当的门限,当激励电平超限时,故障检测电路给出故障指示,提醒技术人员查找原因

一、射频欠激励故障常见原因

在多年实践中发现,射频欠激励故障在发射机故障中占有很大的比例,故障成因比较复杂,从激励器到缓冲放大器,再到预推动和推动级出

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图23 射频故障关联图

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故障,也可以这么说,在射频分配板之前的所有射频电路异常都可能造成欠激励故障,射频故障关联图如图23所示。 1. 激励器故障

激励器用于产生射频激励信号源,正常时,在XJ5上测得的方波信号峰值电平为4~4.5VP-P;在该板的输出端X4-8测得在路峰值电平为4~4.5VP-P,开路(拔下插座X4)峰值电平应为8.5~9.0 VP-P,也是方波信号。当激励器输出的激励信号电平过低或者中断时,显示板上的激励器检测电路会给出“激励器故障”红灯显示。同时,也会导致推动级输出的激励电平过低或中断,引起欠激励故障保护。可检查激励器板供电是否正常,输出线插件是否接触良好,板上元器件是否损坏等。当仅仅是“激励器故障”红灯显示,而发射机仍能正常工作,则可以肯定是激励器检测电路故障。

2.缓冲放大器故障

缓冲放大器用于将激励器送来的方波信号转

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换为正弦波信号,并放大到足够的电平,其输出正常情况下其峰值电平接近18VP-P。该级的供电电压为30VDC(非稳压电源),有的机型该电压是可调的,改变供电电压,可改变其输出电平幅度。当缓冲放大器故障时,其输出的激励电平将中断或过低,显示板上的缓冲放大器检测电路会给出“缓冲放大器故障”红灯显示,同时将造成推动级输出激励电平中断或过低,引起欠激励故障保护。可检查缓冲放大器板供电是否正常,该板的插座是否插接良好,板上元器件是否损坏等。有时发射机能正常工作。但显示屏上“缓冲放大器故障”红灯仍然点亮,这时主要是推动器合成母板(A14)上的有关电平检测电路或显示板(A32)上的有关故障检测电路有问题,可能性较大的是A14上的电容器C1漏电、A14到A32的电平连接线插接不良等。 3. 预推动级故障

预推动级为一个标准功放模块,半桥工作,一

电平可在预推动级功放模块的场效应管栅极测试,

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主一备,两个半桥由一个转换开关切换。该级的输出电平可在推动级模块的场效应管栅极测得,正常情况下该电平应为23VP-P左右,不能低于20VP-P。预推动级的供电电压是60VDC,且大多数机型该电压是可调的,调整60VDC供电,可改变其输出的激励电平。当预推动级故障时,除可能产生2类欠激励故障外,还要产生4类关功放故障,关断末级所有功放模块。一般情况下,一旦预推动级故障,将要造成推动级输出中断或激励电平过低导致欠激励故障保护,同时关断末级所有功放模块,但是有时它们并不同时发生,这与两处的检测电平是否调整一致及具体的故障部位有关,在判断该故障时应注意这一点。 4.推动级故障

推动级由多个标准功放模块组成(如10kW机3块,50kW机、100kW机是14块等),其输出经功率合成后,用于推动末级功率放大器。推动级的供电电压是115VDC(非稳压电源),其中有一个功放模块由推动电源调整板供电,用于因推动

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级负载或供电电压变化时,自动调整推动级的输出激励电平。推动级的输出电平可在功放末级1号模块的场效应管栅极测试,正常时其峰值电平2类欠激励故障的可能原因如下:

(1) 推动级模块1个或多个损坏

当推动级模块损坏时,自然会造成推动级输出激励电平降低。常见的原因是:输入变压器短路、场效应管击穿、开关控制电路元件损坏等。

(2) 推动级电源故障

也可能造成推动级输出激励电平过低引起欠激励故障。一般表现为电源调整板输出电压过低、缺失或者输出的直流电压不能随着激励电平的变化而改变,这样当推动级负载加重或+115VDC供电电压降低时,就不能自动调整推动级输出电平。检查该故障时,可将射频推动多用表接到由电源调整板供电的功放模块的供电电压档位,在开机的瞬间,应有近100VDC的指示,这种情况表明电

应为正弦波23VP-P,不得低于20VP-P,推动级引起

推动电源调整板故障。推动电源调整板故障时,

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源调整板正常,否则存在故障。当确认是电源调整板故障时,一般应检查是否有无器件损坏,也有开、闭环增益调整不当的情况,但发生的可能性较小。

(3)推动级编码电路故障

当推动级编码电路故障时,可能造成推动级功放模块部分或全部无法开通,从而引起推动级输出激励电平过低。检查该故障时,首先查看-8VDC电源及其稳压电路是否正常,对于50kW以上的发射机,还要检查由显示板送到推动级编码板的“开机请求-L”信号是否正确,在“高”、“中”、“低”按钮合上之前,该信号为高电平,合上之后应为低电平,发射机出现欠激励故障时,开机瞬间,该信号也应为低电平,否则,发射机因推动级编码板不能提供-8VDC模块开关控制电平而导致推动级模块全部不能开通。另外,当推动级编码电路某些元件损坏时,也不能给出-8VDC电平,也可能导致一个或多个模块不能开通。 (4) 推动级严重失谐

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当推动级严重失谐时,也可能导致欠激励故障。可能是推动级1号模块的调谐线圈L2调整不当,L2滑臂接触不良,推动母板到L2的连线插接不良等原因。

(5) 推动级母板插座故障

对于国产的数字式幅度调制发射机,推动级母板上的模块插座由于生产工艺的原因很容易出现插接不良,其现象表现为有时是激励输入端插接不良,有时是激励输出端插接不良,有时是联锁端插接不良,均可导致欠激励故障。对于762厂早期生产的10kW机,这种情况引起的欠激励故障经常发生。

5. 推动级输出检测电路故障

当在末级功放模块的场效应管栅极测得的激励电平为23 VP-P左右,但机器仍出现欠激励保护,此时就要考虑有可能是显示板上的欠激励检测电路和2类故障处理逻辑电路出现了故障。可能原因有:激励分配板到显示板的射频检测连线插接不良;欠激励检测门限电平发生改变(按照表3

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进行欠激励门限设置);欠激励故障处理逻辑电路某个元器件损坏等。

检修这种故障的难点是测试推动级的输出电平,由于2类故障时主电源不能正常开启,无法测到稳定的激励电平波形,只能在开机瞬间看一下,若看不清楚,可采取措施使2类故障保护失去作用。但在采取该措施时,应排除推动级及以前有关电路故障的可能,同时应关闭功放开关,以防出现意外事故。

表3 欠激励门限设置表现象 频率 525/63(kHz) 0 电压值 (V) 4.55 631/700 4.43 1201/1250 3.83 701/790 4.36 1251/1300 3.79 791/820 4.30 1301/1400 3.70 821/900 4.24 1401/1500 3.60 901/1000 4.14 1501/1600 3.50 1001/1100 4.03 1601/1720 3.36 频率 1101/1(kHz) 200 电压值 (V) 3.91

6. 末级功放电路故障

一般情况下,末级功放电路中的功放模块损坏时,不会影响推动级输出的激励电平。但是,当功放模块损坏较多时,会加重推动级负载;在末

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级功放母板上当较多的模块插接不良时,也会使推动级负载改变过大。最终导致推动级电源调整板无法满足对输出激励电平的调整要求,造成推动级输出激励电平过低。这种情况在国产机上可能出现,且在所有欠激励故障中出现的概率较低。这种故障出现前应有预兆,即末级功放模块容易经常损坏。

二、射频欠激励故障的检修 1. 判断确定故障部位

当出现欠激励故障时,首先是根据其故障显示情况迅速确定故障所在部位。数字式幅度调制发射机的故障处理逻辑和显示逻辑还是较完善的,维护人员只要熟悉这些逻辑程序,确定故障部位是较容易的。

(1)故障发生在激励器连带发生欠激励故障(显示板上欠激励红灯亮)的同时,激励器面板显示红灯,表明激励器输出激励电平过低或中断。若仅激励器红灯亮,发射机仍能正常工作,则表明激励器输出检测电路故障。

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(2)故障发生在缓冲放大级连带发生欠激励故障(显示板欠激励红灯亮)的同时,缓冲放大器面板显示红灯,表明缓冲放大器输出激励电平过低或中断。若仅缓冲放大器红灯亮,而发射仍能正常工作,则表明缓冲放大器输出检测电路故障。

(3)故障发生在预推动级连带发生欠激励故障(显示板上欠激励红灯亮)的同时,预推动级面板显示红灯,且调制编码板上“关功放”红灯指示,表明预推动级输出的激励电平过低或中断。若只有预推动级面板显示红灯和“关功放”红灯,则表明预推动级输出检测电路故障,此时发射机应能开主电源,但无功率输出。

