PJ3000M调频广播发射机技术特点及故障分析

邢根祥 袁平科 邢莎 李永安

1.延安黄龙调频转播台，陕西 延安 716000；2.陕西广电网络传媒股份有限公司延安分公司，陕西 延安 716000

PJ3000M调频广播发射机技术特点及故障分析

邢根祥1袁平科2邢莎1李永安2

1.延安黄龙调频转播台，陕西 延安 716000；2.陕西广电网络传媒股份有限公司延安分公司，陕西 延安 716000

对PJ3000M调频广播发射机的各单元电路原理及技术特点进行了全面论述，对设备在运行过程中的典型故障进行了分析，提出了故障排除过程中应采取的处理程序。

PJ3000M调频广播发射机;技术特点;故障案例分析

PJ3000M frequency modulation broadcasting transmitter; technique characteristic; malfunction analysis

PJ3000M调频广播发射机，是意大利R.V. R公司生产的全固态模块式调频立体声广播发射机，它采用F3E调制格式，将待传送的音频信号直接调制在发送载波上，再将已调信号激励放大到预设的功率电平，经功率放大器放大并合成后输出3kw额定功率电平的射频信号，再经馈线传输到发射天线向预定的空间范围辐射已调电磁波。

1.PJ3000M调频广播发射机原理及技术特点

1.1 调频激励器

激励器[1]为PJ3000M调频发射机的核心单元，对输入的音频信号及附加信道信号进行处理并合成基带信号，基带信号被调制到FM波段的载波上，经U1（BGY33）功率放大推动Q1（SD1480）放大到100W额定功率电平。可单独组成一部性能优良的100W发射机。PTX100-LCD大屏幕显示激励器是PJ3000M发射机的信息处理核心，它承担发射机故障处理及报警显示和执行功能，即对自身及整机监控，在发射机工作中出现异常时进行自身的调整，保证发射机整机工作状态的稳定；可完成发射机工作频道的设置，整机输出功率的设置，还可设置通讯端口的参数、导频信号的相位、输入阻抗等等，检测功放前级及末级的电压、电流及功放的温度及调制度等参数。通过大屏幕显示屏及编码旋钮可方便快捷地完成发射机整机各项参数的选择与设置，操作选项时，按下旋钮，旋转旋钮来移动光标确认某一选项，此时光标闪烁，预示此参数可变，左旋或右旋可改变设定值，设定后再按下旋钮确认。后面板各端子及插座功能：1——插座：交流电源输入插座；2——24V输入：24VDC外部电源；3——功放保险：功放模块保险；4——激励封锁：外部控制实现激励封锁；5——风机：冷却功放模块；6——射频测试：-30db射频输出功率测试；7——左右声道输入电平调节；9——SCA1：不平衡输入SCA(附加信道)及电平调节；10——SCA2：不平衡输入SCA(附加信道)及电平调节；11——SCA3/RDS：不平衡输入SCA (附加信道)及电平调节；12——保险与电压设置：可改变交流电源输入电压为110V、120V、220V、240V；13——遥测端口；14——RS232：标准RS232通讯端口：用于远程监测，标准传输波特率为19200；15——遥控端口；16——外部AGC调整；17——射频输出（50Ω）：用于连接天线或其他放大器；18——左声道（单声）；19——右声道（复合信号）；20——基带信号监测；21——19KHZ导频信号监测。激励器与发射机连接时，主要使用以下几个插座：①交流电源插座1。我国单相交流电压为220V、50HZ，则需将10A（保险）设置到220V上；②射频输出插座17。该插口的输出高频阻抗为50Ω；③音频输入插座18、19：其中18为左声道，19为右声道，发射机工作于单声道方式时，将音频信号插在18（左声道）上，并将激励器设置为单声道工作方式。如为立体声，则18、19插座分别送入左右声道信号，当音频信号为平衡的音频信号时，插座1脚接地，2脚接正极，3脚接负极。如果音频信号为不平衡信号，则将插座1脚和3脚连接，2脚与信号正极相连。激励器的电源是经过环形变压器对输入的交流电压降压及隔离后再经过线性稳压调整，输出不同等级稳定的直流电压供给各单元电路，电源具有良好的电磁屏蔽效果，可保证设备优良的电性能指标。

1. 2功率合成器与分配器单元

P J 3000M 发射机由三个独立的PJ1000M1KW功放单元、功率三分配器及三合成器单元组成[2,3]，功率三分配器把激励器输出的射频功率信号等功率分配后，输入给三个独立的1KW功放单元；三个1KW功放单元分别输出1KW额定功率的射频信号进入三合成器，经合成后将3KW功率的射频信号输出给发射天线或负载，本单元设有大屏幕LCD显示屏，面板有操作按键，可显示总输出功率、反射功率、不平衡功率等参数。分配合成器单元设有串口通讯接口、遥控遥测口，经数据线到激励器数据输入接口，以监测和控制其工作状态。

1. 3PJ1000M1KW功率放大器单元[4]

本单元电路内设四分配电路和四合成电路，由四只BLF278功放管及相关电路组成功放单元。激励器输出的射频功率信号经分配合成器单元的三分配器分配其中的一路射频功率信号送入本单元四分配器电路，分四路送给四个功放BLF278的输入电路，经放大后四路合成输出，输出电路设有输出滤波器，以滤除高次谐波，滤波器后设有定向耦合器，用以采集监测和控制信号；监测显示板有LED发光管显示、大屏幕LCD显示屏，显示放大器的各项工作参数，可操作面板的相关按键显示各参数。具有过压、过流、过激励、过温、驻波比过大保护功能及故障检测显示功能；本单元配置通讯串口端口及遥控遥测端口，实现对1KW放大器的远程控制。电源系统为单相交流电源输入经环形变压器隔离降压后，再经过线性调整输出稳定的直流电压给放大器单元的各单元电路供给不同电压等级的稳定电流，可适应不同电压等级的单相交流电。

