DAM中波发射机的故障分类及动作保护研究

王广鑫

（大连三〇五转播台，辽宁 大连 116400）

0 引 言

DAM中波发射机前面板提供“故障”LCD指示。故障检测电路只要出现一个故障就会动作，不管这个LCD指示是否被“复位”。当发射机复位“故障”后，发射机可以上高压和自动开机。按照动作保护的执行情况，将DAM发射机的故障类型分成6类：当故障发生后，发射机始终保持关机状态，在故障排除前不能自动开机，称为1类故障；发射机发生故障后，可以自动上高压一次，同时故障指示欠激励、过流或过激励，称为2类故障，3类故障再次上高压后故障依然存在，将转为1类故障；发射机关机，导致有功放电压而无功放电流、输出功率的故障现象，为3类故障；只引起发射机功率降低，功放电压依然存在，称为4类故障；功放电压存在，但调制编码信号被封锁导致无功率输出，称为5类故障；当功放模块故障时，发射机工作状态没有发生改变，只提示警告，称为6类故障。发射机出现的各种故障现象都归类到上述6类故障中。

1 1类故障

发生1类故障时，控制板输出关机指令，切断功放电压+230 V。此时，故障指示将被锁存，只有排除故障后人工开机，发射机才能正常工作。当控制系统检测到发生一个故障时，或发射机重复开机后故障重复出现，控制系统将输出低电平信号，使交流接触器释放，关闭发射机，并阻止发射机上高压。其中，风故障、电缆联锁和门联锁故障、电源过压和缺相故障、直流稳压电源的B+和B-故障以及输出监测板的电源故障，都属于1类故障[1]。

（1）风故障（风机故障）感应电路。风故障电路的输入信号是由风接点送到控制板。正常时，输入到控制板的信号是高电平，故障时为低电平。这个信号经分压网络后，进入控制系统的CPU。加高压的同时风机启动，这时指示（风机正常运转）若为“正常”，表明风路正常；若为“故障”，说明风机（风路）故障，同时发射机关机。

（2）功放电源保护电路（缺相）。功放电源保护电路保护三相变压器和风机，以防止相位不平衡。变压器相位不平衡的原因包括或高或低的相位电压或丢失一相电压。此项功能的检测电路在熔断器组件板上，送到控制板的检测信号正常时为输入高电平（+5 V），故障时为输入低电平（0V）。

（3）功放电源过压电路。功放电源过压感应电路由电压比较器和它周围的器件组成。当采样信号正常输入时为低电平输出，故障时输出高电平。

（4）电缆联锁电路。一般情况下，会有一个射频放大模块没有完全插进功率合成母板；功率合成母板与调制编码器之间的控制信号线没有插好；直流稳压电源和调制编码器之间的电缆没有联上或松动；调制编码器和控制板之间的电缆没有联上或松动；“电缆联锁”电路都将指示一个“联锁”故障。

（5）输出监测板和直流稳压电源的电源故障检测电路。通过电压比较器对输出监测板和直流稳压电源输入的电源采样信号，然后分压信号作采样判别，确定输入电源的正常工作状态。

所有“1类故障”比较器参考输入端被联在一起，如果发生一个电源故障，输入端电压低于参考电压，比较器输出变低。所有的稳压器故障报警输出是一个开路电路，当电源稳压器感应出一个电源故障时，内部的故障报警晶体管导通，有效地将故障报警输出联到“地”上。

（6）“门互锁”“互锁串”和“外部互锁”故障。三个状态的输入电路相同。没有互锁故障时，输入到控制板的“互锁状态”输入，“门互锁”和“外部互锁”为“0”，“互锁串”为“1”，三极管在这里起倒相和隔离作用。然后，将经倒相后的信号送入微机处理系统，执行“1类故障”的动作。

2 2类故障

2类故障发射机将先关机后再开机一次，判断故障是否已被清除，释放交流接触器断开功放电源1 s，之后重新上高压开机。若重新开机后又发生原来的故障，则故障高电平送至1类故障，2类故障转为1类故障，发射机关机。

（1）检测RF“过推动电路”。直流射频推动取样信号加到比较器输入端。参考电压由过推动门限控制电位器调整.正常情况下，参考电压大于“射频推动取样”信号比较器输出高电平。如果射频推动取样电压大于参考电压，其输出被拉向低电平。输入到微机处理系统，执行2类故障动作。

（2）射频欠推动故障检测器。直流射频推动取样信号加到比较器输入端。比较器的参考电压由欠推动门限控制电位器调整。在正常的情况下，参考电压小于“射频推动取样”信号，比较器输出高电平。如果射频推动取样电压低于参考电压，其输出被拉向低电平。一个“逻辑故障-L”输入给微机处理系统，执行2类故障动作。

（3）射频“相对推动”指示驱动电路。射频“相对推动”指示放大器提供一个相对（非标准）的射频电平指示。射频推动“相对指示”的模拟电压送到控制板，提供“相对推动”指示。