(4)故障发生在推动级连带发生欠激励故障时,激励器、缓冲放大器、预推动级均无红灯显示,可以判断是推动级故障。不论推动级出现何种故障原因,发射机都不能正常开启,显示屏上“欠激励”红灯亮。

2. 检测故障部位供电电压

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故障部位确定之后,首先是检查其供电是否正常。若供电不正常,应查明原因。对于推动级,有一个功放模块由推动电源调整板供电。推动电源调整板输出A、B两路直流电压,均可在0~110VDC范围内变化,分别供给这个模块的两个半桥。正常情况下,A路电压在40~80VDC之间,B路电压为0VDC。所以,当推动电源调整板电路故障或者开、闭环增益调整不当时,也可能造成欠激励故障。

3. 检测激励信号幅度

射频电路各级的输入或输出激励信号电平在前面已经给出,在供电正常的情况下,当激励电平与正常值相差较大时,相关的电路中肯定存在故障。可综合运用前面所述检修方法,找出故障原因并加以排除。对于推动级,由于是多个模块不得低于20VP-P。 4. 检测激励信号相位

这项检测仅限于推动级,即使是每个模块的激

组成,每个模块的激励电平幅度均应在23VP-P左右,

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励电平幅度正常,但输入或输出激励信号相位不一致时,也会造成推动级合成器输出的激励电平降低,出现欠激励故障。要求每个功放模块之间输入或输出激励信号相位差应小于5°。由于发射机出厂时已经过严格的相位调试,当出现相位不正确时,应是功放模块或推动级合成器某个元器件损坏,或者是母板插座存在接触不良现象。 5. 检查输出检测电路和故障处理电路 通过以上步骤均不能发现问题时,可检查有关电路的输出检测电路,检查2类故障处理电路。应主要检查有关的连接线插件是否接触良好;有关印刷电路是否因积尘过多而漏电;比较器的阀值电平是否正确;故障处理电路的逻辑电平值是否正确等。

三、 射频欠激励故障易损元件及常见故障点 振荡板输出波形异常;缓冲放大板故障;功放板本身有隐性故障;功放板插槽多次抽插,弹片松动,功放板接触不良;与射频信号输入输出有关的接插件松动;预推动输出调谐网络电容C12、

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C13、C14损坏;预推动放大器的输出调谐线圈L1接触不不良;推动合成母板上电容C3、C4损坏;欠激励参考电平调整电阻

R92调整不当;射频推动电压调整器工作异常;相关部位灰尘过多,有小虫污染,存在漏电部位。 射频欠推动故障的检修参考图24(射频欠激励故障检测电路工作原理图)

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二、过推动故障 1. 故障关联分析

相比欠推动故障,过推动故障很少见,过推动故障产生的原因也比较容易查找,引起过推动的主要原因是:过推动门限设置过低;推动电源调整器调整不当;射频分配器A15到推动电源调整

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图24 欠激励故障检测及状态显示电路原理图

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器A22的连接电缆接触不好;闭环自动调整电路出故障,造成推动器供电电压升高,电源可调推动器栅极信号幅度大于25VP-P,从而引起过推动故障。

2. 过推动故障检修

首先顺时针调A32/R88一圈(注意:调整前用万用表测量XJ5的电压,如果故障原因不在此处,再恢复),复位后再开机,可能会有以下两种,一是不再有过推动故障,二是故障依然存在。 对于第一种情况,用示波器测量推动模块1VD7正极信号幅度,如果信号幅度大于25VP-P,调整A22板闭环电压调整电位器R12,使信号幅度为23VP-P;如果此处信号幅度在正常范围,故障属于过推动门限设置不当,重新调整R88。 对于第二种情况,将A22板的环路选择开关S1置于开环位置,再复位开机,如果故障仍然存在,那么故障出在推动器电源上,重点检查+115V电源电路。如果不再有过推动故障,将开关S1置于闭环位置,复位开机的同时观察多用表115V

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图25 过推动故障检测及状态显示流程图

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电压情况,如果有正常的115V电压,那么从射频电压自动调整电路TI、N2及其周围元件有可能故障。 过激励故障维修参考图25。

3. 过推动故障常见故障点

推动电源调整器N2(TC072CP)性能不良;推动电源调整器输出电压过高;过推动设置门限电位器R88调整不当。

分配板到推动电源调整器之间的连线可能不正常,

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预推动故障常见原因

分析与检修

一、故障关联分析

预推动级也称前置级,是一块射频放大板,参看图26,预推动信号输入输出及故障检测原理图,其作用时把缓冲放大器送来的射频信号放大到足够幅度,经串联调谐网络(L1和母板上C3、C4、C5)送到推动级信号的输入端,调节L1、C3、C4、C5可使输出幅度达到最大。母板上开关S1可选择预推动板工作在A半桥还是B半桥,当工作的半桥功放故障时可由S1倒向另一半桥继续工作。预推动级的电源经R1接60V,(在母板A14上可通过插芯选择60V、30V供电,通常是经过R1接在60V上),由缓冲板上F1、F2提供,调节可变电阻R1,可改变预推动电源电压,从而改变信号输出幅度。电阻R1、L1都是安装器件,位于

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机器前面机柜门正上方。 二、故障检修

检修预推动故障最好是在需要的时候用一块备用板代替,以确定是预推动放大故障还是其它方面的原因。如果工作中的预推动板发生故障,可在关断发射机电源后拔出预推动板,在母板A14中找到开关S1(拔掉预推动板后可以看到此开关)让预推动板的另一半投入工作。如果更换了预推动放大板,发射机还不能正常工作,应弄清楚故障发生的原因。如:放大器电桥的A、B部分推动电压电平/相位正确否?放大器是否从调制编码器处接收到ON/OFF控制信号?放大器输出端有否元件短路?预推动故障常见有以下几个原因:

1. 供电故障

检查缓冲放大板内的保险F1和F2是否熔断。检查推动合成母板A14X7-45/46脚是否有-8VDC电压,此电压来自电源分配板(A39)X5,分别送到推动级、预推动级,作为功放模块的控制电压,使其处于ON状态。检查稳压二极管VD1及限流电

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阻R1、R2是否完好。

检查预推动板供电电路是否正常,预推动板电源由60V电压经R1(50Ω、25W)调整后提供,如果在R1的输入点没有电压,查60V供电电路;调整R1预推动板供电电压应该有均匀的变化,电压可以在预推动板保险座上测量到,如果有跳变或者电压范围不对,说明R1有问题,经验表明,R1出故障的机率比较大。由于R1是个可调器件(如图26),在日常维护中,会有技术人员有意无意调动的情况,再加上R1本身是个发热的功率电阻,长时间使用后,会造成滑动触点氧化松动。有的发射机偶尔出现预推动故障红灯亮,发射机偷停后又启动,或者无法启动,维修人员关机后检查故障,稍等后再开机时故障消失,发射机又能工作几天不出问题,这种故障很是让维修人员头疼。所以当出现以上故障时,首先检查可调电阻R1是否损坏或接触不良。

2. 输出调谐网络故障

检查预推动输出调谐网络电感L1,电容C3、

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C4、C5是否正常,同上面的电阻R1一样,电感L1也容易出现接触不良故障,如图26所示,电感L1是一个可调器件,使用一定时间后,滑动轮和铜线圈之间容易接触不良,连接线的接线处螺丝有松动的情况,出现故障时,其故障现象和R1故障现象类似,因此,在处理预推动故障时,重点检查R1和L1。故障排除后,还应该重新调整射频幅度,把示波器的探头接在推动放大板场效

3. 预推动状态检测及显示电路故障 如果故障不在电源和射频推动放大部分,检查预推动检测显示电路,如图26,驱动信号合成电路中T6的次级射频电压同时也送到V5、C2,由V5、C2组成的射频峰值检波器,负责把检波出的直流电压送往显示板,当取样电压消失或低于N44A基准电压时,比较器输出高电平,在禁止门N54D打开的状态下(只有在振荡器和缓冲放大器都没有故障时,N54D才允许输出预推动故障),一路经过反相器N55C送到故障或非门电路,关闭

应管的栅极,调整L1,把射频幅度调至超过23Vp-p。

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射频功放(这个时候调制编码板上“关功放”红灯亮,发射机可以开高压,但无功率输出);另一路经N56B到H25的红色发光二极管,显示预推动故障。可以通过测量N44A-1脚电压来判断大致故障故位置,如果N44A-1脚为高电平,说明故障在N44A之前的电路;如果N44A-1脚是低电平,说明故障在此点之后的状态显示电路。

三、预推动故障易损元件和常见故障点 预推动放大板;缓冲放大板上的F1 、F2;预推动+60V供电滤波电容C36;预推动供电可调电阻R1;预推动输出调谐网络电感L1,电容C3、C4、C5;驱动母板上CR2(IN4742);推动合成母板上高频变压器T6。

