中波全固态数字调幅发射机功放损坏的五类原因
2014-09-01韩荣
韩荣
摘要功放模块损坏的原因复杂多样，但就其实质来说，大致可归纳为五类，即推动信号不正确（包括幅度和相位不正确），控制信号不正确（包括幅度和相位不正确），功放输出电路不正确，保护电路不正确和冷却系统不正确等五类。文章以上海明珠广播电视科技有限公司生产的TSD-10中波全固态数字调幅发射机为例，论述这五类原因。
关键词功放模块损块原因
中图分类号：TN934 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0150-02
1推动信号不正确
单独来自射频驱动分配器的同轴电缆把23VP-P左右且同相的射频推动电压送到每个功放模块上每个半桥驱动变压器T1和T2的初级（如图1所示）。各模块之间，包括两个半桥之间推动信号的相位差应在5度以内。模块上背靠背齐纳二极管VD1~VD4将场效应管控制栅电压钳位在20伏左右，当攻放模块产生过激以及瞬间脉冲电压冲击时对场效应管进行保护。
如果模块在同一个位置连续损坏，原因可能不在功放板本身，问题可能出在射频驱动器及驱动信号途经的各电路元器件，应确保各插拔件可靠接触。
若同一功放模块在不同的位置重复损坏，原因可能是驱动变压器T1和T2，以及钳位二极管VD1~VD4故障引起推动信号电平的相位超标而损坏场效应管。
图1
2控制信号不正确
控制信号即开关信号。功放模块的开通与关闭受开关信号控制。用于推动的功放模块，总是工作于开通状态，即推动信号总是加到T1和T2的初级（如图1所示）。而次级推动信号要加到场效应管V3和V4的控制栅使功放开通必须受由V5、V6、VD5、VD6和V7等构成的开关电路控制。而开关电路的输入信号（开关信号）来自调制编码器。
若功放模块在不同的位置重复损坏，特表是仅仅桥式功放一边场效应等击穿，则应检查开关电路。
若功放模块同一位置重复损坏，多数情况是编码板上的驱动电路出现故障。
若功放模块连续损坏的位置是随机的，原因可能是A/D转换器脉冲采样电路调整不当，造成采样脉冲信号的相位不正确或B-电源调整不当，使得功放的开关时间受到负载量快速变化的影响，从而损坏功放。对这两个原因的具体分析如下。
2.1 A/D转换器脉冲采样电路调整不当
采样脉冲由射频激励信号产生，而采样脉冲作为A/D转换的启动信号去启动每一个A/D转换周期，A/D转换器输出的数字代码作为功放模块的开关信号控制功放模块的开和关。为了避免功放模块开启或关闭时出现的高频电流冲击而损坏场效应管，或者为了减小由于模块的开/关引起的电源损耗，就要尽量选择在射频激励信号正弦波的正负峰交叉过零时刻来开关功放模块。所以，对采样脉冲在相位上有严格的要求。
采样脉冲产生电路如图2所示。
图2
两路射频取样信号分别接入J3-1、J3-2和J8-1、J8-2两接线端输入。R84~R87、L7、L8及C110组成一个固定的移相网络，把射频信号的相位移在频带的低端525 KHz这个点上，移相90度。移相网络的作用就是调整两个采样信号之间的相位差。两个输入信号在电阻R62上矢量相加，其合成输出信号的相位偏移小于±15度（频段的低端）。
合成信号送到T1初级，T1的负载为一个相移补偿网络，由R18和LC网络及组件开关S1组成。S1可在不同的频点上对射频信号进行精确的相位补偿，使功放在射频电流过零点时开关。因此，拨码开关S1的位置及可靠接触至关重要。
分配器D29的输出在S1的1上，分频电路用于分频后产生合适的采样脉冲信号。P10的连接位置：1—2输出3分频，1—4输出2分频，1—3输出为载频。当Fc≤820KHz时，Fs=Fc，当820 kHz
