TSD-10中波全固态数字调幅发射机的基本原理及维护检修
2015-02-26吴天怀
吴天怀
(作者单位:贵州省新闻出版广电局七一八台)
TSD-10中波全固态数字调幅发射机的基本原理及维护检修
吴天怀
(作者单位:贵州省新闻出版广电局七一八台)
摘 要:中波全固态数字发射机以其技术先进、控制检测完备、功耗低、效率高、体积小、稳定可靠、容易维护和运行成本低等优点,得到广泛应用。本文简述了TSD-10 DAM中波调幅发射机的基本工作原理及维护检修方法。
关键词:数字发射机;基本原理;维护保养;故障分类;维修实例
TSD-10 DAM中波广播发射机,采用数字调制技术,克服了各种非线性失真,具有极好的动态响应。其自身完备的各类控制、检测和保护系统,提高了发射机工作的稳定性和可靠性。且由于在音频数字处理系统、控制检测系统采用大量微功耗的数字集成电路,射频系统采用高效的丁类开关电路和功率合成器,使整机的效率大为提高,节省了运行维护成本。
1 基本组成
TSD-10 DAM中波广播发射机由射频功率系统、数字音频处理系统、控制监测系统、电源供电和风冷系统组成。
2 基本工作原理
2.1射频功率系统
射频功率系统包括从射频振荡到功率放大(48块功率放大器)、功率合成、带通滤波和T型匹配网络。射频激励产生一个射频小信号,通过缓冲放大,前置推动放大,使这个信号有足够高的电平,用以推动功放级,在数字音频信号编码信号的作用下,进行大功率的D/A转换,产生具有量化台阶的调幅波,并被馈送到带通滤波器和T型匹配网络进行光滑处理,得到典型的调幅射频信号送到50 Ω射频输出点。
2.2数字音频处理系统
数字音频处理系统包括音频处理板、A/D转换板、调制编码板等。由信号源前端送入的音频信号经音频处理板处理后,得到一个含有直流分量+音频分量+抖动补偿信号的复合音频信号(其中直流分量决定发射机的载波功率,音频分量用于调制发射机,抖动信号用于改善发射机的噪声)。该信号经过A/D转换后形成一个12bit的数字音频信号并经调制编码板编码后产生控制48个功放的开关信号。
2.3控制监测系统
TSD-10发射机的控制监测系统,主要包括开/关机控制逻辑、功率控制逻辑、故障判断及处理和外部信号处理接口等。
开/关机控制逻辑对高压电源实施控制,同时产生相应的控制系列,对发射机各部分进行控制。功率逻辑可以对发射机的功率电平进行设置和改变,使发射机的功率在0~10 kW连续可选。
故障判断及处理电路对发射机各部分进行反馈控制。通过LED板实施包括故障、过载检测的逻辑。它提供26个LED面板双色指示去监测发射机工作。这些状态可以作为遥控信息从外部接口输出。许多状态被“锁存”提供故障指示直到它们被复位,即使发射机已被关掉。假如AC电源故障使发射机关机,板上的后备电池电源能保持状态指示在记忆中,AC电源恢复时,能使发射机重新开机。
2.4电源供电和风冷系统
电源供电部分主要为整机提供电源。包括为各印制板提供±8V、±22V的低压电源,为射频电路提供+30V、+60V的低压和+115V、+230V的高压电源,并为其他电路提供电源采样信号和联锁信号。
风冷系统的风冷、温度检测板用于检测发射机工作时风机的转速与功放的温度。在发射机工作中,由于某种原因造成风机转速过低或功放温度过高时,通过监测显示板和控制板产生关机命令,从而保护发射机功放模块和风机的安全。
3 发射机的维护检修
3.1预防性维护检修
平时要对发射机进行预防性维护保养,即对设备进行一系列的定期检查,这项内容包括:(1)观察是否有由于过热而引起的变形、膨胀和异味,有无氧化现象,有无污垢、腐蚀、锈斑、发霉等现象,若有此现象要及时采取措施;(2)通过触摸检查是否有过热的地方,确定是否有通风不良现象,还应对输出网络箱的滤尘罩进行除尘清理;(3)紧固松动的螺钉、螺杆、螺母,紧固时要有选择地紧固,因有些紧固装配部分设计时考虑到所能承受的压力限制,所以紧固时要防止损坏和破碎;(4)如果要对功放合成箱进行清除灰尘处理,拔出功放块时不要过分用力,应平缓慢慢拔出,并对所有功放板进行编号,清理结束后插回原位;(5)定期测量发射机技术指标,每月一至二次,通过技术指标的变化对比,及时发现问题,及时处理;(6)发射机正常工作时要做好发射机的状态性记录,维护检修时要做好维护检修记录,维护检修记录应包括完整的维修活动描述及设备的工作状态,如发生故障的性质(包括观察到的现象和性能特征)、发生故障的时间、故障修理的过程、故
障部位(需列出所有故障部分元件的替换和修理,元件名称、组件名称)、在图纸上的编号等。
3.2发射机故障的分类检修
TSD-10发射机可根据监测显示面板上26个LED指示(正常时为绿灯,故障时为红灯)、检测电压表及中间控制箱内射频多用表显示进行检修。整机故障分为七大类,各自具有不同的处理方式。
一类故障:关发射机。包括外部联锁故障、门联锁故障、高压电源缺相故障、电缆联锁故障、风机故障、高压电源过压故障、射频输出监视板+5电源故障、射频输出监视板-5故障、直流稳压板+5故障和直流稳压板B-电源故障。
二类故障:发射机关机后又重新开机。包括射频欠推动、射频过推动、电源电流过载。
三类故障:发射机降功率工作。包括网络驻波比故障和天线驻波比故障。
四类故障:发射机关功率。包括驻波比过大、A/D转换+15 V电源故障、A/ D转换-15 V电源故障、A/D转换板+5 V电源故障、音频信号处理板+15 V电源故障和音频信号处理板-15 V电源故障。
五类故障:清除编码音频数据。只有一种即转换错误。
六类故障:仅仅显示故障。即射频包络错误故障。
七类故障:发射机不能开机。包括继电器K1或继电器K2没有闭合。该类故障是发射机程序上高压过程没有完成,也就是继电器K1或K2没有闭合就中止开机程序。七类故障不给出任何状态指示。
4 故障维修实例
4.1故障现象:发射机功率表、电流表无功率、电流输出指示,面板模拟输入-15V指示灯亮红灯。
分析检修:根据故障现象,判断该故障为四类故障,应检查音频信号模拟输入板。由于是-15V指示灯亮,因此先检查供电部分。查看原理图,-15V电压是-22V经电感L6、保险F3(0.5 A)送至稳压电路稳压管V5,通过稳压后得到。检查面板上电压表-22V正常,测量电感L6两端-22V正常,测F3保险两端,靠近L6一端有-22V,另一端无电压,证明保险管坏。由于是保险管F3烧坏,应检查稳压电路及V5、-15V负载有无短路,在确认没有短路后,更换保险管F3,开机正常。
4.2故障现象:发射机无规律停机
分析检修:根据值班人员的描述,该机在运行中突然掉高压,当值班人员查看时,发射机突然开启,工作一段时间又停机,这时激励器指示灯亮红灯,按复位键不起作用。根据以上现象可判断为二类故障,应检查激励板。拔下后检查板上元件,未见异常,未见虚焊现象,再检查激励板接插部位铜皮,有几处氧化发黑,用橡皮擦将铜皮擦亮后,装回原处,开机试机,故障排除。