全固态数字调幅广播发射机故障的应急处理方法

贵州省新闻岀版广电局718台　邱　刚　韦延兴

全固态数字调幅广播发射机故障的应急处理方法

贵州省新闻岀版广电局718台邱刚韦延兴

本文简要介绍了新一代10kW全固态数字调幅广播发射机的系统基本工作原理，并针对发射机出现某些类型故障现象，可以采取应急处理和检测状态，快速有效排除故障隐患，降低台内停播率，保障广播发射机的安全播出工作。

数字调幅发射机；故障应急处理；安全优质播出

引言

10kW全固态数字调幅广播发射机（简称10kW―DAM广播发射机）采用的是数字化、集成化、模块化和固态化的功率合成技术，具有优良的技术性能和完善的保护功能，采取了一系列安全保护器件和电路来保护操作人员和机器的安全。某种情形势下，发射机自身可决定在某些故障下可继续播出，而在某些故障下，可以自动降低功率到安全值仍不停播。而在有些特定情况下，技术人员可以通过跳线和开关，使发射机维持播出，尽可能不停播，暂时功率有所下降，性能指标变差可容忍，直到停机维修。维护好新型的全固态化数字调幅发射机，突出“0”秒停播，真正实现广播发射安全优质播出。

1.发射机工作的基本原理

10kW全固态数字调幅广播发射机组要由数字音频处理、射频、监测控制、电源供给四大系统组成。发射机中的幅度调制是这样实现的，即每个时刻必须开通确定它确定数量的功率放大器，以产生该瞬时音频调制信号所对应的射频输出电压。音频信号首先经过模/数（A/D） 转换变成12位（Bit—比特） 数字化信号处理，这一连串数字信号经调制编码器获得相应逻辑信号，并对它们进行编码，再由调制编码板的数字输出来控制各射频功率放大器的开通。最后，通过接通射频功率放大器的数量多少，来控制发射机输出的射频电平，达到调制的目的。再经带通滤波器去除量化后和不需要的频普分量后，通过发射机内网络和天线网络内阻抗匹配后，就得到通常可以送到天线发射出去的调幅波。

（1）数字音频处理系统

音频处理系统将音频信号叠加上直流信号和微量超音频三角波信号变成复合信号，送至模数转化板进行模数转化；模

数转化板将音频信号处理板送来的复合信号进行量化，转化成12Bit数字音频信号后送至调制编码板进行编码，编码板接收12Bit数字音频信号编码成控制48只功放模块的开关信号。

（2）射频系统

射频系统主要是产生高稳定的载频信号，逐级放大，然后在数字音频编码信号作用下，进行大功率的D/A转化，产生具有量化台阶的调幅度，由带通滤波器进行光滑处理，滤除不需要的音频频带外的各种杂散信号，得到典型的振幅调制+的射频波输出。

（3）监测控制系统

监测控制系统包括开/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几部分。它可对发射机各部分工作进行控制，发射机的功率在0—10kW之间可连续选；故障处理电路对发射机各部分工作状态进行反馈控制，从而保证发射机可靠工作；外部信号处理接口为发射机外部和监测提供界面，有利进行远地控制和计算机监控。

（4）电源系统

电源系统为数字调制系统和监测控制系统各印制电路板提供+8V、+22V低压电电源，为射频电路提供+30V、+60V低压电源和+115V、+230V高压电源，也为其他电路提供电源采样和联锁信号。

2.发射机故障的应急处理

发射机不停机跳线处理方法：

当发射正在播出时，出现功放模块故障。这时，根据本机功放合成的特点分三种情况，按以下步骤作跳线处理：

（1）在调制编码板上，有一列从上至下排列号为Pl～P6的U形跳线组，1#～42#功放模块即对应其中编号，取下故障模块对应的跳线，将备用的专用短接线一端插人该跳线的左插孔。

（2）取下，42#跳线，将专用短接线另一端插该跳线的右插孔（如果42#跳线位置已占用，可依次改用41#、40#等）。

（3）在位置43的左插孔有一根专用短接线另一端接到P15拔出位置43上的插针，插人42#位置的左插孔（或者按（2）项所选跳线位置），这样即完成模块的不停机代换。在停机后，将故障模块替换，并将所有跳线恢复正常。

