DAM中波发射机激励故障的成因分析与维修技巧
2019-11-26陈杰
陈 杰
内蒙古新闻出版广电局610台 内蒙古 呼和浩特市 010050
引 言
所谓激励,指的是中波发射机功放管的射频推动电压。DAM 发射机末级采用MOSFET 场效应管,场效应管对激励电压的要求比较苛刻,激励小了,管子工作在放大状态,长时间工作会因温升过高而损坏;激励大了,管子工作在饱和状态,同样会因温升过大而损坏。为此,发射机设置了激励检测电路,一旦激励异常,发射机就会采取相应的保护动作,同时给出故障指示,提醒技术人员查找原因。
1 激励故障的检测原理
激励故障包括:欠激励故障和过激励故障。本文以欠激励故障为例,分析激励故障的检测原理,如图1 所示,从射频推动分配板A15X-13 取出射频信号,送到高频变压器T1。T1 次级有两组线圈,分别是欠激励取样线圈和过激励取样线圈。由C40、R82、VD9 组成的整流滤波电路将T1输出的高频交流信号转变为直流电压,此电压送到比较器N28 的第4 脚,与第5 脚参考电压进行比较,当激励信号变小,取样直流电压低于参考电压时,比较器N28 第2 脚输出高电平,此故障信号送到二类故障处理电路,执行二类故障关机重启过程,并给出欠激励故障显示。
2 激励故障的成因分析
射频激励故障在发射机故障中占有很大的比例,特别是欠激励故障最为常见,故障成因比较复杂。在射频分配板之前的所有射频电路异常都可能造成激励故障,一旦遇到欠激励故障时,特别是出现时好时坏的激励软故障,往往会让人有一种无所适从的感觉。
2.1 欠激励故障的形成原因
射频欠激励故障牵扯的部位比较多,与射频激励有关的电路,如图2 所示,下面逐级对产生激励故障的原因进行分析。
图1 欠激励故障检测原理图
图2 射频激励关联流程图
如果在出现激励故障时,伴随的还有其它故障,基本可以证明欠激励故障是由这一级电路造成的;如果出现欠激励故障时,只有欠激励故障指示红灯亮,证明故障是由推动级及欠激励故障检测电路造成的。少数情况下,也不排除欠激励故障是由振荡器、缓冲放大器、预推动级造成的。故障检测电路只对各级输出的射频信号幅度进行检测,幅度正常,就不会出现故障报警。如果输出的波形失真,也会造成激励不足,进而造成欠激励故障。
常见的欠激励故障原因有:激励器输出的射频电平(4.5VP-P 方波)过低或中断;缓冲放大级输出的激励电平(18VP-P 近似正弦波)不足或中断;缓冲放大级30VDC 供电电压异常;预推动级输出的射频激励电平(23VP-P 正弦波)不足或中断;预推动级60VDC 供电调整电路异常;推动电源调整器故障;推动级输出调谐网络失谐;推母板上的模块插座插接不良;激励分配板到显示板的射频检测连线插接不良;欠激励检测门限电平设置不正常;功放模块损坏较多。
2.2 过推动故障的形成原因
相比欠推动故障,过推动故障很少见,引起过推动的主要原因有:过推动门限设置过低;推动电源调整器调整不当;射频分配器A15 到推动电源调整器A22 的连接电缆接触不好;电源可调推动器栅极信号幅度大于25VP-P。
3 激励故障的检修
3.1 欠激励故障的常规检修
通常情况下,在检修欠激励故障时,多数采用替代法,比如缓冲放大板或功率放大板故障。在更换保险无效后,就会用同型号的缓冲放大板或功放板替换问题板子,如果板子没问题,再对相关电路进行检查。
欠激励故障出现时,如果同时有振荡器故障、缓冲器故障或预推动故障,用示波器测量故障级的输出波形是否正常;用万用表检查故障级的供电是否正常。测量波形时不仅要观察波形幅度,同时还要观察波形是否失真。检修时需要特别留意两个电感,一是预推动级输出调谐网络中的调谐线圈L1,二是推动级调谐线圈L2。由于L1、L2 是可调电感线圈,冷热交替会产生接触不良问题,表现的故障现象是,发射机不定期出现欠激励故障,停机检查往往发现不了问题,再开机又能正常工作。如果需要调整这两个元件,一定要在示波器接入的情况下调整,随时观察波形变化情况。结束调整后,应恢复到调整前的射频幅度状态。测量电压时,可以采用动态测量的方式,比如缓冲放大级,30VDC 供电是由调整电位器R1 提供的,在测量30V 电压的同时,调整R1,看电压变化是否正常,如果出现跳变或调不到位的情况,应更换调整电位器。
如果只有欠激励故障显示,上述其它各级无故障显示,通过示波器、万用表或其他检修手段都没发现问题,接下来就需要对欠激励故障检测电路本身进行建行检查。如图1 所示,当出现欠激励故障时,N28-2 为高电平,证明N28 之前电路有问题,如果N28-2 脚为低电平,证明故障出在故障处理和显示电路。可检查2 类故障处理电路,主要检查有关的连接线插件是否接触良好;检查欠激励参考电平调整电位器R92 是否调整不当。经验表明,欠激励参考调整电位器容易出现调整问题,一是电位器参数变化引起欠激励假性故障,二是人为调整造成。欠激励参考电平关乎到发射机的安全,因此不要轻易调整。调试好的新机器,应记下这个参考电压值,作为维修调整的参考依据。10kW DAM 发射机N28-5 脚的参考电压在4.55-3.36V(频率525-1605KHz)之间。
3.2 过推动故障的检修
当出现过推动故障时,首先顺时针调A32/R88一到两圈,可能会有以下两种,一是不再有过推动故障,二是故障依然存在。对于第一种情况,用示波器测量推动模块信号幅度,如果信号幅度大于25VP-P,调整A22 板闭环电压调整电位器R12,使信号幅度为23VP-P;如果此处信号幅度在正常范围,故障属于过推动门限设置不当,重新调整R88;对于第二种情况,将A22 板的环路选择开关S1 置于开环位置,再复位开机。如果故障仍然存在,那么故障出在推动电源上,重点检查+115V 电源电路。维修之后,记住一定要把A32/R88 恢复到原来位置。
3.3 激励故障的非常规检修
很多时候,当出现欠激励或过激励故障时,发射机是无法开启高压的,这时无法对相关部位的射频电压进行定性测量。分析激励门限设置,其目的就是避免激励过低或过高损坏功放器件。避免激励值过高或过低对场效应器件的损坏方法是,既然激励过高或过低会损坏器件,需解除损坏功放管的几个条件——去掉功放管电源(拔下电源保险板上的F1-F7)、关闭功放(功放开关S5掷于OFF)、解除欠激励或过激励保护电路(短路N28-4 脚到地),强行开启发射机,然后再测量故障级的波形和电压,针对性的去确定发射机的故障部位,图3 为解除激励保护的几种方式。此方式是在万不得已的情况下使用的,操作时应细心观察发射机情况,如有异常情况,应立即关机。
结 束 语
激励故障是导致发射机停播的主要原因,且故障的查找比较麻烦。对于常规的激励故障技术人员可以凭借经验进行维修,更换易损部件,通过调整相应的参数可以大致判断故障范围。但对于一些较为疑难的激励故障,单靠工作的热情和以往的经验积累是远远不够的,只有深入系统的学习发射机射频系统的工作原理,在发生故障时细观察发射机的运行状态,按照激励故障关联电路流程,逐级排查故障。