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可调电感L1

可调电阻R1

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图26 预推动故障故障检测电路原理图 开机和关机故障原因 分析与检修技巧

一、故障关联分析

DAM中波发射机的基本开机流程是:发出开机指令→控制板发出低、中、高任一开机信号,信号经过防抖动电路N37,目的是防止操作开关接触不好产生连击,防抖动电路在一定时间内检测到几次操作信号属于同一属性的信号才向下一级输出操作指令。操作信号送到优先编码器N38,无论什么时候,编码器总是对权限最高的操作指令进行编码输出。译码电路(N40)将编码后的信号进行处理,再经过门逻辑电路送到功率等级指令锁存器(N42),锁存器N42输出的经锁定的功率等级高电平信号送到禁止门N43-2/5/9,当禁

优先编码电路的作用是保证操作信号的权限级别,

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止门是打开时,其输出的高电平信号由N53-12、N51-12送出,发出“开机请求”指令,触发N50A 完成一个开机循环过程;当有1类,2类故障时,由N53-8送来的低电平把禁止门N43封锁,功率等级指令不能送出。

当发射机是关机操作时,则N42-2送出一锁定的高电平信号,该电平一路送到N53-11完成关机逻辑程序,一路送到N50-10,触发N50B使N50-5输出高电平到N40-4,禁止解码运行,避免新的操作指令送出。

禁止门N43的作用是:如果发射机存在一二类故障、电源故障都将禁止开机信号通过禁止门,也就是说有故障存在就无法完成开机操作。三档开机信号经或非门N53后变成一路开机信号,再经过施密特整形电路倒向,形成的开机脉冲信号到单稳态触发器N50,N50将此窄脉冲变成1.6s的宽脉冲,使三极管V5B饱和导通,这时V5B的集电极为低电平,送到光电耦合器N2的2脚。光电耦合器的1脚是+15V直流电源,满足光电耦合

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器输出导通的条件,也就是N2的4、6脚导通,6脚的直流+30V经电阻分压从4脚送到可控硅V3触发端,使可控硅导通。此时+30VDC+0VAC经保险F2(5A)及V3送到交流接触器K1的左端,K1的右端在发射机开低压时已经有+30VDC+24VAC,此时K1吸合,+22VDC经K1副接点,再经过一些滤波、消颤及延时电路延时1.1s后使三极管V5A饱和导通,这时V5A的集电极为低电平,此电平送到光电耦合器(N4)的2脚。光电耦合器的1脚是+15V电源,满足光电耦合器输出端导通的条件,也就是N4的4、6脚导通,6脚的直流+30V经电阻分压好后送到可控硅(V6)触发端,使可控硅导通,+30VDC+0VAC经保险F2(5A)及V6送到交流接触器K2的左端,K2的右端在发射机开低压时就已经有+30VDC+24VAC,此时,K2吸合,发射机进入稳定的工作状态。

如图27所示,禁止门N43的作用是:如果发射机在开机前存在一类故障,N43将禁止开机信号通过禁止门,也就是说有故障存在无法完成开

机操作;当1类故障发生在K1启动,而K2还没

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有得电吸合的时刻,与门N52D-11将输出一个“清

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图27 开机逻辑流程图 除——低电平”信号使触发器N50A置“0”,从而终止开机程序。而在故障没有清除,N53C-8输出的低电平将封锁功率等级指令输出门N43A、B、C,再有功率等级开机指令送来时,发射机将因启动电路得不到开机指令而无法启动。如果在开机期间存在二类故障,由显示板来得2类故障信号是一个持续时间2.4s钟的高电平信号,该信号加到N53C-9输入端,N53C-8输出一个持续2.4s钟的低电平“K2禁止”信号,使K2失电,发射机关机。这个2.4s钟的低电平同时被送到功率等级指令禁止门N43A、B、C,禁止功率等级指令输出2.4s钟。之后,N43打开N42中锁存的功率等级指令,启动一个新的开机程序,使发射机开启工作。在2.4秒钟之内,若2类故障再次出现,则2类故障将由显示板(A32)上的故障转换门变成1类故障,启动一个1类故障保护逻辑。 二、故障原因及检修

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1.无法开机故障原因及检修

(1)面板指示灯全不良,发射机无法开机 交流电不正常,三相空气开关低压开关故障; +8V供电线路异常,+5V稳压电源故障;+8V相关连接线/开关接触不良或失效。+8V、+5V各路保险丝断或保险座接触不良。交流电不正常。面板指示灯全不良,发射机无法开机

(2)面板指示正常但无法开机

控制逻辑电路K1/K2驱动电路故障,控制板上N37-N43、N50-N53等元件有损坏;直流稳压板上保险F2烧断、保险管座接触不良;联锁环路有故障。

(3)开机前或开机后面板有故障显示 发射机存在一类、二类或者是引起不能开机的低压电源、联锁方面的故障。

(4)+5VDC电压未加到记忆电路

如果发射机关机时间较长(超过两小时)且没有装备份电池,备份供电电容(C94)的能量已经放完,此时备份电容需近1分钟的时间充电,才

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能有+5VDC电源,测控制板(A38)XJ4点电压,若无+5VDC电压,应检查+5VDC电源。

对于面板无显示或显示异常故障,应检查三相供电电路,低压整流稳压电路,用多用表检查各级供电电路。重点检查供电开关、保险、整流器件、稳压器件、连接导线。

对于面板显示正常但不能开机故障,应按照开机流程链路上的顺序逐级检查,在开机操作的同时用多用表测量关键点的电压变化情况。一般情况下,在操作指令信号到达各个关键点时,此点的电压应该有变化,可通过测量变化否来确定故障大致部位,再查找故障器件或故障点。经验表明,开机链路上的易损件是开机操作按钮;继电器K1和K2;+30V和交流24供电电压;控制板上N37-N43、N50-N53有损坏;直流稳压板上保险F2烧断、保险管座接触不良;联锁继电器K3/K4触点失效。

对于面板有一二类故障显示的情况,应检查相应的故障原因,一般情况下,显示故障排除后,

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发射机既能正常开机。一二类故障主要有:①外部联锁故障;

②门联锁故障;③冷却故障;④高压电源故障;⑤调制编码和与功放电缆连锁故障;⑥输出监测±5VDC电源故障;⑦直流稳压器+5VDC、B-电源故障;⑧欠激励、过激励、过流故障故障重复出现转变的一类故障。

2. 自动关机故障原因及检修

自动关机故障也就是所谓的掉高压故障,是指没有人为关机或设定关机操作,发射机自动关机故障。发射机自动掉高压故障成因比较复杂,发射机开关机链路上的任何器件故障都会造成自动关机故障。

自动关机故障原因与无法正常开机故障原因有许多共同之处,无法正常开机的任何一个原因出现在正常工作的发射机中,都会引起自动关机故障,因此自动关机故障的检修方法也类似于无法开机故障。

自动关机故障最常见的原因是器件损坏。其次

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是热不稳定造成的接触不良故障。再就是各种一二类故障造成的自动关机故障。在检修自动关机故障时,具体问题具体分析,如果说有一二类故障出现,应检查并排除相应的故障。如果是每次开机时间不长就出故障,关机后停一会又能正常开机,而后故障重现,这一般是某些元件热不稳定造成的,应重点检查功率器件、发热异常的器件。可借助红外测温仪测试可疑器件的温升与故障暴露关联情况,从中判断故障点。也可以采用人为加温或降温的方式确定故障点。具体方法是:对怀疑存在热不稳定的器件进行人为加热(可用热风加热),让故障提前暴漏,如果对可以器件稍微加温,问题就会立即出现,证明此器件热稳定性能不好,需要更换。同样的道理,也可以用冷风机对可疑器件实施降温(对于能触摸的器件采用酒精棉球擦拭降温),如果反复试验都能通过降温措施减小故障出现的几率,也就可以确认此器件存在热稳定性能不好故障,应维修或更换。

在多年的实践中发现,当出现自动关机故障时,

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如果面板有故障显示,问题的解决没有多大的困难,但如果出现了自动关机故障,而发射机没有任何故障报警和显示,自动关机后又能正常开机,而后又不定期出现关机故障,问题处理起来就很棘手,让人无所适从。针对这种故障,应注意细心观察,扑捉故障表现的蛛丝马迹。

有些自动关机故障是真正的无任何故障显示,就如同人为关机一样,这种情况一般是器件热稳定性不好;接插件接触不良;控制继电器触点接触不良,特别是用于联锁的继电器K3、K4、主副控制继电器K1、K2的触点,是重点检查的对象,最好定期检查或更换。

