ZT-G1kW-III中波发射机故障剖析与维修技巧

（广西广播电视技术中心钦州分中心）

一、发射机的组成和工作原理

（一）发射机组成结构

国内生产的各类型小功率PDM中波发射机外观各不相同，但电路结构大同小异，图1为ZT-G1kW-III中波发射机电路组成方框图，整机电路部分由射频（高频）、音频（低频）、控制和电源四大部分组成。射频部分包括：激励器、中间（前置）放大器、末级功率放大器、功率合成器和输出网络；音频部分包括：脉宽调制器和调制驱动器；控制部分包括：开关机操作控制、调幅度和频率显示，工作状态指示灯等；电源部分包括：低压电源和高压电源。

（二）电路工作原理

PDM中波发射机激励器的作用是产生本机工作频率，激励信号送到中间放大器进行放大，中间放大器一方面将TTL激励信号转变为正弦信号，另一方面为调制功放级提供足够的激励电压。调制功放由两个功放单元组成，每个功放盒能提供750W的功率输出，内部采用脉冲宽度调制和丁类放大电路，将输入的脉宽信号转变成随音频变化而变化的直流电压-DC，作为功放电源，随着-DC的变化，高频功放输出的幅度也随之变化。

图1 ZT-G1kW-III中波发射机组成方框图

音频部分的作用是：对外部输入阻抗为600Ω、0.775V的音频信号进行滤波器处理，滤波后送到差动放大器，差动放大器将平衡信号转变为不平衡信号（单端信号），经音频压缩器和衰减器处理后再输出音频+直流信号，经脉宽放大级放大后送到调制器。

控制部分的作用是完成发射机的各种开关机操作、工作状态显示和发射机异态自动保护处理。

电源部分包括高压电源和低压电源，高压电源用于中间放大器和调制功放级;低压电源用于发射机小信号处理电路和各种控制电路。

二、常见故障分类与维修

根据ZT-G1kW-III中波发射机多年的维修经验，按照故障率从大到小可分为：调制功放故障、开关机故障、功率异常故障和电源故障。

（一）调制功放故障

1.调制功放故障原因

ZT-G1kW-III型中波发射机调制功放故障为多发故障，几乎占PDM发射机故障的三成以上，这也是从事中波台技术维护人员的共识，只要本台有PDM发射机的单位，都有频繁维修调制功放的深刻记忆。引起调制功放故障的主要原因有两个：一是工作条件所致，调制功放长期在高电压、大电流条件下工作，再加上天馈线匹配网络的阻抗变化，容易因负载增减、热损耗积累而损坏功放器件；二是调制功放独特的电路结构，图2所示为ZT-G1kW-III型中波发射机调制功放电路原理图，功放部分有8只场效应管组成，4对场效应管并联工作在开关状态。由于场效应管对激励电压要求比较苛刻，过激励或欠激励都有可能造成功放管损坏。虽然采用了变压器耦合方式合成功率，但防雷性能比较差，遇到雷电侵袭或突发恶劣天气，容易损坏场效应管，不仅如此，还会连带损坏与场效应管并联的稳压保护二极管和电阻。雷电侵袭严重时，可能一次性报废一整个调制功放。

2.调制功放故障的维修技巧

一般情况下，当出现调制功放故障时，为了不影响播出，都是用备用功放盒替换损坏的功放盒，如果发射机可以正常工作，可以定性功放盒确已损坏，应对功放盒进行维修，维修调制功放盒可分拆卸、维修和复检三个步骤（图2）。

（1）调制功放的拆卸。调制功放盒不能在发射机工作时随便抽出，一定要在断开主电源后才能抽出，通电状态下抽出功放盒容易产生高打火，造成不必要的损失。如果没有备用功放盒，而又需要通电状态下维修调制功放，可以使用PDM发射机功放盒维修专用连插件。

图2 ZT-G1kW-III中波发射机功放电路原理图

（2）调制功放的维修。调制功放内有8只IRF250场效应管，更换时要格外小心，严防静电击穿，有条件的最好在维修时穿戴防静电手腕，焊接时先焊S极和D极，然后再焊G极，电烙铁应可靠接地。焊接完场效应管后，不要急于上机通电，还要对整个电路进行仔细检查，特别是与场效应管并联的稳压保护二极管和电阻，一般情况下，只要场效应管损坏，其G极上的4.7Ω电阻也已经损坏。更换新的场效应管时，注意不要遗漏绝缘片，螺钉紧固时不要太紧，焊接时间不宜过长，50W电烙铁焊接时间掌握在5S左右。在更换稳压保护二极管和电阻时，特别注意不要碰断了高频变压器引线，如果万不得已需要焊下引线时，要记住引线的位置色标，这一点相当重要。