2.2 调制B-电源调整不当
音频加直流信号经A/D转换后送到调制编码器编码产生开关信号，该信号在编码板的驱动电路上与B-叠加形成控制信号控制功放模块的开通与关闭。B-电源提供的电压随音频输入及功率电平的变化而变化。功放模块的开关时间决定于模块开通模块的总数。B-能使每只功放的开关时间不受负载快速变化的影响。在输出功率1 kW，调制度为100%时，B-的瞬时电压约在-2伏至-6伏之间变化。在输出功率为1 kW，100%调制时，B-电压在-2伏至-3.5伏之间变化。若电压调整不当，则会产生无规律的功放模块损坏。
3功放输出故障
每个功放板的输出端都连接在磁环功率合成变压器的初级绕组和效率线圈上。若合成变压器的初级开路，则会造成电压过高而引起磁环破离，模块将不能正常工作。
功率合成的条件要求各功放模块的输出是等幅同相的。当明确驱动信号正常，但功放模块还常损坏时，原因可能是功放模块的输出相位超标。调节效率线圈的轴头位置，可调整放大器的输出相位，使相位差在±4度以内。这种原因引起的故障通常发生于在同一位置功放模块连续损坏。
4保护电路调整不当
4.1 驻波保护电路调整不当
当发射机输出网络及天馈系统因阻抗变化而不匹配时就产生驻波，功放模块受驻波冲击时会被损坏。若驻波保护电路调整不当，将起不到保护作用。因此，各保护电路的门限置应调整为厂家提供的数据。当驻波产生时，功放的输入与输出信号不同相。监测显示器把检测到的驻波比信号送到射频激励器，用以封锁激励，同时，把从功率合成器中取得的射频振荡信号作为功放的激励信号，使功放的输入与输出信号同相，从而提高功放的安全性。因此，必须保证射频激励器中输出网络取样电流的移向网络调整正确。
4.2 过载保护电路调整不当
过载保护电路中各电压值必须符合厂家的要求，否则，当发射机有过载时，将起不到保护作用。监测显示板上有关过载保护电路的调整元件如下：
电源缺相保护灵敏度调整器R23；设置功放过激故障灵敏度门限调整器R88；设置高压电源峰值电流过载灵敏度门限调整器R98；设置高压电源平均电流过载灵敏度门限调整器R102。
5冷却气流不足
冷却气流不足，则功放过热损坏。若光电探头V1和热敏电阻RP3失效，可导致功放过热。风机、温度检测板上保护电路的调整器如下：光电探头灵敏度调节器RP1；风机转速报警点调节器RP2。
总之，功放模块损坏的原因复杂多样，但都游离不开以上五种类型。
参考文献
[1]韩辉.中波全固态数字调幅发射机维修一例[J].西部广播电视，2004（09）.
摘要功放模块损坏的原因复杂多样，但就其实质来说，大致可归纳为五类，即推动信号不正确（包括幅度和相位不正确），控制信号不正确（包括幅度和相位不正确），功放输出电路不正确，保护电路不正确和冷却系统不正确等五类。文章以上海明珠广播电视科技有限公司生产的TSD-10中波全固态数字调幅发射机为例，论述这五类原因。
关键词功放模块损块原因
中图分类号：TN934 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0150-02
1推动信号不正确
单独来自射频驱动分配器的同轴电缆把23VP-P左右且同相的射频推动电压送到每个功放模块上每个半桥驱动变压器T1和T2的初级（如图1所示）。各模块之间，包括两个半桥之间推动信号的相位差应在5度以内。模块上背靠背齐纳二极管VD1~VD4将场效应管控制栅电压钳位在20伏左右，当攻放模块产生过激以及瞬间脉冲电压冲击时对场效应管进行保护。
如果模块在同一个位置连续损坏，原因可能不在功放板本身，问题可能出在射频驱动器及驱动信号途经的各电路元器件，应确保各插拔件可靠接触。
