10kW全固态中波发射机故障分析和处理
2018-02-22陈涛申聪
陈 涛 申 聪
进入21世纪,在信息技术飞速发展的基础上,广电行业的设备技术变得更加完善、先进,尤其是调幅广播发射机技术取得了较大的突破,以前的电子管发射机已经逐步被淘汰,取而代之的是更为先进的全固态数字化发射机。固态发射机能够替代电子管发射机,成为现在广泛使用的发射机,是因为固态发射机具备许多电子管发射机所没有的优点,如运行效率高、稳定性好、体积小、维护方便等。虽然固态发射机具备很多优点,但在运行过程中各种因素都会导致设备运行故障。为此,本文针对10kW全固态中波发射机的一些常见故障进行分析和处理,力求能够为固态发射机的维护人员提供一定的参考。
1 10kW全固态中波发射机工作原理
10kW全固态中波发射机由4大系统组成,分别是射频系统、数字音频处理系统、监测系统和电源供电系统。
载频信号是通过射频系统实现分层级放大的,放大后的射频信号波在通过数字编码的作用下能够进行D/A大功率转换,信号波在经过这种处理后,可以转化为具有量化台阶性质的调幅波。因此,载频实际上是对信号波的一种转换过程,通过处理将散杂的干扰信号转换成为典型的射频输出。
数字音频处理系统是由几部分组成的,包括模拟输出板、A/D转换、调制编码和B-信号源。它的工作流程大致可以表示为:直流信号→音频处理板处理→A/D和B-电源板处理→12位的数字音频信号。
检测系统由以下几部分组成:控制板、监测显示板、外部接口板、风机、温度检测板等。从逻辑功能来看,其主要是由开关机控制逻辑、功率控制逻辑、故障判断及处理和外部信号处理接口等几个部分组成。
电源供电系统包括高压电源和低压电源,电源系统是整个发射机的动力来源,它为整个设备提供直流电源。
10kW全固态中波发射机的基本工作原理可以分解为4个步骤:第一步是音频信号处理,对输入的信号波进行处理,以消除重叠现象;第二步是将音频信号进行离散化操作,得到12位的数字音频信号;第三步是对设备进行大功率的数模转换;第四步是对经过前三个步骤得到的调波进行光滑处理,直到达到光滑条件为止。
2 10kW全固态中波发射机故障分析与处理
第一,发射机出现掉功率现象,面板的欠压指示灯显示为红色。当出现这种现象时,相关维修技术人员应该先对发射机的气味进行辨别,识别是否是烧糊的气味。在对发射机的气味进行辨别后,还要检测电源柜的输出是否正常。当检验的结果不正常时,则需要再对稳压柜的输入和输出电压进行测量,此时如果输入正常而输出不正常,那说明稳压柜中的交流接触器存在问题。
对于故障,只要进行排查就能得出故障的原因。该故障的原因是交流接触器打火时出现拉糊现象,导致电压输出点出现缺相,只要将稳压柜中的交流接触器更换,发射机工作就会恢复正常。
第二,DAM发射机的半功率发射机显示正常,但发射机的面板BBF驻波比指示灯显示为红色,在满功率之下的发射机出现频繁调高压的现象。笔者通过对A27输出的检测板的N4处的2脚取样,发现此处的电压比3脚高,这种现象表明滤波器输出取样是有问题的。出现问题的原因是滤波电平取样是从两路分别进行的,分为带通-滤波器射频电压和T8合成器的发射频电流取样。两路的取样完成后,需要将两路的取样进行选频,并将其组件增加至T3初级,然后相减。在正常运行时,两路取样TP3、TP4的幅度和相位都是有差别的,这就造成BPF驻波比指示灯显示为红色。这种故障可以采用示波器来进行检测,通过示波器的检测会发现存在一谐振电感虚接,此时可以采用焊接处理的方法来调整处理,从而排除故障。
第三,高末阻抗匹配故障。高末阻抗匹配故障是发射机不能将自身的调制度调上去的一种故障,当这种故障发生时,天线驻波比灯呈红色。该故障的具体表现是,当自身的调制度调到60%以上时,发射机就会发生运行不稳定的问题,导致发射机的运行功率降低,影响正常运行。对该故障发生原因进行排查时可以发现,发射机上面的天线零位较大,达到2.2V,比正常情况下的0.6V高出许多。对这种现象进行分析后,可以判断可能是50Ω馈管和高末输出网络之间没有匹配好,因此在发射机工作结束后,对调谐旋钮与负载旋钮进行适当的调整,同时将天线的零位进行降低处理。经过这样的处理后,发射机工作时,输入音频后,调制度增幅度能够在100%以上且发射机稳定运行,则说明该故障排除。
3 日常维护要点
全固态中波发射机在运行过程中会因为各种问题而发生一些故障,同时发射机在运行一段时间后也可能出现各种零部件的损坏,因此对发射机的日常维护也显得非常重要,往往许多问题是在日常维护中发现的,也正是日常维护才使得发射机在一些零部件问题即将导致故障之前被即时发现,从而避免一些不必要的故障发生,减少损失。发射机的日常维护要注意以下三个要点。
(1)在开机工作前应该先进行发射机的各项常规检查,包括发射机的电源是否稳定,机门是否能够正常闭合以及相关插件是否异常等。发射机开始运行后应该观察主机的各项工作指标是否存在异常,发射机运行的声音是否正常。当发射机结束工作后,对各个仪表和接触点进行检查,确保仪表值的变化正常。
(2)要定期拆开发射机清理内部积尘。发射机内部的电路之间间隙较小,积尘容易影响电路的正常工作,而且发射机内的扇热风机会吸附外部进入的灰尘,当散热风机工作时积尘会聚集到一些零部件上,造成元件和周边电路的漏电,不仅如此,积尘集聚到一定量时还会影响元件的散热,使元件的使用寿命降低。
(3)元件的清洁和保养是日常维护的主要工作,应该受到重视,应该着重维护变压器、电感电容、整流器等高压、大电流区的元件,加强对这些元件以及各板之间电缆线的维护,以免发生损坏,从而影响发射机的正常工作。
4 结语
全固态中波发射机在日常运行过程中可能会受到制造材料、制造工艺、工作环境等因素的影响,从而发生各种故障,维护检修人员只有在日常运行过程中对10kW发射机发生的故障进行不断总结和分析,并制定出科学合理的日常维护方式,才能保证发射机正常稳定运行。
参考文献:
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