成广300W电视发射机反射过大无法开机故障检修一例
2020-06-11
(广西广播电视技术中心桂林分中心)
一、引言
随着时间的推移,龙胜县级维护站成广300W电视发射机自2007年开始使用以来,由于长时间地连续运行,该发射机日益老化,故障及不稳定也随之增多。
二、故障现象
无线枢纽台值班人员通过广西广播电视无线台站设备运行管理系统监控发现龙胜县级维护站一台成广300W电视发射机备机(24频道中央七套)无法正常开机上功率,随后部门技术人员现场抢修时发现该电视发射机刚开机时整机输出功率正常增加,但当整机输出功率数显Po增加到230W左右时,反射功率突然上升到3W,面板的“反射保护”指示灯亮红灯报警,然后发射机整机反射保护,输出功率为0W。
三、发射机基本原理
成广300W电视发射机组成方框图如图1所示,每台发射机由激励器、功放系统、电源系统及电视载频偏置控制器等部分组成。该电视发射机采用中频调制,图像伴音共同放大方式,视频全电视信号和音频信号送入中调器,分别进行38MHz调幅(AM)和31.5MHz调频(FM)调制,已调中频信号混合后与高频本振信号混频,变为发射频道射频信号,经多级放大最后得到300W同步顶功率输出。
四、故障分析及处理过程
该电视发射机整机采用嵌入式微机监控系统和直观的液晶显示,利用RS485串行通讯接口,实现发射机的远程监控,该发射机还设计有多种保护功能,具有断视频保护、视频AGC、防尘、过流、过压、过热、驻波比过大等保护系统和完善可靠的避雷措施。由反射功率突然上升到3W,然后发射机整机反射保护,输出功率为0W这一故障现象可初步将故障定位在天馈系统、输出监测电路或者是保护电路这三个关键部位。技术人员首先将电视发射机的RF输出断开,直接连接到假负载后再给发射机通电测试,测试结果发现该故障依然存在,而且故障现象也基本一致。随后技术人员用AV3680A天馈线测试仪单独对天馈系统的传输特性进行测量,测量结果如图2所示,整个天馈系统的驻波比为1.159,这说明天馈系统的传输特性良好,由此可将电视发射机的故障定位进一步缩小在输出监测电路或保护电路,保护电路实物图如图3所示。
图1 成广300W电视发射机组成方框图
图3 保护电路实物图
图4 反射保护电路图
随后,检修人员打开电视发射机功放模块盖板,检查各个信号线接头,并无发现松动或接触不良现象,通电测试时用红外温度计测量各信号线接头温度亦未发现异常情况;用万用表电压档对各模块及其主要芯片的关键点测试电压进行测量,测量结果显示各关键点测试电压均在正常工作范围之内。最终重点分析测试保护电路中的反射保护电路,反射保护电路原理图如图4所示,该电路的反射检波Uin由J1-4经10K限流电阻R5输入集成运算放大器LM358一路运放U1A的同相输入端进行同相放大,U1A的输出端输出电压Uout放大倍数如公式(1)所示。然后U1A的输出电压信号Uout分两路处理,其中一路经由U9A集成运算放大器LM358组成的反相放大电路输出到J8-4的Pr去数码显示;另一路经由U1B集成运算放大器LM358以及10K可调电位器R1组成的电压比较电路,当U1A的输出电压信号Uout大于预告设定的电压值(该电压值可通过调整可调电位器R1得到)时,反射保护灯点亮,提示反射过高,切断功放的供电以保护整个功放电路,当U1A的输出电压信号Uout小于预告设定的电压值时,反射保护灯熄灭,提示反射电压在正常的工作范围内,然后功放电路正常上电启动上功率。
通电测试时发现反射保护调整电路中的可调电位器R1失效,无论怎么调整,U1B集成运算放大器LM358的同相输入端均没有变化,通过重新焊接10K可调电位器R1的以及其他外围电路元件各个引脚之后,反射保护调整电路恢复正常。故障电路修复完成后对电视发射机整机进行通电测试,在随后大约4个小钟的试机过程中再也没有发现掉功率现象或其他故障现象,通过台站远程监控系统发现通过该电视发射机发射的24频道中央七套声音正常,图像清晰。
五、小结
本机已经连续使用多年,线路可能存在一些老化或是腐蚀的情况,各关键点的线路和焊点也有可能存在开焊现象,因此在日后的例行检修过程中,应当注重到这些关键模块、芯片线路和焊点的监测。另一方面,需注意定期对功放、激励器内部的灰尘进行清理,如果功放板或是激励器电路板上的灰尘多了,加上天气潮湿等因素,时间长了就很有可能对电路板造成腐蚀。