有些自动关机故障是由其他故障引起的,比如高压电源故障、瞬间的激励器故障、瞬间的B-故障。所谓的瞬间故障是发射机运行中偶发故障,等发射机自动关机以后,这些故障状态恢复正常,面板上故障只在瞬间显示,而后又恢复正常显示状态。针对这种故障,维修人员要耐心观察。除此之外,如果关机故障频繁出现,还可以采用人

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为解除故障检测的方式查找故障,对可疑的故障检测进行解除,也就是撤销可疑故障的保护(这种方法存在一定的危险性,解除保护之前,应断开功放供电保险、关闭功放开关,操作时注意观察发射机运行情况,如有异常,立即关机),如果撤销某项保护后,发射机可以长时间工作不停机(此时发射机能正常工作,但无功率输出),就基本可以确定故障原因,然后再通过测试仪器测量关键点的电压、波形来确定故障点。这种维修方法应由经验丰富的技术人员操作实施,确保发射机安全。

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功率控制故障的成因分析 与检修技巧

一、功率控制逻辑流程分析 1. 操作指令输入

图28为升降功率逻辑控制流程图,该电路的输入信号分两部分,一部分由本机面板输入,另一部分由远地遥控输入,其输入选择由前面板上的钮子开关S1(在显示板)控制。两部分输入信号以或的形式联接在一起,即使钮子开关置于遥控,也可在本机前面板实现开机操作,当钮子开关置于本地时遥控开机不能实现。集成电路N37是开关接口电路,在发射机没有人工操作或自动保护操作时,该接口电路的输入/输出端均为高电平。同时,该电路内设一脉冲信号发生器,其频

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率由C121决定,该信号作升降功率操作的时钟信号。

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2. 开机控制流程

N37输出信号送到8-3线优先权编码器N38,完成输入信号的编码。N38共有6路输入信号,其优先级别按照从高到低的排列次序分别位:关机、降功率、升功率、高功率开机、中功率开机、低功率开机。N38输出的3位编码信号经过缓冲门N39(三个)送到3-8线译码器N40,由N40完成译码操作。在没有任何控制输入信号时,N40的输出全为高电平。当有某一控制信号输入时,N40相应输出为低电平。而升/降功率输入指令只

有在高、中或低功率开机指令执行完毕后才能有

效。从控制信号输入到N40输出,信号传输延时

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约20毫秒。译码器N40输出的高功率开机、中功

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图28 功率控制逻辑流程图 率开机、低功率开机、关机指令分两路,一路到功率等级改变选通器N49B,一路到功率等级指令锁存器N42。升/降功率的低电平通过N41-6,N、N65,作为开门信号之一,使选通门相的输入端为高电平。另外,由指令锁存器N42送来的高、中、低功率开机指令都要送到显示驱动电路, 用于该指令的操作显示,该部分驱动电路完全一样。

3. 升降功率逻辑流程

该控制逻辑由三个完全相同的电路分别完成:N63、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N44C完成高功率升/降控制;N、N19、N20、N21、N22、N23、N44B、N24完成中功率升/降控制;N65、N31、N32、N33、N34、N35、N44A、N36完成低功率升/降控制。下面仅以高功率升/降控制为例叙述其逻辑程序。

N41-8倒相为高电平送到上/下计数器选通门N63、

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正常情况下,开机前“999”检测电路N12-8输出的高电平,“000”检测电路N10、N11、N44C输出的是低电平,这时,升功率选通门N63A的5脚为高电平,2脚为低电平,1脚为低电平,4脚为低电平。当值班员按下高功率开机按钮时,N43-3输出的高电平信号送到N63-4,当开机程序完成后,时钟信号门N68B打开,时钟信号送到N63-1,当按下升功率时,N63-2也变为高电平(该高电平的持续时间,由值班员按着时间按钮的时间决定,按多长时间,则持续多长时间)。此时,时钟脉冲通过N63-6,送到计数器N7的上计数输入端(5脚),计数器开始增数。由N7、N8、N9组成的计数器为串行输入,并行12位输出,该输出信号最终送到模拟输入板,作为数据衰减器的衰减因子,控制发射机输出功率的大小。当计数器输出为1001 1001 1001时,即H1为高电平,H4为高电平,H5为高电平,H8为高电平,H9为高电平,H12为高电平,其它脚为低电平时,N12的所有输入端均是高电平,N12-8输出为低电平,

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该电平到N63-5,使选通门N63A关闭,禁止时钟脉冲输入,计数器停止计数,这时的发射机输出功率将达到设定的最大输出功率。

图29 “000”、999”计数检测电路 在进行降功率操作时,前提是发射机已开启,并且有功率输出,此时“000”检测电路N10、N11、N44C输出的是高电平,则N63B-9是高电平,N63是高电平,N63B-13有时钟脉冲,当值班员按住降功率钮时,N63B-12也为高电平。此时,时钟脉冲由选通门N63B-8送到计数器N7的下计数输入端(4脚),计数器开始减计数。同时,发射机的输出功率减小,当计数器输出为“0000 0000 0000”时,发射机输出功率为0。“000”检测器的输出门N44C-6,输出低电平,该低电平送到

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N63B-9,使选通门N63B关闭,禁止时钟脉冲输入,计数器停止下计数。“000”、999”计数检测电路如图29所示。

二、功率控制故障成因分析 1. 无法升降功率故障

(1)如果发射机开高压正常,但没有功率输出,按升功率键无法升功率,且面板无故障显示,可能有以下几种原因:a)升功率操作逻辑电路上有损坏的器件;b)与升降功率操作有关的连接插排存在接触不良故障;c)由于人为误操作或发射机故障引起功放关闭;d)功率升降电路所需的时钟信号丢失。

(2)发射机开高压后,面板有以下故障显示:a)模数转换电路(A/D)+15VDC、-15VDC、+5VDC电源故障;b)模拟输入板+15VDC、-15VDC电源故障。说明发射机存在四类故障,四类故障的处理方式就是清除调制编码锁存,关闭功放。 (3)发射机开高压正常,也有相应的功率指示,但不能升降功率,这种故障一般是数模转换

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板故障或调制编码板存在故障。 2. 自动升降功率故障

(1)发射机存在三类故障。三类故障包括:a)带通滤波器驻波比故障;b)天线驻波比故障,三类故障的处理方式是降低发射机功率。三类故障引起降功率的特点是降功率的同时,发射机面板驻波指示灯会闪亮,可以进行适当操作升降功率操作。

(2)功放保险故障。如果有损坏的功放板或有烧坏的功放保险,发射机会降低功率,如果发射机有循环调制功能,发射机功率会随着时间的变化产生有规律的变化。

(3)发射机温度检测电路感温器件性能不良,此故障的特点是发射机工作一定时间或机房温度升高后,发射机面板无任何故障显示,但功率和电流持续降低。(此故障多发生在25kW以上的发射机)

(4)模拟输入板功率电路设置不当或电路元件性能不稳。

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(5)有外部升降功率指令输入。如果发射机与外部监控系统联机,可能会有外部操作原因造成发射机升降功率。 三、功率控制故障维修 1.开机无法升功率故障的维修

(1)当面板有故障显示,发射机无法升功率时,应先检查并排除相关故障。常见原因是模数转换故障;(A/D)转换板+15VDC、-15VDC、+5VDC电源故障;模拟输入板+15VDC、-15VDC电源故障;调制编码板故障。主要检查音频处理板(A35)、A/D 转换板(A34)及调制编码板(A36)。另外音频系统各单元之间信号连接线断路或插接头接触不良等都有可能造成末级功放关闭而无功率输出。为了提高检修效率,可采用更换功能板的方法快速确定故障部位。注意在更换功能板时,应按照要求调整板上的开关电位器设置。 (2)当面板无故障显示,发射机无法升功率时,首先检查升功率指令是否到达与非门D63A的输出端。按下“升功率”按键,用示波器观察与

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非门集成块D63A的6脚输出端,有方波输出,说明升功率指令已到达这里,因此可排除按键失控的可能性。此方波信号是作为二进制计数器D7-D9的计数脉冲信号。用三用表检测由功率控制信号控制的三个四位二进制计数器D7-D9,其数据有变化,说明功率控制数据已存贮到计数器中,计数器正常工作,即“升功率”控制信号已有效控制计数器进行计数,此计数器的数据应送到模拟输入板的D触发器D17、D18进行锁存。用三用表检测的D17、D18的输出应为高电平。否则应检查升功率链路上的相关元件和公共时钟脉冲信号。 依据发射机工作原理及信号流程,依次从发射机控制面板开始排查。按控制面板上升功率键,用万用表查V2(13)脚电平:该电平由低L变高H,正常;向后查N46(8)脚:由H变L,正常;向后查N37(13)脚:由H变L,正常;查N38(6)脚:由H变L,正常;查N38(9)脚:由H变L,正常;查N38(7)脚:电平不变,正常;查N40(1)脚:由L变H,正常;查N40(2)脚:电平不变,正常;查N40(3)脚:由L

