10kW DCM中波发射机的典型故障分析

范文彦

（广东省广播电视技术中心808台，广州 510220）

10kW DCM中波发射机的典型故障分析

范文彦

（广东省广播电视技术中心808台，广州 510220）

文章简介某厂10kW DCM中波发射机的整体构成和特点，然后根据日常维护抢修经验，重点对该发射机的几个典型故障的进行分析处理，希望能为有该机器的其他中波发射台提供参考经验。

数字循环调制；典型故障

1 引言

哈尔滨某公司生产的DCM 10kW数字循环调制中波发射机在广东省的中波发射台得到广泛应用，该发射机由射频系统、音频调制系统、控制监测系统、电源供电系统等四部分构成，其原理如图1所示，特点是采用数字调制技术，克服了以往各种模拟调制难以避免的各种非线性失真，有极好的动态响应，各项电声指标优于其他各类模拟调制的广播发射机。

2 10kW DCM数字循环调制中波发射机的典型故障分析

2.1 10kW DCM中波发射机功率小幅跳变故障

2.1.1 故障现象

DCM 10kW中波发射机在检修完毕试机时，入射功率在循环状态下，出现小幅跳变现象。2.1.2 故障分析和处理

该型发射机使用的是循环调制技术，出现功率跳变现象，首先考虑的是功放电源或功放板故障。其中功率大幅度变化的故障源头是功放电源保险管，而小幅度变化的主要原因是功放板故障，因此，故障查找思路从功放板故障入手。

打开发射机的中间柜门，观察全部功放板的指示灯，均无故障亮灯指示，未能发现那块功放块有故障。于是，我们充分利用机器的循环调制技术，采用一块板循环调制的方式来判断那一块功放板工作不正常。方法如下：开机，将发射机调至1块功放板循环工作，不加音频，然后用示波器看发射机的输出载波，最后发现循环至17＃功放板时，正常的输出载波突然掉至0，循环至18＃功放板时载波又重新出现，可以确定故障点位于17＃功放板。

图1 发射机系统原理框图

检查17＃功放板的功放管，保险丝、IC等元器件正常，其工作电源和插槽位置正常。接下来检查功放板的射频驱动，为便于数据对比，分别用示波器测量了17＃～20＃功放板的射频驱动电压，测量结果如表1所示。

表1 17＃～20＃功放板的监测电压及射频驱动电压

对比表1中数据可以明显看出，17＃功放板的两路射频驱动电压都偏离正常值，功放53脚的射频驱动电压偏高，49脚的射频驱动电压偏低，由此，怀疑射频驱动电缆有故障，或者其两端接插件有问题，或者射频驱动分配板有故障。

最后检查发现：17＃功放板对应的射频驱动电缆功率合成母板一端的接插件J5安插不牢固，有虚位，且该接插件其中一根地线的金手指卡口已经损坏，无法完全牢固安插，影响了功放板的射频驱动电压，导致功放板无法正常工作，当发射机循环到该功放板时，入射功率会发生跳变。

更换J5接插件的损坏金手指，并将该接插件重新安插牢固试机，发射机工作正常，入射功率再无跳变，用示波器查看17＃功放板的射频驱动电压也恢复正常。

2.1.3 小结

对于在循环调制状态下工作的发射机，载波功率的细小跳变恰巧可能是某块功放板不工作导致的。借助循环调制技术，采用一块板循环调制的方式，可很容易地找到故障

2.2 10kW DCM中波发射机驻波比过大故障的处理

2.2.1 故障现象

DCM 10kW中波发射机驻波比过大，天线零位和滤波器零位显示均为十几伏到二十几伏，常引起发射机报警，调节发射机“调谐”和“负载”旋钮不能使零位下降。

2.2.2 故障分析和处理

考虑到影响发射机驻波比的因素比较多，本着由简单到复杂的原则，我们一步一步对可能发生故障的地方进行一一检查。

首先，检查发射机的网络柜，发现“调谐”和“负载”旋钮的电感线圈发生氧化现象，表面出现铜绿。对这两个电感线圈进行打磨除铜绿，同时对线圈的夹片螺丝进行紧固，防止出现接触不良。处理完后试机，发现驻波比略有下降，但零位还是过大，原因显然不在这里。

接着，检查发射机和硬馈的各个接口正常，然后检查硬馈到调配网络中间的软馈，看是否存在变形、损坏等异常情况，检查后发现正常。

在排除了发射机自身和外部馈管的原因后，估计出现问题的地方就是调配网络。利用晚上停机检修时间，通过网络分析仪对调配网络进行检测分析。测量阻塞网络和防高频部分都正常；测得匹配网络输入端的阻抗是37＋j45欧姆，偏离正常阻抗值50＋j0欧姆。由于网络不匹配，引起了驻波比过大。对匹配网络进行调整，使输入阻抗变为50＋j0欧姆。调整完毕开机进行测试，发射机驻波比恢复正常。

2.2.3 小结

影响发射机驻波比的因素很多，分析、处理故障时，应从多方面着手。在本例故障中，由于气候变化，三工网络的元件参数发生了变化，使调配网络的阻抗偏离正常值，引起发射机驻波比故障报警。所以，在季节变化时，我们应注意气候对元器件的影响，及早发现故障原因，确保安全播出。

