吉兆分米波电视发射机功放模块检修
2020-06-11
(广西广播电视技术中心防城港分中心)
一、引言
电视发射机功放模块是将输入的信号源,经过功放固定的增益,稳定输出功率放大后信号的设备。吉兆GME1133D分米波整套3KW的发射机,由8个550W的功放模组合成。为了保证发射机在一个稳定正常的输出状态,每盒功放在同一工作频率的输出基本相等,也就是输出增益固定在一定范围。每个功放盒里面有的每一路工作状态需要一致,如果其中一路出现问题,会增加其他工作线路的负担,从而会形成超负荷工作的功放模块工作寿命减少。为了保证每个功放盒之间的输出功率差异减小,需要定期对功放模组的输出增益,静态工作电压,静态工作电流进行调节,使功放模组在同一台发射机内,达到均衡的输出状态。
二、检修方法与常见的故障处理
(一)功放模块工作原理
吉兆GME1133D分米波的功放模块分为二级放大,前级为预功放,末级为功率放大。末级功放由4只场效应管BLF861A组成。每个场效应管和与之相联的输入输出匹配电路构成一个BLF861A单管放大器。放大器经过功率合成电路,合成后输出超过550W功率。功率分配合成用的政教电桥为带状线结构,隔离端的功率负载为微带型50Ω负载,若某一路放大器出现故障,平衡放大器失去平衡,隔离负载将承受一部分不平衡功率。
由于BLF861A为推挽型对管,BLF861A场效应管放大器的输入和输出匹配网络中均设有微带线结构的平衡不平衡转换电路,要求平衡输入和平衡输出。
(二)检修测试原理
频率特性测试仪:通过CH1原始信号和CH2经过功放后的信号进行对比,检测在同一频率点,信号和增益的变化。
图1 测试仪器连接图
衰减器:-20db,100W。从频率特性测试仪的输出信号的增益加上衰减器的20db,为测试的功放模组的输出增益。
48V电源:为功放模组供电。
(三)调节静态工作点
给功放上电测试,测试I1-I6的静态工作电压。用万用表的测量6路的驱动电阻两端的电压,测量参考值如表1。
表1 静态工作电压参考值
如果静态工作电压有偏差,通过调节对应区域位置的电位器(如图2所示),以达到目标电压值。
(四)调节输出增益
给功放模块上电,接通微动开关,功放模块开始工作。通过频率特性测试仪,观察在一定频率范围内,功放输出的频率特性,通过调节频率特性测试仪的基准输出增益,和功放模块里面对应的区域(参考图2),以达到一个稳定的输出波形。如图3所示。
图2 主要工作模块
从频率特性测试仪可以看出,当输入信号从CH1输入时,输出信号从CH2输出,输出増益在中心工作频点位置,达到输出的増益值(同一发射机的所有功放模块输出増益应相等),并且在此频点附近,此输出増益平稳。
(五)一些案例的分析
1.测量驱动电阻两端的静态工作电压时,发现某一路无电压
图3 输入输出频率特性
根据图2所示,如果某一路无电压,就用万用表检查某一路对应区域的电路对地阻抗和电压。着重检查功放管各极的阻抗。具体测量线路参考图4、图5、图6电路图。从维修经验看,此类现象多为功放管栅极短路引起。如果功放管各引脚的对地阻抗有异常,应更换功放管。
2.发现功放的输出波形差别巨大
根据图2所示,如果发现功放输出差别巨大,着重检测I6和I5区域。对这两个区域进行检测时,注意观察输出波形的变化。
3.过载保护与过激励保护检修
可调电位器P1用于过载保护设置,P2用于过激励保护设置,工作电压均为2.8-4.2V。为了保证稳定输出,如果P1P2工作电压有偏差,需要通过调节电位器P1P2。
图4 附主要电路图
图5 附主要电路图
三、总结
通过对30多个功放模块进行检修,总结了以下几点注意事项:
1.焊接功放管的烙铁功率需要大一点(建议60W以上),并且需要做好烙铁接地,以免静电击穿场效应管。
2.场效应管焊接时,需要添加硅脂以增加散热。
3.场效应管不能用手直接接触,以免静电击穿。
4.由于功放盒长时间工作,线路会有虚焊,或者开裂的地方,这些都很容易引起RF线路输出不稳定,在检修的时候需要注意加锡焊接修补线路。
5.在检修过程中,功放盒里面I1-I4路的工作状态是一致的,测量阻抗和电压的时候,多进行对比,有助于迅速找出问题所在。
6.同一个频道的功放盒调试的时候,在工作频点输出的增益需要一致,如果主机备机的增益不是一致的,功放盒不能调换使用。
图6 附主要电路图
7.每一次更换功放电路里面的元器件(电容,线圈,场效应管等),都需要对静态工作电压,静态工作电流进行调节,并且保证输出增益和其他功放盒的在同一范围内。
吉兆GME1133D分米波整套3KW的发射机工作的时候是一个整体,只有当里面8盒功放模块输出稳定并且相等的时候,整机的功率才能轻松达到满功率,整机的工作寿命才会更加长久,更加稳定,才能更加有效地减少发射机发生故障的概率。