若同一功放模块在不同的位置重复损坏，原因可能是驱动变压器T1和T2，以及钳位二极管VD1~VD4故障引起推动信号电平的相位超标而损坏场效应管。
图1
2控制信号不正确
控制信号即开关信号。功放模块的开通与关闭受开关信号控制。用于推动的功放模块，总是工作于开通状态，即推动信号总是加到T1和T2的初级（如图1所示）。而次级推动信号要加到场效应管V3和V4的控制栅使功放开通必须受由V5、V6、VD5、VD6和V7等构成的开关电路控制。而开关电路的输入信号（开关信号）来自调制编码器。
若功放模块在不同的位置重复损坏，特表是仅仅桥式功放一边场效应等击穿，则应检查开关电路。
若功放模块同一位置重复损坏，多数情况是编码板上的驱动电路出现故障。
若功放模块连续损坏的位置是随机的，原因可能是A/D转换器脉冲采样电路调整不当，造成采样脉冲信号的相位不正确或B-电源调整不当，使得功放的开关时间受到负载量快速变化的影响，从而损坏功放。对这两个原因的具体分析如下。
2.1 A/D转换器脉冲采样电路调整不当
采样脉冲由射频激励信号产生，而采样脉冲作为A/D转换的启动信号去启动每一个A/D转换周期，A/D转换器输出的数字代码作为功放模块的开关信号控制功放模块的开和关。为了避免功放模块开启或关闭时出现的高频电流冲击而损坏场效应管，或者为了减小由于模块的开/关引起的电源损耗，就要尽量选择在射频激励信号正弦波的正负峰交叉过零时刻来开关功放模块。所以，对采样脉冲在相位上有严格的要求。
采样脉冲产生电路如图2所示。
图2
两路射频取样信号分别接入J3-1、J3-2和J8-1、J8-2两接线端输入。R84~R87、L7、L8及C110组成一个固定的移相网络，把射频信号的相位移在频带的低端525 KHz这个点上，移相90度。移相网络的作用就是调整两个采样信号之间的相位差。两个输入信号在电阻R62上矢量相加，其合成输出信号的相位偏移小于±15度（频段的低端）。
合成信号送到T1初级，T1的负载为一个相移补偿网络，由R18和LC网络及组件开关S1组成。S1可在不同的频点上对射频信号进行精确的相位补偿，使功放在射频电流过零点时开关。因此，拨码开关S1的位置及可靠接触至关重要。
分配器D29的输出在S1的1上，分频电路用于分频后产生合适的采样脉冲信号。P10的连接位置：1—2输出3分频，1—4输出2分频，1—3输出为载频。当Fc≤820KHz时，Fs=Fc，当820 kHz
2.2 调制B-电源调整不当
音频加直流信号经A/D转换后送到调制编码器编码产生开关信号，该信号在编码板的驱动电路上与B-叠加形成控制信号控制功放模块的开通与关闭。B-电源提供的电压随音频输入及功率电平的变化而变化。功放模块的开关时间决定于模块开通模块的总数。B-能使每只功放的开关时间不受负载快速变化的影响。在输出功率1 kW，调制度为100%时，B-的瞬时电压约在-2伏至-6伏之间变化。在输出功率为1 kW，100%调制时，B-电压在-2伏至-3.5伏之间变化。若电压调整不当，则会产生无规律的功放模块损坏。
3功放输出故障
每个功放板的输出端都连接在磁环功率合成变压器的初级绕组和效率线圈上。若合成变压器的初级开路，则会造成电压过高而引起磁环破离，模块将不能正常工作。
功率合成的条件要求各功放模块的输出是等幅同相的。当明确驱动信号正常，但功放模块还常损坏时，原因可能是功放模块的输出相位超标。调节效率线圈的轴头位置，可调整放大器的输出相位，使相位差在±4度以内。这种原因引起的故障通常发生于在同一位置功放模块连续损坏。
4保护电路调整不当
4.1 驻波保护电路调整不当