3.发射机故障现象与原因

（1）故障现象：遥控输入工作正常，但有几个不工作

可能原因：光电隔离器故障、发射机逻辑故障或遥控设备故障。当TB1或TB2的遥控，出现错误时，在启动外部遥控设备的情况下，若所测端子间的电压是15V或更多的话，则问题出现在发射机内部，若所测端子间的电压变低或短路的问题出在发射机外部。要判断是光电隔离器还是发射机逻辑故障，则在光电隔离器的输出端监测其电压，再启动遥控输入（可在外部接口板上或控制板输入端测量电压）当光电隔离器的Uce降至小于0.5V，则光电隔离器的工作是正常的。

（2）故障现象：遥控状态输出端不工作

可能原因：状态电路无电源电压即有一正电压经外部送至发射机，必须在TB1或TB2适当端子供每个状态输出使用，对每个遥控状态输出。当发射机状态面板上无红色指示或发光，按钮开关无指示时，则在相应的TB1或TB2端子上会有一个正电压。从状态输出晶体管集电极到+22V间的二极管，只是为了起保护作用，而并无电压输出。然后检查那路电压以判断外部状态电路接入的电源电压是否正常。

（3）故障现象：许多状态输出工作，但有一个或几个不工作

可能原因：笫一步检查外部接口端子板TB1或TB2上相应端子的电压。若有“故障状态”指示时，所对应的端子输出为低电平。若无故障状态指示，则为高电平。此时其电压接近外部电源电压。若需进一步探明发生故障的原因，则检查遥控系统或遥控指示电路。第二步用一只电压表或逻辑笔检查外部接口板上的状态接口电路逻辑电平或输入电压。若故障存在，则在J6输入为高电平和Ube≈0.7V。若输入不高电平，问题在于发射机及过载逻辑电路。

（4）故障现象： 监测输出、模拟信号输出不工作或全部有严重错误。

可能原因：外部接口板上无+15V或无-15V，或两个都没有，每一个模拟电压监测器就是一个缓冲电压跟随器，在外部接口板上VD7、VD6给电压跟随器提供±15V，这两个齐纳二极管有故障会使运放无输出，若有一只故障或使输出故障或无输出。

4.发射机故障检测状态

10kW―DAM广播发射机在故障处理方面有其特点，全固态发射机对保护措施的要求较之一般电子管发射机的要高，它的自动处理故障逻辑也较复杂，为了保护发射机的安全运行和可靠地播出，该机对机内各主要部位均设置有故障检测电路，各个检测点根据具体情形分类处理，使故障处理快速有效，维修人员根据故障类型现象，能够及时判断处理，具体地说，10kW―DAM广播发射机柜面板上显示故障状态分为以下七种类型如下：

（1）一类故障有十种（关闭发射机）：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，+5V电源故障；射频输出监视板，-5V电源故障；直流稳压板，+5电源故障；直流稳压板，B-电源故障。

（2）二类故障有三种（发射机重复关/开一次）：过激故障；欠激励故障；电源电流过载故障。

（3）三类故障有二种（降低发射机输出功率）：网络电压驻波比故障；负载电压驻波比故障（当天线阻抗严重失配或发射机输出网络出问题）。

（4）四类故障有五种（关闭功放）：模数转换板，+15V电源故障；模数转换板，-15V电源故障；模数转换板，+5V源故障；音频信号处理板，+15V电源故障；音频信号处理板，-15V电源故障。

