全固化ZT-G1KW-Ⅲ型中波发射机故障检修实例
2019-06-22胡林英潘恭培陆智
胡林英 潘恭培 陆智
(广西广播电视技术中心梧州分中心)
一、引言
梧州中波台发射的实验频率(603kHz、1557 kHz)的发射机类型为哈尔滨正泰ZT-G1KW-Ⅲ型全固化脉宽调制中波机,该机型通过多年的技术改造,现今工作较为稳定。随着使用年限增长,任何设备都会出现各种硬件或软件方面的故障,遇到故障并将其排除,是一个学习知识的机会,也是实践检验理论的最佳途径。总结近年来该类型中波发射机故障,通过故障现象逐一推断故障点,以查找原因锁定故障点为事例,达到深入学习此类型发射机工作原理的目的。
二、故障现象和检修分析
(一)实例1
1.故障现象
在播出时间段内发现1557 kHz主机(03号)发射机无功率输出,远程监控系统自动倒备机(04号)发射机播出,倒机后检查04号发射机功率和声音正常。值班人员手动倒到03号发射机,仍然无功率输出,再次倒回04号发射机工作。接假负载,检查1557 kHz 03号发射机,通过仔细观察其故障现象主要表现为:PA盒功率封锁,从PA盒中传出刺耳的声音,频率指示表上的频率显示跳动。
2.故障检修分析及处理
从故障现象来看,引起PA盒功率封锁的原因很多,因为PA盒是功率合成的关键部位,但是前端电路或者后端部分有任何问题都会引起无功率输出现象。例如调制故障、激励故障、继电器控制板、功率控制板、天线或者PA盒本身出现故障等问题都有可能引起PA盒封锁无功率的现象。因此仅凭PA盒功率封锁这个故障现象需要排查故障链路来分析原因,就显得多且繁杂。通过倒换主备机,备机工作正常,可以排除是因为后端公共部分引起发射机无功率输出的原因。同时结合PA盒发出刺耳的声音,即不同于正常发射机工作时,人耳可分辨的20Hz-20kHz的音频声音。结合频率显示屏上频率跳动,不稳定显示“1557”。综合上述分析从而判断发射机无法正常工作原因是由于激励链路有问题引起,哈尔滨正泰ZT-G1KW-Ⅲ型全固化脉宽调制中波机激励链路包括频率合成器、激励前级和激励驱动,具体判断其故障点主要在频率合成器。怀疑哪里有故障,就采用替代更换的维修方法,直接用备份的频率合成器替代原来的频率合成器。使用备份频率合成器更换时需要注意检查压控振荡器拨码后的波段是否符合播出频率,压控振荡器频率选定后,使用P1拨码开关预设值所需要的工作频率。将备份频率合成器设置好相关参数和连接好接线后, 1575 kHz主机(03号)发射机工作正常。
3.频率合成器原理
ZT-G1KW-Ⅲ型全固化脉宽调制中波机频率合成器具有锁相快、频率稳定可靠,波段覆盖整个中波波段,频率合成器原理方框图如图1。振荡器分三个波段,由6位拨码开关控制,拨码开关处于“ON”位置为接通。当1、2位接通其余断开为1波段,激励器输出频率520khz-800khz;当3、4位接通其余断开为2波段,激励器输出频率800khz-1200khz;当5、6位接通其余断开为3波段,激励器输出频率1200khz-1700khz。压控振荡器频选定频率范围后,使用P1预置所需要的工作频率。P1开关的“ON”表示“0”,断开表示“1”,要把频率的有效数字变成二进制码,然后在12位拨码开关上拨码。拨码开关的位序是从左到右,而二进制数码是从右往左看,即低位在右。当锁相电路锁住频率时,鉴相器输入的两个频率FN和FN’频率完全相同,并且相位差固定不变,鉴相器A和鉴相器B输出一个相应的鉴相电压波形。鉴相器A为单输出,其输出为5v脉冲波,鉴相器B为差动放大双端输出,其输出也是5v脉冲波。本机采用鉴相器B,其电压输出由N1的9脚和8脚的差分电压获得。鉴相器经N2差动放大后,变成单端输出的脉冲信号,再经低通滤波器滤波后,变成稳定的直流电压即压控电压,其变化范围1v-15v之间,压控电压越高,输出频率越高,反之则相反。