当发射机输出网络及天馈系统因阻抗变化而不匹配时就产生驻波，功放模块受驻波冲击时会被损坏。若驻波保护电路调整不当，将起不到保护作用。因此，各保护电路的门限置应调整为厂家提供的数据。当驻波产生时，功放的输入与输出信号不同相。监测显示器把检测到的驻波比信号送到射频激励器，用以封锁激励，同时，把从功率合成器中取得的射频振荡信号作为功放的激励信号，使功放的输入与输出信号同相，从而提高功放的安全性。因此，必须保证射频激励器中输出网络取样电流的移向网络调整正确。
4.2 过载保护电路调整不当
过载保护电路中各电压值必须符合厂家的要求，否则，当发射机有过载时，将起不到保护作用。监测显示板上有关过载保护电路的调整元件如下：
电源缺相保护灵敏度调整器R23；设置功放过激故障灵敏度门限调整器R88；设置高压电源峰值电流过载灵敏度门限调整器R98；设置高压电源平均电流过载灵敏度门限调整器R102。
5冷却气流不足
冷却气流不足，则功放过热损坏。若光电探头V1和热敏电阻RP3失效，可导致功放过热。风机、温度检测板上保护电路的调整器如下：光电探头灵敏度调节器RP1；风机转速报警点调节器RP2。
总之，功放模块损坏的原因复杂多样，但都游离不开以上五种类型。
参考文献
[1]韩辉.中波全固态数字调幅发射机维修一例[J].西部广播电视，2004（09）.
摘要功放模块损坏的原因复杂多样，但就其实质来说，大致可归纳为五类，即推动信号不正确（包括幅度和相位不正确），控制信号不正确（包括幅度和相位不正确），功放输出电路不正确，保护电路不正确和冷却系统不正确等五类。文章以上海明珠广播电视科技有限公司生产的TSD-10中波全固态数字调幅发射机为例，论述这五类原因。
关键词功放模块损块原因
中图分类号：TN934 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0150-02
1推动信号不正确
单独来自射频驱动分配器的同轴电缆把23VP-P左右且同相的射频推动电压送到每个功放模块上每个半桥驱动变压器T1和T2的初级（如图1所示）。各模块之间，包括两个半桥之间推动信号的相位差应在5度以内。模块上背靠背齐纳二极管VD1~VD4将场效应管控制栅电压钳位在20伏左右，当攻放模块产生过激以及瞬间脉冲电压冲击时对场效应管进行保护。
如果模块在同一个位置连续损坏，原因可能不在功放板本身，问题可能出在射频驱动器及驱动信号途经的各电路元器件，应确保各插拔件可靠接触。
若同一功放模块在不同的位置重复损坏，原因可能是驱动变压器T1和T2，以及钳位二极管VD1~VD4故障引起推动信号电平的相位超标而损坏场效应管。
图1
2控制信号不正确
控制信号即开关信号。功放模块的开通与关闭受开关信号控制。用于推动的功放模块，总是工作于开通状态，即推动信号总是加到T1和T2的初级（如图1所示）。而次级推动信号要加到场效应管V3和V4的控制栅使功放开通必须受由V5、V6、VD5、VD6和V7等构成的开关电路控制。而开关电路的输入信号（开关信号）来自调制编码器。
若功放模块在不同的位置重复损坏，特表是仅仅桥式功放一边场效应等击穿，则应检查开关电路。
若功放模块同一位置重复损坏，多数情况是编码板上的驱动电路出现故障。
若功放模块连续损坏的位置是随机的，原因可能是A/D转换器脉冲采样电路调整不当，造成采样脉冲信号的相位不正确或B-电源调整不当，使得功放的开关时间受到负载量快速变化的影响，从而损坏功放。对这两个原因的具体分析如下。
2.1 A/D转换器脉冲采样电路调整不当
采样脉冲由射频激励信号产生，而采样脉冲作为A/D转换的启动信号去启动每一个A/D转换周期，A/D转换器输出的数字代码作为功放模块的开关信号控制功放模块的开和关。为了避免功放模块开启或关闭时出现的高频电流冲击而损坏场效应管，或者为了减小由于模块的开/关引起的电源损耗，就要尽量选择在射频激励信号正弦波的正负峰交叉过零时刻来开关功放模块。所以，对采样脉冲在相位上有严格的要求。
