吉兆电视发射机常见故障分析与处理方法

周 锟

（山西省广播电视局228台，山西太原 030001）

我台拥有四台同方吉兆电视发射机，其中三台数字发射机、一台模拟发射机，分别肩负着中央高清、山西移动电视、CMMB（手机电视）和山西卫视模拟电视的发射任务。其主要功能是将图像和伴音通过激励器调制在高频载波信号上，功率放大器再把已调制的载波信号进行功率放大合成，最后通过天线向四面八方发射。电视发射机是进行无线传输覆盖的核心设备，也是技术含量最高、最容易发生故障的系统。研究和总结发射机故障处理方法对保障安全播出，满足开路用户不间断、高质量收看电视节目，有着不言而喻的重要意义。

1 发射机状态判断

1.1 发射机工作正常否判断

判断一台发射机工作正常否，主要从下面三个数据量分析和判断:（1）整机输出功率;（2）激励器（调制器）输出功率;（3）环路自动控制电平。

●整机输出功率:射频输出经定向耦合器正、反向耦合去主控单元接口电路板，经检波放大的直流量分送3路:（a）送主控制板，经模数转换去LCD显示输出功率和驻波比，也供主控Pa-VALC的记忆存储。（b）去主控盒LED表，显示输出功率和反射功率。（c）去激励器，作为大环PAALC调整和高驻波比保护参考值。

●激励器输出功率:在切换盒中，将射频输出耦合检波，去LED显示激励器的输出功率。

●自动电平控制:在激励器控制板上形成，改变变频器电调谐衰减量，以控制变频器射频输出电平。VALC为3 V左右时，变频器输出电平:0～7 dBm。

上述三个观测量反映了发射机正常时，射频通道中各级放大器增益和匹配间的关系，如果某级放大器增益和匹配发生变化，影响本级的输出电平，使三个观测量读数，较大偏离“数据报表”值，就出现工作状态异常。

1.2 工作状态异常的分析和判断

（1）整机输出功率指示不变，而激励器射频输出指示和PA-VALC值有较大同步降低。

分析:整机耦合检波的直流电平增高，在大环ALC作用下，降低整机输出功率，保持原大环ALC的记忆电平。

判断:输出耦合，射频检波放大系统可能出现问题，引起检波直流电平增高。但此时整机输出功率指示高于实际的输出功率。功放级增益增大引起检波电平增高，这种可能性很小。

（2）整机输出功率指示不变，而激励器射频输出指示和PA-VALC值有较大同步增大。

分析:整机耦合检波的直流电平降低，在大环ALC作用下，增大输出功率，保持原大环ALC的记忆电平。

判断:

（a）输出耦合，射频（RF）检波放大系统可能出现问题，引起检波直流电平降低。但此时整机输出功率指示低于实际的输出功率。检查耦合头和检波电路的衰减电阻;检波二极管及放大电路。

（b）功放级增益降低;分配，合成，滤波器等无源器件特性变化;级间接触不良，匹配变坏等原因造成。检查各PA增益是否降低;PA供电电压是否正常，功放管是否损坏。PA盒后面的微动开关是否损坏，VG指示灯灭，PA不工作。检查功放链中无源器件和各接头是否接触良好，手感器件的表面温度变化。

（3）整机输出功率指示降低，但整机仍工作在大环状态。功率下降半功率左右，缓慢上升到临界不保护的状态，此时输出功率指示小于发射机额定功率。

分析:

主控单元接收有关报警，下达保护指令。整机处在故障保护状态。温度。

判断:EX前面板‘VIDIO OFF’‘HIGH VSWR’和PA前面板‘OVERLOAD’‘OVERDRIVE’‘OVERHEAT’某一出现红灯报警时，整机（TX）、激励器（EX）、环路自动控制电平（VALC）三者下降是同步的，首先下降3 dB，故障恢复，TX恢复额定输出（过载除外）。根据报警，做相应的故障处理。

（4）整机输出功率指示降低，整机不能工作在大环状态，由‘ALC-PA’跳到‘安全状态’又转到‘ALC-EX’工作，功率降为75%。

分析:当激励器VALC＞3.7 V时超过上限，整机由‘ALC-PA’跳到ALC-EX’工作，功率降为75%。

判断:功放链路中某一功放增益降低或无源件插损大，在大环ALC作用下，VALC上升，当＞3.7 V时，出现超上限保护。

（a）互调校正盒中频输出正常为-17 dBm，检查是否过小。

（b）LO输出正常为3～5 dBm，用频谱仪检查。

（c）变频器输出正常为0～7 dBm，过小，检查输入、输出滤波器等是否插损大。

（d）检查1W功放增益是否降低。

（e）检查PA功放增益或无源件插损情况。

（f）检查EX是否接收到来自主控单元的大环检波电压，检测EX控制板J10-1为1.5～2.0 V。

2 电视发射机典型故障分析与处理方法

2.1 整机过载

典型现象:激励器自适应调整，单片机进行自动处理。功率下降半功率左右，缓慢上升到过载不保护的状态，此时输出功率小于发射机额定功率。

故障分析:发射机输出端的反射功率取样的定向耦合器。此耦合器的耦合量1 kW发射机为40 dB，1 kW以上的发射机为50 dB。方向性大于30 dB。

电路分析:整机设定过载保护时驻波比（VSWR）大于1.5保护。

整机过载维修方法:

（1）检查发射机的输出端与天馈系统之间的连接是否良好。

（2）测量天线驻波应小于1.5。

（3）检查滤波器的输入输出接头和通过特性。

（4）检查主控单元中检波电路和放大电路是否正常。（5）检查发射机的本振是否定在所需要的频率。

2.2 激励器无视频

典型现象:激励器面板的video off和fault指示灯亮红灯，没有图像连续3秒后，如发射机工作在大环，发射机自动降半功率工作;发射机工作在小环，转安全模式工作。

注意:视频信号恢复，如发射机工作在大环，逐步调整到正常状态。

发射机无视频保护维修方法:

（1）检查信号源是否送到激励器的视频输入端，可以使用示波器或在电视机的AV通道进行检查。

（2）检查视频信号的质量，注意同步头的幅度是否正常，视频幅度必须在700 mV～1400 mV之间，否则均视为无信号。

（3）视中调输入端M51489L损坏:使用数字表检查M51489的各管脚的电压，正常从1脚～16脚电压是否和图纸要求电压一致;使用示波器检查输入脚（1脚）和输出脚（13脚）波形情况。如此集成块损坏，请使用导线端接此集成块，可以暂时工作。

（4）同步分离集成块EL4583L损坏:使用示波器检查3脚同步头输出是否正常;10脚没有视频输入时，应有5 V的电压输出，有视频输入时，没有电压输出。

2.3 功放过激励

典型现象:主控单元LCD显示PAX OVERDRIVE!对应功放出现红灯告警。此时激励器自动进行调整，发射机降半功率输出，如过激励报警解除，功率恢复正常。如发射机工作在双激励器工作，切换到备机工作。

分析和处理:

（1）开关电源损坏:检查功放是否正常工作，开关电源的输出电压情况，正常输出为+50 V。说明:如发射机的开关电源损坏1个，对于1kWVHF发射机，一共使用了2个开关电源，因此发射机功放单元电流不能提供，增益降低。

（2）某一功放输出功率变小，造成激励器输出功率升高，功放出现过激励保护，功放功率变小原因主要有以下几个:（a）功放栅压指示灯不亮:调整功放微动开关的位置，可以排除此现象。（b）功放栅压为零:使用手接触微动开关簧片，应有明显的弹性，否则进行更换。（c）功放管损坏:在单片机中检查功放的各管的工作状态，造成损坏的功率管，进行更换。（d）功放输入端的衰减器损坏:使用扫频仪检查功放的增益或用数字表测量衰减器的电阻阻值。

（3）合成器或在无缘部件的插损变大，造成功放链路增益下降。

（4）定向耦合器或主控单元的检波电路出现问题，造成检波电压变小，激励器的功率升高，功放出现过激励保护。

2.4 功放相位不一致，合成损耗大

故障现象:UHF1kW发射机每片功放输出功率正常，但整机输出功率低，合成器和吸收负载的温度特别高。

分析:由于1 kW发射机功率合成采用吉塞尔合成的原理，要求合成器的输入口的相位必须一致，功放的相位必须一致，否则功率合成后，功率消耗在吸收负载上。

造成相位不一致原因:

（1）功放输入口的电容损坏。（2）功放到合成器之间的射频线长度改变。（3）功放输入口相位补偿电缆发生变化。

2.5 电视画面图象质量比较差，有网纹干扰

故障现象:电视接收图象产生各种网纹干扰，主要有以下几种状态:（1）电视画面有45度的网状条纹，覆盖在电视画面上。（2）电视画面上产生低频横条干扰（滚动）。（3）电视画面层次分不清，似画面有一层雾。（4）同频干扰。

分析和处理:引起电视画面受到干扰原因比较多，一般有两类，一是设备内部造成，另一是设备外干扰。通过实验，在不同时间，不同信号进行实验，可以找出干扰的途径。

设备外部的干扰，主要有以下几个途径进入设备:

（1）由于信号线和交流电源混在一起走线，造成50 Hz交流干扰通过音视频信号进入发射机（只要将信号线和电源线分开走线，注意选择好屏蔽层的信号线，故障可以排除）。

（2）信号在传输过程中，由于设备和设备之间的地电位不同会引起50 Hz低频干扰。目前克服的方法比较多，如变压器耦合法、共模抑制电路、箝位电路等。

（3）在8 MHz带宽范围内，有其他频道的谐波干扰。设备内部造成的干扰，主要有以下几种原因:

（1）功放的失真产生的互调产物，干扰图象质量，形成45度的网状条纹。可以通过IM校正电路来调整，保证在-50 dB以下。

（2）群时延校正模块有轻微的自激震荡。（3）功放存在轻微的自激震荡。

3 全固态电视发射机日常维护注意事项

发射机维护工作是保证发射机正常运行的关键，根据固态发射机的特点，在维护过程中，重点从以下几个方面进行维护:激励器、功率放大器链路、控制、冷却系统。在做好定期检修工作的同时，保障发射机工作环境的温度和清洁度可以有效降低故障发生率。