DF500A型短波发射机调谐系统原理与故障分析

丁碧羽 许环桐



DF500A型短波发射机调谐系统原理与故障分析

丁碧羽 许环桐

国家新闻出版广电总局2023台，海南 临高 571800

自从DF500A生产制造出来并被广泛应用，它作为一种先进的大功率短波发射机，然而它的射频系统是极易出现问题的地方。主要研究这种类型的较大的短波发射机自动调谐系统基础，然后作用了问题处理。

DF500A；短波发射机；调谐系统；故障分析

DF500A发射机采用了先进嵌入式控制和通信技术，其控制系统以CPLD为逻辑控制系统和以ARM为核心的自动调谐系统，控制结构上采用了上位机+下位机的控制方式，这使得该型号发射机是国产大功率短波发射机中技术上比较先进的一种。我们在使用这种发射机器的初期，就已经发现了很大的问题，而且经过不断的维修与安装之后，我们发现它发出的频率信号很容易发生紊乱，而且概率特别大，造成的停播损失时间占到了6成。因此调谐系统的工作性能和可靠性对于发射机的换频操作和实现高质量的播音都有重要的影响。

1 DF500A型短波发射机的调谐系统的工作原理

DF500A型短波发射机的调谐系统包括控制部分和执行部分，其执行系统的驱动方式为电机驱动。该发射机的控制部分包含控制器、手动调谐套箱、信号分配板、电机位置检测、控制系统电源等。控制系统电源的作用是为调谐系统的控制子系统提供12V的电源。调谐系统控制部分的控制器的功能包括通信和控制，通信功能由其内部的通信模块负责，该通信模块从上位机接收指令，并将指令传送给负责具体控制操作的调谐模块，同时将状态信息上传给上位机；调谐模块根据从通信模块得到的上位机指令进行动作，通过DA输出来实现调谐，同时调谐模块还具有位置采集功能，以实时获取执行机构电机的实际位置，并将这一位置信息通过通信模块上传到上位机，供操作人员判断。手动调谐套箱的作用是实现自动和手动调谐的相互切换，并具体实现手动调谐功能。调谐系统一共13个电机，分别对应着套箱内的13个按钮。[1]面对如此繁多的按钮一定要对其进行充分的操作练习确保熟练掌握，在工作前还要对这些按钮进行检查以便在遇到特殊情况时对其做出更好的处理。调谐系统通过AD采集电路采集电机的实际位置信息，而AD采集信号首先达到信号分配板上，再由此传给电机驱动器做闭环控制，也传给控制器，然后上传给上位机；此外，位置传感器所需要的工作电压为±10V，这也是借助于信号分配板将马达位置电源的±12V转换过来的，其处于马达到位检测模块上。这样的设置全部有13个，依次对应着13个输入端路线。具体检测电机有没有抵达目的地的信息数据由同一路输出端口输出。

调谐系统的执行机构包含三部分。第一部分是调谐电源，电机的工作电压为±32V，次工作电压就是有调谐电源模块提供。下一个组成就是电动机器趋势运动模板，其输入信号有随动电位计的抽子电压和调谐控制电压。调节和谐操作电流压力运用集中发放的重点的扩大电流线路来使电工效率加强，将足够大的功率信号提给电机以驱动电机运行。电机驱动板上还有电机正传/反转的指示灯。位于调谐系统末端的是电机驱动装置，除了电机之外还含有随动电位器、限位开关等。当电机开始运行的时候，随动电位计压开始随其运行，这样可以让抽子电压波动在某个范围里面，凭借抽子电压就能够知道电机现在的具体位置。限位开关能够对电机发挥限位作用，主要有正限位以及负限位。

调谐程序的运作进程可形容如下：第一，操纵者在上位机里设置期望数据，并通过上位机把该预置数据传递到调谐掌控器，调谐掌控器发动掌控开启命令并把此命令传递给逻辑掌控器，调谐掌控器亦将期望方位信号实施改变，改变成仿真输出信号，再传递给电机驱动设备。电机根据期望信号进行转动，如果尚未达到期望位置，则马达驱动板上的调谐指示灯亮，在达到期望位之后，调谐指示灯灭；在这个过程中电机的期望位置是通过随动电位计引发的抽子电压来判断的。

2 DF500A型短波发射机的调谐系统的故障分析

调谐系统在工作过程中最容易出现的故障包括调谐指示灯不灭和限位开关提前限位。对于调谐指示灯不灭的故障，其原因一般是某一路电机马达及其所带动的元件阻力过大，从而使得马达工作负载太大，超过了其工作能力，电机停止转动，使得电机始终无法达到期望位置，进而导致调谐指示灯一直亮着。为了更有效地避免该故障，就应该做好维护时的润滑工作和机械传动部分的清洁，以此来降低摩擦阻力，防止电机发生超负荷转动情况，降低马达的负载。因此，为了能够在第一时间对协调驱动系统故障进行判断，可以把这些驱动板上面的指示灯与DS2、DS2指示灯并联到发射机控制面板上，这样不仅能够提升判断效率，也能节省判断时间。

对于限位开关提前限位的故障，通常来说都是因为限位拨片的长期工作而松动，降低了电机的工作行程，发生提前限位故障。解决方法是调节拨片之间的距离即可，调节时先用工具将拨片上面的螺钉拧松，然后慢慢调节拨片距离；拨片的距离一定要调整到位，过松或者过紧都会导致提前限位。另外维护时要多查看拨片之间的距离，若发现有问题，要及时调整。在改进时，可以将机械限位仅在马达转到可调元件行程两端时才发挥作用。可调元件行程通常来讲处于450～7800这个范围里，凭借研究系统提前设置好的调谐数据，全频段内13路调谐元件一般来讲不能超过510～7300，故而当自动调谐的时候，没必要采取机械限位。而在手动调谐时，只需要限制手动调谐套箱输出电压即可达到保护传动的目的。[2]而由于机械限位拨片的存在，一方面会导致上述故障出现；另一方面会增大转动阻力，也容易造成故障。

3 结语

DF500A型短波发射机的调谐系统包括控制部分和执行部分，控制部分主要实现的是通信和控制功能，而执行部分主要实现的执行功能；在日常的工作中，调谐系统比较常见的两种故障是调谐指示灯不灭和限位开关提前限位，前者是由于电机负载过大导致电机不转，而后者是由于拨片松动导致拨片之间的距离不当。掌握了调节体系的工作理念后，面对一些普通的故障能够在工作原理方面进行研究，增强维修护理质量。[3]笔者在今后的研究工作中将对这一问题进行更加深入的了解和更加细致的研究，以期能够更好的促进这一问题的发展和解决，为业内的研究和应用者提供参考和借鉴。

[1]张帆.DF500A型短波发射机调谐系统原理与故障分析[J].电子技术与软件工程，2014（1）：74-75.

[2]黄河.DF500A型短波发射机调谐系统原理及故障[J].信息通信，2015（8）：285-286.

[3]莫周鹏.DF500A型500kW短波发射机射频末级电子管的全寿命管理[J].通讯世界，2015（18）：61-62.

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1009-6434（2016）04-0072-01