（5）五类有一种故障（清除调制器音频数据）：A/D转换板转换错误故障（关闭所有功放模块状态保护发射机安全）。

（6）六类故障有一种（只显示故障）；包络错误故障（功放模块损坏，缺少大台阶而造成的故障）。

（7）七类故障有二种（禁止发射机上高压）：继电器K1、K2没有闭合（外电源无法加到主变压器T1的初级，中止开机程序上高压）。

5.故障案例分析与处理

5.1故障案例一

（1）故障现象：主用发射机功率表降到6kW左右摆动

（2）故障分析：在发射机故障检测面板上观察，发现天线驻波比和网络驻波比显示状态红灯闪烁，属于三类故障检测状态处理，且指示表上天线驻波比零位和网络驻波比零位指示偏大，在0.8―1.9左右变化范围（正常时为0位）。分析；由于季节、天气的变化天，网络元件的内在质量等造成天线调配网络、馈线、天线和发射机输出网络引起系统的失谐失配。判断；开备用发射机能正常工作，说明故障出现在主用发射机输出网络系统有失调、失谐或打火现象。

（3）故障处理：第一步将发射机降到5kW时，调整机器输出网络柜面板上“负载”旋钮和“调谐旋”钮，注意观察指示表变化，调整到天线驻波比零位和网络驻波比零位为“0”位状态。第二步将发射机功率升到10kW时，再按第一步方法细调最佳状态，加信号源发射机恢复正常播出。

5.2故障案例二

（1）故障现象：发射机工作一段时间后突然掉功率

（2）故障分析：检查监测面板上显示故障状态出现A/D“转换错误”红灯亮，属于五类故障检测状态处理。分析；造成故障原因，是取样控制信号频率的正常值是410kHz～820kHz，若低于250kHz就会导致模数转换出错。该故障清除模数转换板和调制编码板上的全部数字音频数据锁存器，从而导致关闭全部功放模块，使输出功率变成零，并进行非锁存显示，保护了发射机安全。

（3）故障处理：第一步开发射机将音频电流表调整在60A以下。将模数转换电路板A34上S1编码拨在A和B上ON端，S2编码拨在ON端，P11短路接线旋转90度。第二步在模数转换电路板A34上，调整延时调节电位器RP87逆时针旋转2―5圈，我台发射机调整4圈后，发射机自动恢复到10kW工作状态。

5.3故障案例三

（1）故障现象：发射机指示表无功率输出

（2）故障分析：该故障属于一类故障检测状态处理。分析，由于某种原因造成风机转速过低或功放温度过高时、风机、温度监测板的故障信号将送至监测控制电路进行故障处理，即关机，从而保护发射机功放模块安全。

（3）故障处理：第一步看风机是否转，在风机保险丝F7～F9处用数字表检测风机38V电压正常。开低压，按“复位”键，按“低”键开机，能正常转后掉高压，说明风机正常，故障出现在风机温度监测电路上。第二步用数字表检测风机温度监测电路A4板上J1―9输出端，有+8V高电平。用示波器检测A4板上N2⑥脚波形应有反向脉冲信号，如果没有，故障是由于监测风机转速的光电耦合器被灰尘覆盖而失去作用，用棉球清洁。如果N2⑥脚反向脉冲信号小，调整A4板上RP1可调电位器，风机恢复正常，发射机有10kW功率输出。

5.4故障案例四

（1）故障现象：发射机上高压不能开机播出。

（2）故障分析：检查发射机监测显示故障状态为“门联锁”故障现象，按一类故障逻辑检测状态处理。处析；联锁环路由电源柜、主机柜、网络柜门下端的三对行程开关及接地棒架上的两对行程开关串联组成。线路是由A30直流稳压板J4-5起经5只开关后通地。如果联锁线不通（断路），那么面板上的“门联锁”指示红灯亮，发射机则无法上高压开机工作。

（3）故障处理：首先关掉发射机低压开关电源，检查电源柜、网络柜后面接地棒是否脱出固定架。最后用万用表电阻档测量，一端接A30板J4-5脚，另一端接地，测量阻值很大（正常值应小于十几Ω），则判定线路断路不通或行程关失效造成，逐级检查发现是电源柜门下端联锁行程开关S1失效不通造成，更换新联锁行程开关S1即可，开发射机工作播出。门联锁故障在发射机的日常检修维护中出现频率较高，所以维修人员要予以高度重视。