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变H,正常;查N40(10)脚:由H变L,正常;查N41(6)脚:由L变H,正常。如果以上链路环节某一路不正常,应检查对应的电路。

查N65(1)脚(低档开机升功率控制门时钟信号输入端),应有2.5Vp-p的脉冲信号,如果是高电平+5V,说明时钟信号不正常。应检查时钟信号链路,按照倒查的顺序依次为:N68(4)→N74(3)→N74(11)→快速升降功率开关→200Hz(25Hz)八分之一分频器N70、N71→防抖动电路N37。如果时钟信号在哪一个环节异常,就检查相应的电路。 2.自动升降功率故障的检修

(1)如果发射机存在三类故障,应先检察并排除由输出网络和天馈线系统异常引起的驻波故障。驻波故障常见原因是天馈线匹配网络阻抗变化;输出检测板上存在有故障的器件或驻波门限设置不当。

(2)如果发射机功率无法升到规定值或存在有规律性的降功率,一般情况下是由于部分功放板损坏,或者功放保险有损坏。这可以用多用表

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测量保险板上的保险来判断,如果发射机有循环调制功能,可通过观察循环指示灯缺口来确定损坏功放板和损坏保险的位置,然后再针对性的检查和处理。

(3)如果发射机面板上无任何故障显示,发射机偶尔会出现偷升功率现象,应重点检查模拟输入板功率电路,另外模拟输入板上的B-电压及关键点的工作电压不正常,也会造成功率异常故障。

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缓冲放大故障的常见原因 及检修技巧

一、故障关联分析

缓冲放大器用于将激励器送来的方波信号转换为正弦波信号,并放大到足够的电平,其输出正常情况下其峰-峰值电平接近18Vp-p 。该级的供电电压为30VDC(非稳压电源),有的机型该电压是可调的,改变供电电压,可改变其输出电平幅度。当缓冲放大器故障时,其输出的激励电平将中断或过低,显示板上的缓冲放大器检测电路会给出“缓冲放大器故障”红灯显示,同时将造成推动级输出激励电平中断或过低,引起欠激励故障保护。可检查缓冲放大器板供电是否正常,该板的插座是否插接良好,板上元器件是否损坏等。有时发射机能正常工作,但显示屏上“缓冲

电平可在预推动级功放模块的场效应管栅极测试,

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放大器故障”红灯仍然点亮,这时主要是推动器合成母板(A14)上的有关电平检测电路或显示板(A32)上的有关故障检测电路有问题,可能性较大的是A14板上的电容器C1漏电,A14到A32的连接线插接不良等。

本板上有三个保险丝, 分别为F1(2A)、F2 (2A)、F 3(lA), F 1、F 2 给预驱动(A4O)提供+3OV或+6OV的电源电压,工作电压由驱动母板上的跳线开关J15 进行选择, J15的1-3接通选择+3OV,1-2 接通选择+60V,F3为本板的三级放大器电路提供+30V的直流工作电压, 与F1、F2、F3并联的VDS1、VDS2、VDS3 为故障指示灯,正常时熄灭,故障时发红光。从射频激励板(A17)输出的载频方波信号( TTL) , 经P1-39、P1-40接线端送到R1、R2上进行分压,通过C1、R3耦合得到4-4.5Vp-p方波信号, 送到反相MOS驱动器D1:B的4脚(型号为DSOO26),反相放大后转换成大约15Vp-p的MOS电平信号,再由5脚输出去推动第二级放大电路。第二级放大电路由V1、V2组成高效

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的互补推挽射极跟随器,射极输出在电源电压+15V与地OV之间切换,由于输出经过串联调谐式带通滤波器C2、L1、R5及变压器T,负载呈感性,所以输出的15Vp-p方波略有变形。第三级放大器由V3、V4两只场效应管及周边电路串联组成半桥式功放,栅极推动信号由T1次级两个绕组提供,其相位相差180,所以V3、V4轮流导通,它的供电电压为+30V,因此输出在0V(地)和+30V之间变化,波形接近于30Vp-p的方波。该方波经过由C3电阻耦合网络R8-R19、L2、C11 组成的宽带耦合网络耦合后得到幅度23Vp-p近似正弦波的射频驱信号,输出给预驱动放大板A40作为驱动信号。

二、常见故障及障检修

故障检修最简单的方法是用备份缓冲放大器板将其换下试之,能快速判断故障发生在缓冲放大板或在其它电路。

1. 缓冲放大器本身故障

可将缓冲放大器板从发射机上取下作如下检查:

0

如果通过更换缓冲放大板确定了是板子本身故障,

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查场效应管V3、V4是否损坏,查背靠背的齐纳二极管VD3、VD4是否损坏,可用万用表测其阻值,二只阻值应相似。(注意:VD3、VD4每只管均串联故在路检查VD3、VD4是不准确的,须将VD3或VD4的管脚焊下一端才可进行正确测试。)对第一、第 若有保险熔断,指示灯立即有显示,(若相应的低压供电电压故障有其相应的红灯显示)三种指示可通过联锁的射频放大器便可看见:分别对应DS1 (F1) 预推动器A、DS2(F2) 预推动器B、DS3(F3) 缓冲放大器。若缓冲放大器指示灯为红色,应检查缓冲放大器板上是否有过热元件或印

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了一个10Ω电阻后与低阻环形变压器线圈相并联。

二级放大器也应用万用表在线路板上作相应检查。

制线路板损坏否?检查主机板上插座是否有损坏。

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图30 缓冲放大板电路原理图

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图31 缓冲级故障检测电路原理图

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2. 供电故障

本板上有三根保险丝, 分别为F1(2A)、F2 (2A)、F 3(lA), F 1、F 2 给预驱动(A4O)提供+3OV或+6OV的电源电压,工作电压由驱动母板上的跳线开关J15 进行选择, J15的1-3接通选择+3OV,1-2 接通选择+60V,F3为本板的三级放大器电路提供+30V的直流工作电压,与F1、2F、3F并联的VDS1、VDS2、VDS3 为故障指示灯,正常时熄灭,故障时发红光。当F1、F2、F3有熔断时,应首先更换保险,如果更换保险后又被烧坏,应按照供电线路查找电源故障原因。

3. 同轴电缆或插头故障

关断发射机所有电源 ,可将插头从振荡器板上拔下,检查50Ω阻抗是否正确(测量X-8和X-9)若正确表明同轴电缆及接插件良好。 4. 故障检测电路

有时发射机能正常工作,但显示屏上“缓冲放大器故障”红灯仍然点亮,这时主要是推动器合

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成母板(A14)上的有关电平检测电路或显示板(A32)上的有关故障检测电路有问题,可能性较大的是A14板上的电容器C1漏电,A14到A32的电平连接线插接不良等。

故障检修流程请参照图30(缓冲放大器工作原理图)和图31(缓冲放大器故障检测与显示原理图)

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A/D转换错误故障原因分析 与检修技巧

一、故障关联分析

转换故障属五类故障。根据发射机五类故障检测电路,在控制板上有两个音频信号进行比较,一个是A/D转换板上的数字音频信号再经过D/A反变换恢复成原来的模拟音频信号;另一个是从发射机射频输出端取样的已调波包络信号, 解调后得到的音频信号。正常时两个信号的波形基本相同,经过比较后A/D 转换错误在显示屏上显示正常。 如果有多个功放模块发生故障形成射频包络变形, 或者A/D模数转换板模数转换发上述两种情况有一种发生都将导致A/D转换错误故障,于是产生“功放关”命令,虽高压可继

生错误引起音频解调器解调的音频信号包络变形。

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续接通,但不再产生射频输出。

如图32所示,检测电路由三个单稳态电路及相应的门电路组成。N13A为A/D转换监视电路,用于监视A/D转换过程是否正常。N14A为采样脉冲监视电路,用于监视采样频率;N12F、N12A是供电复位电路,在电源最初接通或者电源故障时给三个单稳态触发器复位。N14B及相应的有转换故障被检出,该电路将给出一个“转换故障低电平”信号,用于清除锁存器N3、N4中的数据,清除调制编码板上锁存器的数据。

A/D转换板上故障指令输出及显示电路由N14B、N15A、N15B、N15C及N11组成,用于完成故障指令的输出及显示驱动。N14B和N15B构成脉冲展宽电路,N14B的“B”输入端接电源(高电平),所以,该单稳触发器是脉冲下降沿触发。从N15A-3送来的“转换故障-低电平”信号被送到N14B的“A”输入端,该负脉冲的前沿(下降沿)触发N14B,“Q”端输出低电平。这个低电平

