德芯DUT-8313 1kW地面数字电视发射机掉功率故障分析和处理

□ 杨 睿 李阳兴 林舒豪 班雷萍 裴开乾

一、引言

随着地面模拟信号的停播，全国地面数字电视覆盖网全面建成，地面电视实现由模拟到数字的战略转型，我国已全面进入数字电视时代。但由于数字电视发射机初步铺开，新设备尚不稳定，加上台站技术人员对数字电视发射机工作原理还不熟悉，给安全播出工作带来了极大挑战。为确保数字电视安全播出稳步展开，本文以德芯DUT-8313 1kW地面数字电视发射机出现的一起掉功率故障为例，详细描述发射机掉功率故障的处置方法，以供参考。

二、DUT-8313 1kW发射机功放工作原理

（一）发射机功放工作原理

前级推动单元输出的射频信号送到三路功率分配器，分配器分别输出三路射频信号到三个400W功放中进行功率放大，信号经过放大后送到功率合成器进行功率合成再输出到滤波器，最后送到发射天线。

（二）功放400W功率工作原理

如图1所示，射频信号经过四路功率分配器后，输出四路等幅度、等相位的射频信号到四个功放组件（功放场效应管：BLF888B）进行功率放大，四路信号再分别经过输出环形器端口保护及射频匹配后传送到四路功率合成器完成400W射频功率合成。

图1 功放实物对应各板块简易图（虚线均为电流流向取样控制板）

三、故障分析与处理

（一）故障现象

播出中，数字电视发射机突然掉功率，发射机触摸屏显示器及各单元指示灯均不亮。技术人员重启发射机，发射机触摸屏显示“正在启动中”，该状态持续30秒后，显示“功放电源已关闭”；打开发射机前面板，检查发现前级推动单元和激励器面板显示正常，而三个功放指示灯不亮，发射机的三个开关电源通讯故障指示灯亮红灯几秒后，发射机完全断电。再次对发射机进行断电重启，故障现象依旧。

（二）故障分析与处理

DUT-8313 1kW发射机各系统的工作数据及开关机操作均通过发射机触摸屏显示读取和设置，本例故障导致显示器不能正常工作，既无法操作也不能判断出故障部位。只能根据维修经验，利用“排除法”对发射机各系统进行逐一排查。

1.首先把发射机主控单元供电断开，发射机由自动开关机转为应急开机的工作状态（默认主激励器、主前级、功放工作）。检查发现激励器、前级推动显示工作正常，功放“Power”、“Normal”指示灯显示正常，功放供电开关电源通讯灯依旧亮红灯，近场可接收数字电视播出的无线信号，但远场接收不到发射机播出的无线信号。分析认为此接收信号为前级或激励器发出信号，关断前级推动单元的电源，此时近场的开路接收设备显示无信号，由此判断前级推动单元工作正常，故障应在功放及输出或功放供电电源部分。

2.测量功放供电电源，在开机的状态下依次对三个开关电源的电压进行测量，三个开关电源供电电压输出均正常，排除开关电源的问题，但开关电源的通讯故障指示灯依旧闪烁，正常情况下开关电源的通讯指示灯不闪烁。分析认为故障应该在三个400W功放部分，用热插拔方法分别对三个功放(RF OUT)逐一进行检查，在断开第二个功放所有的输入输出线后，远场开路接收的无线信号正常，说明故障部位就在该功放单元。

3.对发生故障的功放单元进行检修。拆下功放检查功放盒中四分配器、四个功放模块及信号合成器，并没有发现开路、短路及虚焊、烧蚀的痕迹。将该功放单元盒接50Ω假负载后供电，用万用表对功放单元的各模块进行检测。经检测，功放单元其它模块数据正常，当检测到信号检测板输出插座口（图2）的第8脚时，发现该脚有1V左右的输出电压，检测板输出插座口的第8脚是功放反射检波取样电压，正常时该脚反射功率检波电压应为0-0.5V，说明是取样线路存在故障。分析认为是由于反射取样检测电路存在问题，导致反射取样电压变大，发射机主控单元认为功放单元有故障，进行了关机保护。

图2 功放DB9-J串口引脚定义

确定是功放取样控制板电路问题后，可以采用以下两种处理方法。（1）更换整个功放取样控制板，恢复播出。（2）在没有备用功放取样板时，可将取样板C23排针处的VT端与GND串联，直接接地跳过该反射功率检测；或将功放DB9-J串口第8脚直接接地，断开发射功率检测，做临时应急播出。如图3所示。

图3 功放取样控制板实物图

四、总结

随着数字电视时代的到来，地面数字电视发射机开始逐步向智能化、网络化方向发展，与此同时也给数字电视发射机的维修检测工作带来了新的挑战。通过对发射机掉功率故障的分析和处理，总结出两条维修经验。一是当数字发射机出现故障时，发射机主控单元为保护整机安全，会对某单元/发射机整机进行重新启动或整机封锁断电保护。因此当发生故障无法开机时，在判断为发射机自身故障后，必须先断开主控单元电源才能开展下一步检修。二是数字电视发射机高度集成化，当出现故障时不能仅凭机器指示亮灭判断。以本次故障为例，功放无法正常工作，但功放“Power”“Normal”指示灯均显示正常，在检查分析时需要通过观察设备的工作电压、电流及设备温度是否正常才能准确判断功放是否出现故障。