图1
(二)实例2
1.故障现象
1557 kHz备机(04号)15:30开机后,功率不足1kw,只有700w。手动倒机,开主机(03号)发射机功率和声音正常。接假负载,检查1557 kHz 04号发射机。通过仔细观察其故障现象主要表现为:功放箱电流指针在10A,客户端功率显示700w,用收音机收听该频率节目,声音正常。
2.故障检修分析及处理
用收音机收听,能正常收听该节目,说明发射机激励和调制部分都没有问题。分析发射机不能满功率播出原因,一是功放箱合成功率不足;二是定向耦合、功率输出网络有故障;三是功率控制板部分故障。使用备份功放箱替换,开机后故障依旧,功率不足1kw,说明原故障机上的功放箱工作正常。检查定向耦合器是上电容电感是否损坏,功率输出网络是否有线脱落。检查后无异常,并更换了定向耦合器,故障依旧。关闭发射机,将功率控制板上电位器W4,即带刻度多圈电位器,逆时针扭到“0分”时,开机,一边慢慢顺时针扭动,一边观察PA功放箱电流慢慢上升。但是当电流指示在10A时,继续扭电位器W4,发射机功放箱的电流指针一直停留在10A保持不变。正常情况下当W4刻度指针在“9点30分”,电流指针指示在18A到20A之间,功率足1kw。由此判断故障点是功率控制板有问题,更换备份后再次开机,发射机满功率播出。
3.功率控制板原理
根据发射机工作原理图纸,可知功率控制板输出的功率控制电压,是通过A8-1/2LF353与W4完成,正常工作状态W4旋钮置于固定位置,不需要调整。当启动开机按钮后,PA盒-72v上升到-60v时继电器控制板输出一个负脉冲信号,导致A6-12端电平为高电平,由于A6上的9端、10端、11端原始为高电平,此时无功率输出,则A7-7片选端处于导通状态,输出时钟步进脉冲。功率控制信号按步进脉冲逐渐升高,达到满功率后保持功率稳定不变。
(三)实例3
1.故障现象
603 kHz备机(06号)到了开机时间,无开机动作,远程监控系统自动倒主机(05号)播出。通过仔细观察其故障现象主要表现为:发射机无开机动作,按面板上的“开机”按钮无反应。
2.故障检修分析及处理
按“开机”按钮,发射机无任何动作。从故障现象分析原因有三个:一是发射机整机供电380v不正常,二是“开机”对应按钮损坏,三是整机控制电源输出24v不正常,这些原因都会导致开机失败。安装远程监控系统已经实现对发射机外电进行监测,需要检查空气开关是否跳闸,保险是否正常。经检查外电供电正常,可以排除外电问题。用万用表检查按钮开关的闭合和断开功能,无异常,可以排除是按钮本身问题。检查整机控制电源输出24v来源线路,发现稳压板(ZT04004YZB)无电源输出,其上的整流桥堆KBP307有焦灼烧坏的迹象,更换该电源板后,开机正常。
3.发射机开机过程
发射机外电正常,空气开关闭合后,整机控制电源输出+24v,触动开机按钮,接通-72v向PA放大器供电,同时激励器功率放大器同步供电。当PA放大器充电达到-60v时,激励锁相环处于稳定,整机稳定播出。
三、总结
故障排除归结为了解情况、分析判断、测量验证并予以更换等3个步骤。故障分析应当贯穿处理故障的全过程,当遇到故障时,应根据故障现象和观察的资料,运用理论知识和已有的经验进行逻辑推理,分析故障可能因哪些原因引起。哪种可能性大就从哪儿入手,从而形成比较合理、科学的程序。不但在寻找故障原因的过程应该进行分析、而且还应该在找到故障后,分析故障产生的根源,如何预防故障的再次发生。故障中出现的现象如何解释,该故障与其他类似故障的区别。最后,不仅将故障分析和处理过程尽可能详细记录下来,还有设备日常正常运行时一些重要数据也要详细记录。通过积累,将故障分类对比,归纳整理,对故障处理提供参考,缩短故障处理的时间,提高抢修效率。