（3）维修复检和安装。不要认为调制功放维修好了，维修工作就万事大吉了。经验不足的维修人员在这方面吃过不少亏，感觉问题已经完全排除，结果安装试机时故障依旧，甚至瞬间烧坏更多元件，搞得维修人员一头雾水。究其原因是没有做好复检工作。所谓复检，是对维修部件的最后检查，检查内容包括：是否有遗漏焊接，是否有碰断的引线，是否与正常部件对比测量关键点的电阻，是否还有安装不到位元件。

（二）开关机故障

1.开关机故障原因

这里所说的开关机故障指的是无法正常开机和工作中自动关机故障，无法正常开机故障原因有：控制部分电源故障、微机控制故障、操作按键故障、接触器和继电器故障，保护电路起控、主要元器件有硬性故障。工作中自动关机故障原因有：元器件热不稳定、固件和插排接触不良、元器件参数变化。

2. 开关机故障维修技巧

当出现无法开机故障时，首先观察发射机面板上各级工作状态指示是否正常，如果有对应的工作状态指示异常或有保护指示灯亮，应先排除相关故障。如果所有指示都正常，应进行以下几个方面的检查：

（1）用万用表检查所有功能部件低压电源是否正常。低压电源的检查包括稳压之前的电压和稳压之后的电压，如果稳压之前的电压异常，应检查对应的整流滤波电路；如果稳压之后的电压异常，应检查稳压电路和负载电路。

（2）检查操作按键，交流接触器和继电器。由于频繁操作，发射机面板上的开关按钮容易氧化接触不良，如怀疑按键有问题，最好更换新的。PDM发射机控制部分使用了各式各样的交流接触器和继电器，由于继电器触点氧化松动、参数不稳定、线圈短路或断等原因，都将造成继电器无法正常工作。维修时，对怀疑有问题的继电器最好更换，以便快速判断故障所在。

（3）如果在工作过程中自动关机，应检查发射机内部固件和接插件是否存在接触不良问题，维修这类故障时，可在开机状态下轻微碰触部分容易发生接触不良的部位，如碰触某些部位后停机故障出现，即可判定机内有接触不良故障。如果是规律的停机故障，可能有热不稳定元件，可通过人为降温或人为加热，促使故障提前暴露的方式查找故障点。

(三)功率异常故障

功率异常故障指的是发射机能正常播出，当无法达到标准功率，或者在工作过程中出现功率下降故障。功率异常故障的常见原因有：供电电压异常、有损坏的元件、天线驻波比保护、调制功放故障，调制脉宽越限、控制电路异常、激励信号异常、入射功率取样电路或功率表异常。由于造成功率异常故障的原因比较多，在故障维修时要具体问题具体分析，对于有异态显示的功率故障，可先排除相应的故障。然后再逐级检查上述故障原因。

（四）电源故障

PDM中波发射机电源包括高压电源和低压电源，多年的维修实践表明，电源故障并不多见，电源故障的检查也较为容易。常见的电源故障原因有：供电保险烧断、保险管座接触不良、供电插排接触不良、整流电路有部分损坏，滤波电容容量减小或失效。PDM中波发射机没有设置电源故障保护指示，当电源出现故障时，多数表现为面板无任何指示、无法进行开机操作、发射机输出功率异常等现象。当出现上述故障时，可直接对高低压电源进行定性测量，对于时好时坏的电源故障，应重点检查滤波电容，因为滤波电容一旦失效，所表现出来的电源故障不是硬性故障，而是时好时坏故障。

三、结束语

以上是ZT-G1kW-III中波发射机工作原理和维修技巧总结，目的是想告诉大家，作为一名技术维护人员，做好技术维护工作，只有积极的工作态度是远远不够的，还必须具备发射机理论基础，会熟练使用各种维修技巧，才能高效完成维修工作。在处理发射机故障时，应先经过周密思考，使用合理的维修方案，按照电路流程，进行综合分析、判断故障产生的原因，只有这样，才不至于陷入维修困境。