（4）功放“电流过载”。功放“电流过载”电路是当机器电源电流超过门限值时使发射机循环重新开机。不管是峰值电流过载还是平均电流过载，都将引起电源“电流过载”。电流互感器的取样电压送入控制板后被放大，放大后的信号一路用于电流指示，另一路通过比较器作为故障检测信号。比较器的电压参考值被“电流门限”控制电位器调整。正常时，比较器的输出为高电平。但是，假如功放电流超过预置的门限值，则比较器的输出为低电平。输出的信号送到微机处理系统的输入端，作功放电流故障检测信号。

如果发射机重新上高压后，检测到与之前相同的故障，则发射机关机，转为1类故障，并锁存故障指示，只有通过复位才能恢复正常工作状态。

3 3类故障

3类故障产生一个“关功放”（PA关闭）指令，将关闭所有功率放大级，但功放电源仍保持工作状态。其中，浮动载波控制板±15 V和模数转换板±15 V、+5 V的稳压电源故障属于3类故障。

3类故障感应电路包括来自浮动载波控制板的电源稳压器“故障报警”输出电路或模数转换板和在控制板上的电压比较器电路。偶然出现的“滤波器驻波”或“天线驻波”故障为3类故障，此时一个瞬间产生的“功放关闭”指令使循环调制编码器清零，所有的功放模块被关闭。3类故障将被锁存，通过显示屏显示出来，按下复位键故障才能被清除。

（1）稳压电源集成电路“故障报警”输出。当电源稳压器感应到电源故障时，内部故障报警晶体管导通，从而有效把故障报警输出连接到稳压器内部地上。对于正电源，这就是发射机的地；对于负电源，内部整流器的地通过一个小电阻接到非稳压负输入电压上。

（2）浮动载波控制板+15 V电源故障。浮动载波控制板+15 VDC电源“故障报警”输出电路，包括一个电容和一个上拉电阻。如果“故障报警”变低，电容将通过故障报警晶体管放电，控制板通过比较器输出一个3类故障。

（3）浮动载波控制板-15 V电源故障。浮动载波控制板-15 VDC电源“故障报警”输出进入控制板，如果“故障报警”变低电平，控制板通过比较器产生一个3类故障。

（4）模数转换板+15 V电源故障。模数转换板+15 VDC电源“故障报警”的输出进入控制板。如果“故障报警”变低电平，控制板通过比较器输出一个3类故障。

同理，模数转换板+5 V电源故障和-15 V电源故障进入控制板，如果“故障报警”变低电平，控制板也将通过比较器输出一个3类故障。

4 4类故障

“滤波器驻波”与“天线驻波”故障是4类故障。一个4类故障将使发射机的输出功率被降低，直到达到允许的范围。电压驻波比故障将导致4类故障出现，是由严重的阻抗失配情况下引起高反射能量时发生的。这可能是由于发射机的输出网络有问题或发射机负载的原因，通常是天线系统的问题导致。

（1）单个电压驻波比动作。控制系统对单次发生的电压驻波比故障将首先关闭功放，其次关闭RF推动转换信号，最后进行驻波自检。带通滤波器电压驻波比或天线电压驻波比自检信号。关功放，微机处理系统产生一个“电压驻波比故障低”信号给调制编码板，以维持关功放（PA关闭-L）14 μs或19 μs的时间。射频推动转换，输出一个“电压驻波比故障”的推动关断-L信号至频率合成器（DDS）。当按下面板上的自测按钮时，微机系统同样输出“电压驻波比故障低”信号给电压驻波比自检电路。显示屏显示有0.5 s的“故障”“带通滤波器电压驻波比”或天线电压驻波比状态指示。

（2）多重电压驻波比故障动作。如果发生足够多的重复电压驻波比“往返”，控制板电压驻波比逻辑电路将采取更多动作。状态指示电路将在LCD屏上产生一个寄存的电压驻波比指示（“故障”），然后产生一个电压驻波比引发的降功率指令。电压驻波比引发的降功率指令送到控制器上的功率控制逻辑电路（软件），功率将下降，直到反射的功率低于（包络）功率电压驻波比门限。

5 5类故障

A/D转换系统产生的“转换”错误，被称为5类故障[2]。“转换错误”会将调制编码信息全部清零，使发射机的功放级瞬间关闭。发生转换错误时，A/D转换板上的故障指示灯由绿色变成红色，显示屏显示“转换故障”。该故障提供锁存指示，通过按下复位按钮才能清除。

6 6类故障

功放级的功放模块故障导致模块的熔断器开路，故障模块退出工作，并点亮模块上的故障指示灯，这类故障为6类故障。该故障发生后，发射机输出的已调波的波形信号台阶退出，由其他模块进行补码。6类故障只提供故障模块的位置提示，发射机不会做出其他保护动作。

7 结 论

DAM中波发射机的故障多种多样，但设备的报警电路按照6类方式进行保护处理。在处理设备故障时，遵循以上分类原则，可以快速找出故障，迅速处理故障，提升安全传输质量。

参考文献：

[1] 张丕灶.数字式调幅中波发射机[D].厦门：厦门大学出版社，2002.

[2] 张丕灶.全固态中波改善系统调整与维修[D].厦门：厦门大学出版社，2007.