图32 A/D转换错误检测流程图 送到N15B的5脚。同时,N15A-3输出的低电平

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也送到N15B的4脚,有时,这个“转换故障-低

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图33 A/D转换错误控制及显示原理图 电平”是个窄脉冲,当N15B-4的低电平消失后,其5脚仍然维持低电平,其维持时间由R33、C50决定,其时间为10微秒,相当于把“转换故障-低电平”信号进行了展宽。所以,N15B-6输出的信号经N15C转换成低电平”再由N15C-8输出,一路到本板的数据锁存器N3、N4,清除锁存的数据,另一路送调制编码板N7-6,清除其数据锁存器数据,从而关闭功放模块。N15B-6输出的另外两路信号,一路提供给N11本板故障显示电路,另一路经N12提供给A32板A/D转换状态显示电路。

A/D转换逻辑控制及状态显示电路由N67A、N59F、N62C、E、等集成电路组成。N67A为禁止门,用于在发射机停机期间,或者开机启动时主整流器合闸开关K2闭合之前,禁止转换信号出错显示。N67A为二输入端与门,1脚为从A/D转换板(A34)X7-1来的“转换错误高电平”信号,2

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脚为从控制板(A38)来的“过激励禁止低电平”信号,在过激励禁止信号为低电平时,N67A,当过激励禁止解除后,N67A被打开,允许出错高电平信号通过,由N59驱动显示器点亮红灯,同时由N62E、D送外部显示电路。逻辑控制及状态显示电路如图33所示。

二、故障原因及检修 1. 其它故障造成的转换故障

当出现转换错误故障时,查看面板上是否同时出现“激励”、“缓冲”、“中放”红灯亮、A/D板“±15V、+5V”红灯亮故障,若是:转到对应的故障进行检查,先排除有关故障。 2. 模数转换板故障

模数转换板本身有故障元件或调整不当,也会产生转换错误故障,如果怀疑转换板本身故障,最好是用同型号的备用转换板代替可疑转换板,以确定故障原因。如果没有备用转换板,应进行以下检查:

(1)检查A/D转换板(A34)上XJ8,正常时

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此处应有小于0.5V或大于+3V的电平和负脉冲信号,如若没有,检查A/D板上集成电路N14B、N15B、N11B是否失效,若有再检查N12C-6脚是否有有TTL脉冲,如若没有,请检查A34上J3与A15上J13插头是否接触不良,VD14、VD15是否短路损坏,N12C是否失效。

(2)检查A34/XJ6处是否有480kHz-820kHz的TTL脉冲,如有查A34/X3与A15/X13的线缆及插座,重新调整S1或P11;若无脉冲信号,检查N29、N12D、N12E是否失效,XT10短路焊点是否脱焊。

(3)检查A/D板上的“转换错误”是否亮红灯,若故障红灯亮,检查N11显示驱动电路以及此前的相关电路,若绿灯亮,再检查A/D板上X7-1处电平,若是高电平,则N12B失效,若是低电平再检查(A32)板上集成电路N67A、N59、N62及其周围元件是否损坏。

(4)检查转换板上两个拨码开关S1、S2、两个跳线插头XT10、XT11及采样脉冲宽度调节

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R78(2kΩ)补偿调节装置是否设置不当,应按照出厂状态进行设置,可以试着小幅度调节R78,若故障消失,说明故障是由于脉冲宽度调节不当造成的。若故障依然存在,应恢复电位器到原来位置。

3. 调制编码板和功放故障

如果有多个功放模块发生故障形成射频包络变形,就会产生转换故障。若怀疑故障原因是由调制编码或功放引起的,应进行以下检查: (1)观察功放模块面板功放工作指示灯,观察有没有功放模块故障指示灯亮,确定功放模块有无无损坏。

(2)检查调制编码板至功放模块的连接线插座接触是否良好。

(3)用万用表测调制编码板上跨接线的直流电压,跨接线上应有4.5V直流电压,否则应查找原因

(4)进一步检查调制编码板N1-N11输出端电平是否正常,正常应为低电平。 三、AD转换故障易损元件及故障点

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A/D转换板本身故障;A/D转换板上转换器(AD1671)损坏; A/D转换±15V、+5供电有问题(F1、F2、F3有熔断);A/D转换板上转换延时脉冲宽度调节不当;射频分配板A15~X13接线柱X13-2脚线断路。

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凤机故障的成因分析 与检修技巧

一、故障关联分析

该电路用于检测发射机冷却系统的工作是否正常。冷却气流速度过低,或者是功放模块工作温度过高,或者风机出现故障,或者检测信号的输入电路故障,均会产生“风故障”,发射机面板上的风指示灯为红色,并输出一个1类故障信 号,去关闭发射机。

S7为风接点,它装在风机的进风口处;S12为热敏继电器,它装在第一块功放模块的散热片上。在发射机正常工作期间,冷却气流和模块温度正常时,S7和S12均接通,从低压电源分配板来的+8VDC电源通过S7和S12加到A32显示板N12A-1,

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N12A-2输出为低电平。禁止门N13B输出低电平,表示冷却气流及模块工作温度正常;当冷却气流

不足(或者风机没工作),或者是功放模块温度过高时,S7或者是S12将切断+8VDC电源,N12A-1受电阻R63的下拉作用变为低电平,N12A-2输出高电平。该高电平送到N13B-4,N13B-5是来自N13A-3的封锁信号,在发射机的运行之中,由于过激禁止信号已经解除,所以到N13B-5的信号是一个逻辑高电平,此时N13B-6输出高电平。即“气流故障”逻辑高电平信号。该信号一路送到N10,由N10送出一个1类故障信号到控制板(A38)去关断发射机,另一路经过复位门N14D到状态锁存器N15A及显示驱动电路。状态显示电路由复位与门N14D、D触发器N15A、状态显示禁止门与非门N17C、N17D、双色发光二极管组成。发射机工作期间,当气流正常时,N13B送来的低电平不会触发N15A,即N15A的输出状态保持不变。当有气流故障时,N13B送来的高电平的上升沿将触发

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N15A,N15A的输出状态将发生改变,由于“D”输入端接电源(高电平),所以“Q”端输出高电平从而点亮红色指示灯,“Q”端输出的低电平使绿灯熄灭。在气流故障被排除之后,N14D的输出为低电平,不能触发N15A,从而将故障状态锁存下来,当人工按下复位按钮后,“复位-A低电平”信号使N15A“清零”,N15A的输出状态转为“Q”低电平使红灯熄灭,“Q”端高电平点亮绿灯。 在发射机开机启动期间,过激励检测电路被禁止,“过激励禁止”为逻辑低电平,该信号送到气流检测禁止电路也为低电平。经过施密特反向器N12C,N12C-6参考(A32显示板原图解除禁止部分)为高电平,并通过VD6,R47给电容器快速充电,当C22充电到高电平时,N12B-4的低电平送到N13A-1,N13A-3的低电平马上封锁气流检测信号。所以在开机启动时,与门N13B有一小段时间被关闭。当K2闭合后,“过激励禁止”低电平信号被解除(转为高电平),此时的风机运转有可能仍没达到正常转速。为了解决这个问题,禁止电

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路中设置了一个延时电路,该延时电路的充电时间与放电时间不一样。当解除禁止的高电平送到N12C时,N12C-6为低电平,C22通过R48慢速放电,其目的是保持N13B-5的低电平更长时间,使气流检测门尽量延迟打开,让风机有足够的启动时间达到正常运转速度。C22经过约20秒的放电转为低电平。这时N13A-3输出高电平,打开禁止门N13B,允许进行气流检测。在电容器C22的放电时间内,N20A-3输出的低电平将封锁状态显示禁止门N17D、N17C,此时间内,显示器H5无任何显示。

二、风故障检修

冷却(风机)联锁问题可能是偶发的(如空气过滤器堵住了),也可能是风机出故障或风故障检测电路故障造成的。 1. 风机故障

检查保险丝F7、F8、F9和380V供电是否正常,如果保险和供电无问题,那么故障就是风机本身

风机运行不正常或者逆向转动。如果风机不转,

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损坏。

2. 风道堵塞

如果风机运转正常,冷却(风机)联锁问题可能是偶发的(如空气过滤器堵住了),请打开前门,感觉从内前门吹出的气流,它应该是稳定、均匀的,如果不是这样,察看风机运转的方向(一般情况下,风机反转都是因为发射机三相供电电缆接头调换所致,)拆下输出网络部分的后面板上的空气过滤器,若拆下后发射机能长时间工作,则表明需清理或更换过滤器。若发射机顶安装了排气导出装置而空气又不能从那里排出,那么空气联锁装置也可能动作。如果是这个原因,请将前门打开并让机器运行。此时,由于废气是从顶部排出的,也就不会产生空气联锁动作。 注意:在进行上述步骤前,切断发射机所有电源,保证通过交流电或高频电均已用接地棒接地,确保人身安全。 3. 检测电路故障