2.3 DCM 10kW中波发射机入射功率显示异常的处理

2.3.1 故障现象

播出期间，DCM 10kW中波发射机入射功率显示0.4kW左右，但功放电流显示50A左右（正常），其他电压及零位显示均正常，发射机工作正常。

2.3.2 故障分析及处理

入射功率显示异常的原因主要有：一是输出取样板上的入射功率电压/电流取样耦合器出现故障，或两板之间的传输线路有故障，如电缆断路或接触不良等；二是输出监测板上的入射功率检波电路有故障，如电容器漏电、电感断路、电阻变质等；三是输出检测板与控制板之间的传输线路有故障，如电缆断路或接触不良；四是控制板上入射功率显示处理的相关电路出现故障。

按照上述分析进行逐步排查，图2为入射功率定向耦合器的工作原理图。首先，检测输出检测板上P1跳线处（a点）的波形，波型正常，则说明两板之间的传输链路正常，故障部位在后面的电路中。

再用万用表测得输出监测板上X2-1输出端（b点）处的电压，只有0.4V左右的直流电压，而在工作正常的同型号备机上，测得该值为14V左右。由此，可将故障部位锁定在输出监测板上的入射功率检波电路部分。由于这部分电路并不复杂，只有L1，C1，C2，R1，R2，VD31几个元件，在关机状态下，用万用表逐个对这些器件进行测量，以确定故障所在。

用万用表测得b点两端的电阻，只有40Ω，而在另外一块正常的备份板上同样位置的阻值为600Ω。初步怀疑是电阻R2变质，将R2的一只脚焊离电路板，测得其阻值接近680Ω，跟标称值一样，可排除R2异常。再将电容C2焊下，测得电容量只有20pF，其两端的阻值只有40Ω，说明电容C2漏电失效。

更换电容C2，开机试机，入射功率显示恢复正常，故障排除。

图2 入射功率定向耦合器的工作原理图

2.3.3 小结

在值班中，要留意观察发射机显示屏上的各项数据，如有数据变化超过额定范围，一定要及时检查，分清是机器故障还是显示电路故障，确保安全播出。

2.4 DCM 10kW中波发射机射频驱动分配电缆故障的处理

2.4.1 故障现象

某DCM 10kW中波发射机经常出现功放板的功率管击穿烧坏现象，而且烧坏功放板的位置主要固定在17#、19#、20#大台阶功放板插槽位置。

2.4.2 故障分析及处理

为了在排查故障时保护功放板，防止操作失误烧坏更多的功放板，同时也确保人身安全，先断开高压电源分配板上+115VDC、+230VDC供电保险丝F1～F7。

首先测量驱动电源调压板A22上驱动1A的电压，该电压正常范围为40V～80V，若超出范围，可能驱动电源调压板本身有问题，它会影响功放板正常工作，甚至导致功放板烧毁。实测该电压值为40V，正常。

下一个有可能影响功放板正常工作的因素就是射频驱动电压。打开发射机中柜后门，用示波器测量17#～24#功放板的射频驱动电压，功放板两个半桥的射频驱动电压输入点，分别位于射频功率合成母板上相应插槽的49脚和53脚，测得的数据如表2所示。

根据相关技术资料，功放板的射频驱动电压正弦波正常峰值为30V左右，测量的时候17#功放板已经烧坏，所以17#功放板的射频驱动电压偏低。但从表2中数据可以明显发现，19#功放板53脚、20#功放板53脚的射频驱动电压都偏离正常值太多，而这个电压的不正常正是导致发射机经常烧坏功放的原因。

为了确认是射频驱动分配板相应的射频驱动电压故障，还是射频功率合成母板相应插槽或母板本身故障，尝试将射频功率合成母板II上的J5和J6对换，也就是将17#～20#和21#～24#的射频驱动输入相应对换，再用示波器测量相应位置的射频驱动电压，实测数据如表3所示。从表中数据可容易看出，随着插槽对换的不仅是射频输入电压，还有故障现象，而且故障出现在对换后相应的位置上。这说明射频功率合成母板本身是没有故障的，导致功放板经常烧坏的原因是射频驱动分配板的射频驱动电压的不稳定，或者J5插槽和射频传输电缆。

检查射频驱动分配板和相应的射频传输电缆以及插槽，发现J5射频传输电缆的射频驱动分配板A15端没有安插牢固，有很大的虚位。把射频电缆安插牢固后，更换了17#功放板，重新测量17#～20#功放板的射频驱动电压，数据如表4所示。表4数据表明功放板的射频驱动电压已经恢复正常。恢复发射机并连接假负载试机，一切正常，再无烧坏功放板。

表2 17#-24#功放板53、49脚电压

表3 J5和J6对换后17#-24#功放板53、49脚电压

表4 电缆安插牢固后17#～20#功放板53、49脚电压

2.4.3 小结

如果中波发射机烧毁功放的频率较高，且位置相对固定，可测量相应位置功放的射频驱动电压，并根据数据进行下一步的排查。平时维护也可定时测量所有功放的射频驱动电压，以及时发现及排除导致功放烧坏或工作不稳定的隐患。

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An Analysis of Typical Faults in 10kW DCM Medium Wave Transmitter

Fan Wenyan
(Radio and TV Technology Center of Guangdong Province, Guangzhou, 510220)

The paper composition and characteristics of the introduction of Harbin radio equipment factory 10kW DCM MW Transmitter, then according to the daily maintenance and repair experience, analysis of several typical fault focus on the transmitter, hoped that can provide reference experience to the other MW stations that have the machine.

DCM; typical fault

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.03.002

TN83文献标示码：B

1672-7274（2017）03-0005-04