PJ3000M发射机的三个1KW功放模块电源理及结构相同，可以互换位置工作。但是，功放模块不具备热插拔功能，激励器配置为单激励器，如果有特殊要求需要二十四小时不间断地工作，应采取1+1配置方式。

2. 故障分析与处理

2.1 调频激励器典型故障

①故障现象：节目中断，激励器面板LCD显示屏无频偏指示，监听无声音，发射机有载波功率输出。

②故障分析：根据现象分析本例故障在调制器前的单元电路，先排除信号源音频传输电缆及插座插塞的故障，再查激励器音频处理板及调制板单元。

③处理程序：用示波器测量信号源正常（幅度为-6dbm～0dbm）。用三用表测音频传输电缆并检查插座插塞，无断点；分离音频处理板及调制板，给激励器加电送信号，用示波器探头从信号输入点逐级测量，当查到限幅齐纳管D7D8时，示波器无显示幅度，分离D7D8，测量D7D8已击穿，更换D7D8，恢复电路，再查找D7D8击穿的原因，用数字表AC档测量信号输入正极与卫星接收机底板的电位，发现有二十几伏的电位差，重新做接地连接点后，电位差为零，开机试播恢复正常。

2.2 功率合成器与分配器单元典型故障

①故障现象：发射机开机后5秒钟，1KW功率模块AMP1发光二极管发红光报警，LCD显示屏显示故障为驻波比过大，该模块无输出功率，分配合成单元LCD显示屏显示：输出功率1.3KW，反射功率67W，不平衡625W，发射机报警启动并关机。

②故障分析：根据LCD显示屏的显示数据判断，此故障是AMP1功放输出电路过载，严重失配造成，过载的可能原因有：输出短路、开路造成射频高功率信号通路阻塞。

③处理程序：分离1KW功放模块，在AMP1输出端高频输出法兰端通过转接变换与1KW负载连接，激励器射频输出用专用电缆连接到1KW模块的输入端，激励器功率设定到原设定值的1/6，给激励器和功放加电，1KW模块输出功率为480W，反射功率为1.5W，热机1小时，改变激励器功率到原设定值的1/3，AMP1模块输出功率1.2KW，反射功率2.1W，可证实AMP1模块无故障，故障在合成器或AMP1模块的输出端高频连接电缆线上，先分离检查高频电缆线，用500V绝缘电阻测试摇表摇测电缆线，阻值为1.5M Ω，更换这根电缆，恢复各单元电路，输出端接假负载，激励器开半功率，热机1小时后，输出端与发射天线连接，开满功率，设备恢复正常。

2.3 功率放大器单元典型故障

①故障现象：设备工作中，输出功率降低，不平衡功率增大，合成输出功率为2.2KW，AMP3模块LCD显示屏显示输出功率为568W，反射功率为68W，与其他两个模块差异较大。

②故障分析：根据显示数据判断，至少有一个功放管BLF278不工作，或者有一个功放管工作状态失配，因为功放单元里有四分配和四合成电路，存在虚焊及高温氧化使功放管失去偏压的可能性。

③处理程序：先分离AMP31KW功放单元，拆开底板，用数字表检测BLF278输入输出回路电阻值，四只BLF278的测试值对比无异常，经认真排查线路，发现其中一只BLF278输入回路的镀银电感线圈与电路焊接点发黑，用烙铁焊开，进行去氧化处理，在线圈端头重新镀锡焊接，恢复电路，降功率热机30分钟后，开满功率，设备恢复正常。

3 结语

本文对意大利R.V.R公司制造的全固态PJ3000M调频广播发射机的各单元电路原理进行了概述，对设备工作中的几例典型故障进行了分析，提出了故障排除的处理程序。全固态发射机的可靠性较高，在工作中仍要加强日常维护，以避免或早期发现故障，将故障率降至最低，同时要不断地总结经验，制定处理故障的最佳方案，力争将故障处理时间降至最低。作为发射机，还需要考虑灵活运用各种技术方法争取最大限度地减少停播时间，比如：当三个模块中的其中一个模块问题较大时，维修时间可能会比较长，这时，可先将激励器与其中的一个模块搭配，组合一部1KW发射机来工作，然后再处理故障模块；在无备机、缺器材的情况下，此方法可在最短的时间内恢复播出。

[1]PTX-LCD User Manual[Z]. R.V.R ELETTRONICA Technical Dossier, 8/54-CSR XAES 7/8

[2]PJ3000M TECHNICAL AND MAINTENANCE Manual[Z]. R.V.R ELETTRON ICA Technical Dossier, 9-26

[3]HC3TECHNICAL AND MAINTENANCE Manual [Z]. R.V.R ELETTRONICA Technical Dossier, 13-63

[4]PJ1000M User Manual[Z]. R.V.R ELETTRONICA Technical Dossier, 9/36-CSA DPCNPRTPJ 3/4

The technique characteristic and malfunction analysis of PJ3000M frequency modulation broadcasting transmitter

Xing gen-xiang1, Yuan ping-ke2, Xing sha1, Li yong-an2(1. Huang long FM relay station of Y’anan, Shaanxi Yan’an 7160001. Shaanxi BC&TV Network Intermedlary CO.LT’Da Yna nBranch, Shaanxi ’Yaann 716000)

The circuit principle and technique characteristic of PJ3000M frequency modulation broadcasting transmitter are discoursed comprehensively. The typical malfunctions in the device working are analyzed. And the processing programs of malfunctions is presented in this paper.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.077