指示单元板上的N12~N17组成冷却空气联锁

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检测电路。请检查指示单元板上X5-1处的DC电压并按下“降功率”钮。如果在停播前这一点上的电压为+8VDC左右,那么联锁开关是正常的,出问题的可能是A32显示板电路。着重检查A32板上N12A、N13B、N14D、N15A、N17C、N17D、N18D、N18E及有关元件。

若指示单元板上X5-1点的电压不是+8VDC,上述其他检查也进行过了,那就是空气联锁开关自身的问题。检查并更换风接点S7或热敏开关S12。 在风故障检修时,可以采取短时间内短路可疑点来定性故障范围,也就是说,当怀故障是由风接点、温度继电器或联锁检测电路本身引起时,可短时间内短路或旁路可疑点,然后开启发射机,再根据发射机风故障是否存在来定性或排除故障点。故障检修请参照图34(风故障产生、逻辑控制及显示原理图)

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三、风故障常见易损件及故障点

风机三个保险有一个或多个熔断;水银开关接触点氧化失效;风接点连线点断开;温度继电器内部断开;风接点安装位置不对;气流开关S7灵敏度过高(其它型号发射机);风机故障检测电路连接线接触不良;风机转速采样电路传感器探头和反射面积尘过多,传感器灵敏度降低(TSD-10);气流检测“可调整增益控制”电阻R213调整不当。

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非显示故障的原因分析

如图34 风故障检测电路原理图 与检修技巧

一般来说,DAM发射机出现故障,都会在面板上显示出来,但也有些故障,只有故障表现形式,没有故障显示。常见的故障有:失真故障、打火故障;有载波无调制故障;调制编码板故障;发射机效率明显降低故障及干扰故障。

一、失真故障

DAM中波发射机的输出信号,是经音频处理,A/D转换、调制编码、功率合成、调谐网络等加真实地反映输入信号的特征。这是由于发射机中使用的是一些非线性元件,会使输出信号中产生

工处理的产物,必然和输入信号有差异,不能100%

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谐波频率,使信号产生失真,这种失真叫非线性失真。常见的失真故障原因及检修如下:

1. 功放模块损坏

观察射频放大器故障指示灯的点亮情况,如果有一块或多块功放模块损坏,应将损坏的功放修复或用备用功放板代替。

2. 天馈线系统失调

如果用假负载试机,失真问题有较大的改善,说明天馈线系统失调,应对天馈线系统进行调整。

3. 音频信号源问题

用示波器分别接到TP1、TP4、X6-10处,观察信号波形,若发现有失真,问题就在测试点前的电路,应着重检查音频信号源。若信号源本身有问题,可先将音频处理器板去掉后进行测试。另外,230V供电取样输入电路中L5的磁芯材料对失真也有影响,特别是低频端,磁芯对地应无阻值,为无穷大。

4. 抖动信号调整不当

当测试到非线性失真过大时,首先打开机箱门,

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A/D转换电路故障,使转换12比特的二进制代码出错。在A/D转换过程中有±1个数码不确定。当模拟输人变化时,不确定的数码会在两个大台阶间引起来回开与关。大台阶间来回开与关会在调制包络上引起不能被带通滤波滤除的尖状缺陷,而音频处理板(A35)上的抖动信号发生器所产生的合适的抖动信号可以减轻这个噪声。抖动信号的频率固定于72kHz(恰好可以被输出带通网络滤除),可以通过抖动频率电位器RP41来调节;抖动信号的幅度可以通过抖动电平电位器RP43来调节。如果抖动信号发生器产生故障而无法调出合适的电平,可以将RP43逆时针调到头来关闭抖动信号。

5. 调制异常故障

调制编码器主要是完成台阶的开通信号,若丢失台阶信号,功放模块不开通,则易产生失真。可直接在调制编码器的U形状跨接线上测试,观察有否应当开通模块的TTL低电平,并检查模块

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的开通情况来判断是调制编码器故障,还是隔离驱动电路故障。 6. 射频电路故障

其中包括二进制台阶。并注意高压电源保险管的通断情况。另外输出调谐网络失谐;带通滤波器调谐电容C101调谐不当;发射机的天线带宽有限都可能造成失真故障。

7. B-电源调整不当

功放模块开关时间是由工作模块数目确定的,如果一个功放模块开通比另一个模块关断快,将会使输出包络产生“尖峰”或“缺口”,B-电源就是通过控制功放模块的开/关时间来减少这种现象的。在低功率电平上(包括调制负峰),只有几个大台阶模块导通,每个功放模块负载很轻,当有另外的模块加人导通时,模块的负载电流变动很大,因而必须使所需的开关时间缩短。在高功率电平上,模块的开通与关闭对负载电流影响变小,因而开关时间应稍缓。适当调整B-电源可

射频功放的故障造成台阶丢失,也会引起失真,

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以使功放模块开关时所产生的噪声输出降低到最低限度。B-电源调整器一共有4个,音频处理板(A35)上有RP84和RP85两个,直流稳压板(A30)上也有RP38和RP39两个。A35板上RP84用来调节直流偏置电压(0-15 V);A35板上RP85是用来调节“音频+直流”电平的;A30板上RP38是用来调节B-电源的直流分量的;A30板上RP39是用来调节B-电源负峰的。

8. 电源滤波不好

如果高压电源十二相整流滤波不良,会产生100Hz、300Hz的低频信号干扰,干扰信号经调制后产生杂音,影响发射机的信噪比。 二、打火故障

由于受环境温度、湿度、器件绝缘下降、性能变化影响,发射机经常出现打火故障。有些打火故障很明显,属于硬性故障,处理起来很容易。但有些打火故障不定期出现,故障点也很隐蔽,查

发射机输出部分在高电压、大电流状态下工作,

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找起来很不容易。常见打火故障原因及处理方法如下:

1. 硬性打火故障

所谓的硬性故障即开高压既有打火故障出现,打火位置很显现。造成这种打火故障的原因是;发射机部件绝缘程度下降;大功率器件相互间插接不牢;功率输出器件松动;空气湿度持续增大;功率调整装置长时间转动,接触点磨损。 硬性故障相对来说容易发现,也容易维修,对磨损老化的器件进行更换;重新整理插接不良的插接件;对松动的功率器件进行加固;对易积灰尘的部位进行清洁处理;保持机房干燥。

2.隐性打火故障

所谓的隐性故障就是打火故障点不容易确定,打火故障不定期出现,属于软故障,故障表现为发射机工作中突然自动关机,而后又自动开启。有时候伴随着功放板烧坏,天线及网络驻波故障灯闪烁。

隐性打火故障处理起来比较棘手,需要一定的

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细心和耐心。处理隐性打火故障时要充分利用人体感官功能,采取“望、闻、问、切”的方法进行故障判断。

“望”就是观察打火前后发射机工作情况,面板上有没有异常显示,如果功率表、电流表有摆

动或者输出网络及天线网络驻波故障红灯有闪烁,

说明打火故障发生在输出槽路或天馈线匹配网络;说明打火故障有可能在主电压供电部分。 “闻”就是利用嗅觉器官,感知有无打火造成的焦糊味,可以通过闻焦糊味的浓度判断打火点大致部位。

“问”就是询问值班员最近一阶段发射机运行情况,监听有何异常情况,有没有听到打火声音,如有听到,打火声大致在那个部位。

“切”就是对打火故障进行初步检查,检查功率器件和高压部位是否有螺丝松动、虚焊、脱焊或可调线圈接触不良情况;是否有连线松动、线圈间隔距离变小或变形;是否有打火的痕迹存在。

如果电压表有摆动或伴随瞬间电源故障红灯闪烁,

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处理打火故障除了上述方法外,还有一种行之有效的方法,就是暗中确定法,方法是:夜间,将所有的灯关掉,发射机开启,满功率工作,对可疑的打火部位进行不间断观察,一般情况下,打火总会有火花弧光出现,哪怕很小的火花,都容易被发现,然后再对故障点进行处理。

三、有载波无调制故障

有载波无调制故障就是发射机开高压工作正常,有正常的输出功率,但监听不到节目声音。 故障处理过程:针对无调制故障,主要先着手于音频通路部分的检查,音频通路部分主要包括:对外接口板、模拟输入板、模/数转换板、调制编码板。首先用分割的方法进行判断,用示波器分别测量这四块板子的音频(数字音频)输入端及音频(数字音频)输出端是否有音频信号来判断故障大致出现在哪个板子上。