5.5故障案例五

（1）故障现象：发射机10kW功率下降。

（2）故障分析：打开发射机主机柜功放前门，检查发现是第10路功放模块故障指示灯亮，并且功放无电流指示为0A（正常时为2A工作状态）。按三类故障检测处理：拨下功放模块，用万用表检查功放保险均为正常。测功放管IRF350 G、D、S三端没有损坏击穿现象。发现线路板上功率输出铜排与电路板间有打火烧蚀现象。停播后发射机没有加音频信号，功放模块工作在载波状态，输出电流较小。发射机加音频信号后，功放模块输出电流很大，从而使已接触不良的输出铜排发热与刷电路板打火，造成印刷电路板烧蚀，造成输出开路故障。

（3）故障处理：用薄铜皮焊在电路板上，并用细砂纸打光功率输出铜排，并上紧铜排，修复此功放模块后，试机工作，功率恢复到10kW。注意，切不可让发射机在抽取模块后或用拆除损坏元件后的模块工作，这样会引起合成组件中磁坏变压器损坏或其它元件的损坏。

5.6故障案例六

（1）故障现象：发射机工作一段时间后，出现频繁关机、开机现象。

（2）故障分析：发射机频繁出现关、开机现象的原因有：外电波动过大，+V15+30V电压偏低波动过大。按二类故障逻辑检测状态处理分析：控制板上电路有和低压稳压电源+V15+30V整流输出有故障现象。检查控制板电路N7外围附属电路都正常。说明故障原因是低压稳电源+V15+30V输出有故障存在。经检查是+30V电压偏低且波动较大，若+30V整流输出电压滤波不良，输出电压波动就大且是周期性变化。一方面+30V电压偏低时发射机受到保护关机，电压满足要求时发射机恢复正常工作。另一方面由于继电器K4K、K5的电源供电都由+30V提供，当整流输出波谷电压处于继电器所需电压的临界状态时，继电器K4、K5正常的工作状态就会受到影响，从而影响K1、K2的工作状态，发射机会出现频关、开机现象。

（3）故障处理：检查低压稳压电源板上+30V电压，发现+ 30V滤波电容C21接触不良造成，用电烙铁从新点焊后故障排除，开机工作运行正常。

5.7故障案例七

（1）故障现象：发射机电流表、功率表同时大幅摆动。

（2）故障分析：该故障属于一类故障检测状态处理，此故障的原因是因为码板供电+5V电压低于正常值范围，造成调制编码板上集成电路工作不正常。由于电源稳压输出后电压5V不正常和不稳定输出，加上接插座等接触不良造成的压降，当外电波动下降时，就造成调制编码板供电不正常使调制编码板上集成电路工作不正常，造成发射机工作不正常。

（3）故障处理：用数字万用表检测发射机调制编码板上+5V供电，有故障时此电压仅有4.2V左右不稳定。当电压波动时低于4.3V时上述的故障就会出现。测+5V输入保险，结果为+4.6V偏低。检查从电源稳压器的+5V输出为4.8V，到调制编码板后降为4.6V，压降约0.2V，线损较为严重，经检查此线径较细，换用较粗的线，并对两端接插件处理后，测量调制编码板+5V电压正常，发射机播出故障排除。

（4）采取措施和方法：发射机稳压+5V保险插件是压接式保险管，存在着接触电阻大，且随使用时间的增加而变化大，而焊接式保险管却没有这种现象。将发射机F1保险管换为焊接式的，这样保险管上的降压约为0.1V左右，保证了调制编码板上工作电压5V正常稳定工作。

6.小结

在实际工作使用过程中，10kW―DAM广播发射机是一个自动控制化程度高、故障率低、各项技术指标优良、保护功能齐全和故障显示功能完善等众多优点，所以要求维修机人员和值机人员每天巡检设备工作状态，出现故障现象，对照故障检测逻辑状态现象，认真分析原因，进行判断和应急处理排除，保证发射机“高质量、不间断、即经济、又安全”的播出。

邱刚，男，贵州兴义人，助理工程师，主要从事广播转播发射工作。

韦延兴，男，贵州兴仁人，助理工程师，主要从事广播转播发射工作。