采样脉冲产生电路如图2所示。
图2
两路射频取样信号分别接入J3-1、J3-2和J8-1、J8-2两接线端输入。R84~R87、L7、L8及C110组成一个固定的移相网络，把射频信号的相位移在频带的低端525 KHz这个点上，移相90度。移相网络的作用就是调整两个采样信号之间的相位差。两个输入信号在电阻R62上矢量相加，其合成输出信号的相位偏移小于±15度（频段的低端）。
合成信号送到T1初级，T1的负载为一个相移补偿网络，由R18和LC网络及组件开关S1组成。S1可在不同的频点上对射频信号进行精确的相位补偿，使功放在射频电流过零点时开关。因此，拨码开关S1的位置及可靠接触至关重要。
分配器D29的输出在S1的1上，分频电路用于分频后产生合适的采样脉冲信号。P10的连接位置：1—2输出3分频，1—4输出2分频，1—3输出为载频。当Fc≤820KHz时，Fs=Fc，当820 kHz
2.2 调制B-电源调整不当
音频加直流信号经A/D转换后送到调制编码器编码产生开关信号，该信号在编码板的驱动电路上与B-叠加形成控制信号控制功放模块的开通与关闭。B-电源提供的电压随音频输入及功率电平的变化而变化。功放模块的开关时间决定于模块开通模块的总数。B-能使每只功放的开关时间不受负载快速变化的影响。在输出功率1 kW，调制度为100%时，B-的瞬时电压约在-2伏至-6伏之间变化。在输出功率为1 kW，100%调制时，B-电压在-2伏至-3.5伏之间变化。若电压调整不当，则会产生无规律的功放模块损坏。
3功放输出故障
每个功放板的输出端都连接在磁环功率合成变压器的初级绕组和效率线圈上。若合成变压器的初级开路，则会造成电压过高而引起磁环破离，模块将不能正常工作。
功率合成的条件要求各功放模块的输出是等幅同相的。当明确驱动信号正常，但功放模块还常损坏时，原因可能是功放模块的输出相位超标。调节效率线圈的轴头位置，可调整放大器的输出相位，使相位差在±4度以内。这种原因引起的故障通常发生于在同一位置功放模块连续损坏。
4保护电路调整不当
4.1 驻波保护电路调整不当
当发射机输出网络及天馈系统因阻抗变化而不匹配时就产生驻波，功放模块受驻波冲击时会被损坏。若驻波保护电路调整不当，将起不到保护作用。因此，各保护电路的门限置应调整为厂家提供的数据。当驻波产生时，功放的输入与输出信号不同相。监测显示器把检测到的驻波比信号送到射频激励器，用以封锁激励，同时，把从功率合成器中取得的射频振荡信号作为功放的激励信号，使功放的输入与输出信号同相，从而提高功放的安全性。因此，必须保证射频激励器中输出网络取样电流的移向网络调整正确。
4.2 过载保护电路调整不当
过载保护电路中各电压值必须符合厂家的要求，否则，当发射机有过载时，将起不到保护作用。监测显示板上有关过载保护电路的调整元件如下：
电源缺相保护灵敏度调整器R23；设置功放过激故障灵敏度门限调整器R88；设置高压电源峰值电流过载灵敏度门限调整器R98；设置高压电源平均电流过载灵敏度门限调整器R102。
5冷却气流不足
冷却气流不足，则功放过热损坏。若光电探头V1和热敏电阻RP3失效，可导致功放过热。风机、温度检测板上保护电路的调整器如下：光电探头灵敏度调节器RP1；风机转速报警点调节器RP2。
总之，功放模块损坏的原因复杂多样，但都游离不开以上五种类型。
参考文献
[1]韩辉.中波全固态数字调幅发射机维修一例[J].西部广播电视，2004（09）.