正常情况下,模拟输入板的音频输入端X1-1、X1-3应有0dB的音频信号输入,否则检查外部接口板、音频信号源;模拟输入板的输出端J6-10应有

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-2V左右的音频+直流信号,否则故障出在模拟输入板,应检查模拟输入板的音频处理电路。 从模拟输入板(A35)送到A/D转换板(A34)的模拟信号是一个负极性的音频+直流信号,该信号的直流成分经A/D变换后,去打开一定数量的攻放模块,用于产生发射机的载波功率电平,而信号的音频部分的振幅值,用于调制射频输出电压的瞬时值。即直流分量决定载波功率,音频分量决定调制度。综上所述,当出现有载波输出,无调制故障时,最大可能的原因是无音频信号输入或者音频输入板出现故障。 四、调制编码板故障 1. 故障关联分析

调制编码板是通过射频电缆将12位数字音频信息变换为控制功率放大级中的RF放大器模块“开/关”的控制信号,使发射机产生相应的载波和调制电平。调制编码器板的其它输入还有来自输出监测板的功放(PA)关闭信号。调制编码器板的供电电源来自直流稳压器。当检测到VSWR过

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高时,“PA关闭”信号立即关闭功放控制信号,以完成对RF放大模块的保护。只要VSWR存在,关闭信号就存在,一旦VSWR消失,发射机将返回到正常的工作状态。 2. 故障原因及处理方法

(1)PA(功放)关闭故障。为了保护功放模故障检测电路检测到VSWR过高时,“PA关闭”信号立即关闭功放控制信号,以完成对RF放大模块的保护。同时调制编码板PA关闭LED红灯亮。当出现PA功放关断信号时,首先检查输出检测板的VSWR(天线驻波比、输出网络比)是否过高,如果同时伴有发射机面板驻波比红灯亮,请先排除驻波比故障,然后再检查循环编码板故障,检查从输出检测板到调制编码板的连线及编码板上VSWR输入检测电路。

(2)调制编码板供电故障。该板由直流稳压板(A30)供电,B+电源由X19–6/7两接线端输入,该电源采取了双重保险措施,一是保险管F1(5A),

块,循环调制编码板设置了功放关断PA开关电路,

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当电源异常时,F1熔断,以防调制编码板工作异常。二是齐纳二极管VD1,它可快速抑制瞬变电压信号,其保护电压中值约5.75V。B+给该电路的所有集成电路供电。当+5V电源出故障时,+5V电源指示灯D5不亮,正常时是绿色指示灯亮,其最大可能是FI保险熔断,因为如果+5V故障出在直流稳压板,那么发射机面板直流稳压+5V故障指示红灯应该亮,如果F1保险熔断,应将其换下,如果更换后仍烧保险,请检查稳压管VD1是否击穿,如二次稳压保护电路没问题,请一路一路检查+5V供电负载,直到发现短路故障点。 (3)大小台阶故障。当故障编码板出现大台阶或小台阶故障时,说明有一路或者多路功放出故障,由于调制编码板有多路相同的功放电路,所以在出现台阶故障时,可以通过替代法确定故障台阶位置,当出现台阶故障时(台阶故障指示灯D50、D58红灯亮),如果仅仅故障指示,而发射机又能正常工作,可以通过循环指示灯缺口以确定故障板的号位,首先将此处的功放板换下以

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确定是否是功放板的故障(如果是功放板的的故障,一般情况下功放板的故障指示红灯应亮)。如果在更换功放板后,故障依然存在,可确定是循环调制编码板线路故障,可顺着故障板线路流程逐级逐点检查并排除故障。用替代法即将故障号位插排与正常号位插排进行更换,如果更换插排后,故障指示的缺口没有变化,说明故障出在循环调制编码板循环主芯片内部,应检查更换循环板或板上芯片。

(5)循环故障。DX系列发射机在使用一段时间后会出现不循环故障,当出现不循环故障时,多数是因为编码板上设置开关SW1循环调制ON/OFF不良,应首先检查并更换之。 五、干扰故障

DX系列发射机具有很好的抗干扰能力,但是使用一定的工作年限后,由于元器件性能变化、维修维护中可能更改了原来的线路走向、元器件位置,再加上外部电源干扰,本台其它频率干扰等诸多因素,对发射机产生干扰,造成发射机无

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法正常工作。

干扰故障的特点是:故障飘忽不定,不可捉摸。有时能正常工作,有时无法正常开启或开启后工作程序胡乱,频繁掉高压。常见干扰故障的原因及处理方法如下:

(1)高低压滤波不好。DX系列发射机的高低压整流滤波部分大量使用采电解电容,电解电容的特点是随着使用时间的延长,内部电解液不断消耗,最后干涸,电容失去滤波作用。电源滤波不好,输出的不是平滑的直流电,而是包含整流脉冲的直流电。电源不纯净,会对电源的负载电路产生干扰。若是低压滤波不好,会对发射机的控制板和显示板产生干扰,发射机控制功能混乱,出现的故障五花八门;当高压整流滤波不好时,电源干扰会影响到功放调制部分,使发射机产生低频交调干扰,影响发射机的信噪比。因此,当出现上述故障时,应首先检查高低压电源部分的滤波电容。不仅如此,在日常的维护工作,电容的质量检查也应放在第一位,及时更换失效的电

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容,防患于未然。

(2)本台其它频率干扰。在发射机安装过程中,已经考虑到了本台其它频率的干扰,如果是共塔频率,都在天馈线匹配网络中加入了吸收和阻塞网络,最大程度的防止其它频率干扰,但时间久了,由于各种原因,天馈线调配网络失调,本频不能很好的消除其它频率干扰,轻者造成本机工作性能下降,严重的造成不能开机故障。这种干扰故障的特点是:在干扰频率发射机停机时,本发射机工作一切正常,一旦干扰频率发射机开启,本发射机就会出现各种故障,主要是驻波增大故障,严重时甚至不能开启。对于这种故障,首先查找干扰源,确定干扰源来自那部发射机,然后再针对性的处理,重新调整天馈线匹配网络的阻塞、吸收网络。

(3)控制线屏蔽脱落、移位。DX系列发射机内部各种控制电缆线的规格、安装走向都是设计好的,如果随意改变长短、粗细和安装位置,都可能会造成功能异常。因此在维修维护发射机时,

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不得随意改变走线的规格和安装位置。 (4)强磁场干扰。当发射台附近有大型电磁设备工作时,会对发射机产生干扰,这种干扰故障的特点是:干扰故障在时间上有一定的规律性,一般工作时间定时产生干扰,其它时间没有干扰或干扰时间很短。

六、发射机效率明显降低故障

发射机效率降低不是单单的功率不够,而是在相同功率下,发射机功放模块发热异常,或者说在相同功放电压、相同功放电流情况下,发射机输出功率有所下降,发射天线在固定辐射范围内的场强下降。

1. 效率低故障的检查

在检查发射机低效率的原因时,保证首先确定功放电流、电源电压及实际输出功率是否正确。 发射机是否工作在低效率状态,最简单的检查方法是在运行时测试射频放大器的热度。如果发射机运行正常,放大器应该仅比常温稍高几度,说明功放板没有很好的工作。做这种检查时,请

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按以下步骤进行:使发射机工作于10kW,播出一般性节目;按下“关机”钮,立刻切断电源,打开内前门,从射频放大器第一级开始,逐个检查每级的两个场效应管的外壳,看哪个单元在超热运行。只要检查第1~20级的单元即可。如果所有单元都发热了,那就是效率问题;如果仅仅是一、两个单元发热,那么发射机的效率只会有轻微下降。请修理那些发热的单元。 2. 造成低效的可能原因

(1)发射机调谐不当。虽然DX系列机在负载变动范围比较大的情况下仍能保持其良好的音频特性,但实际上,发射机与其负载可能未实现最优组合。在10kW下运行,在前面板的多用表上监控“天线零位”档,调整负载及调谐控制器,使之读数接近0,然后,将表扳至“带通滤波器”档,读数也接近0,这样,发射机的调谐就正确了。

(2)带通调谐控制器C101的调谐不当。C101通常是由工厂在出厂前调好的,且无需再调整,

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但若用户更换了输出网络的元件,就应重新调整C101(如果C101使用的是固定电容,这时可调整L101)。一般地说,调整的原则是:当功率表上发射机的射频输出达到满功率时,调整控制器,使峰值点稍偏向感性一侧,即反时针方向稍转动控制器。这样就实现了效率、寄生调相、总谐波失真及互调失真的优化组合。带通调谐可在发射机工作机时进行,按逆时针方向使之偏离功率峰值究竟多少,要看工厂测试数据单中“C101的终调谐”项目中列出的数字。这个调整是为了优化小轮车、寄生调相、总谐波失真及互调失真值。如果发射机在容性一侧工作,那么效率就会很低。注意:调整带通调谐控制器时,不可使它偏离峰值超过500W,因为只有在功率峰值或其附近时,才能进行大多数有效操作。功率峰值朝向容性的失谐将导致射频放大器元件过热。

(3)射频放大器的激励电平过低。射频放大器的激励电平过低会导致发射机的低效率。射频放大器的激励电平应在22~25Vp-p 。

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