数字调幅中波广播发射机的故障检修方法
2023-04-05湖北省广播电视局宜昌中波转播台胡子耀
■ 湖北省广播电视局宜昌中波转播台:胡子耀
1.高频部分电路故障
数字调幅中波广播发射机在正常工作时,发射信号稳定,音质较好。当发射机的频率较低时,有一种“嘎吱”声和短声连续出现,也会出现连续“沙沙”声,如有杂音产生,也有电流产生;频率高时,又会出现“轰轰”声。而频率较低时往往只有几个杂音,常有“咔嚓”声同时发生。听起来不清楚,声音很小很低,而且又特别刺耳。这种情况多半是由于频谱出现了某些异常。一般在发射时都是伴随发出“嗡嗡”声和“哗哗”声,这种现象往往是由于收音机中的频率、功率因数发生了变化(因功率管短路、损坏等)而导致的。对于这种原因造成声音小且有噪声的发射机可通过调频电路调谐实现。
1.1 调频电路
对于音质不好的发射机,除了可以调频电路调谐外,还可以通过改变调频电路来实现。为了使声音更好,我们可以将调频电路改变,并改变调频的频率以达到调音的目的,这就是调频电路和调频调谐器。调频电路一般由FEM管、RC、DC-LC电感、电容、LDS电容等组成。当放大器出现短路等故障时,或当电感过热或短路时也会产生“嗡嗡”声和短声。原因可能是电容器损坏或击穿而烧坏了或短路等原因引起,出现故障后可以通过调频电路来调谐,使音质得到改善。所以,检查调频电路是否出现了故障时,应先将调频电路中的故障排除后再进行检查,如果还是找不到故障点,需再检查调频电路上有没有烧坏开关等情况出现或没有正常工作。
1.2 调谐电位器
调谐电位器是发射机中用于调节高频信号频率和各元器件参数的电位器。它包括一个整流管、电容和电阻。它主要是为了改善高频电路噪声,使频率保持在调谐范围内不受干扰引起的电路跳闸。由于调谐电阻的阻值随频率和电压高低而变化,所以必须定期对其进行校正,以使其稳定在较高的阻值(如4kΩ)。当系统工作时将其固定不动,则电位器中的电流不会发生变化;反之则会变化。当它停止工作后,由于电位不正又会使该电路频繁启动,造成功率管输出过大而发生烧坏现象;因电容内阻增大而引起声音变大。也可能是使用不当或是在安装后不注意出现了松动。
1.3 控制电缆
当发射机的频率过低时,出现“沙沙声”或“轰轰”,频率越高,“咔嚓”声越明显,“嗡嗡”声也越大。频响值随着调频信号的频率提高,出现速度加快、杂音加重等现象,控制电缆引起的问题也很常见,控制电缆常用来限制高频信号的传输。将控制电缆断开后再使用时会使高频信号出现“沙沙声”或“咔嚓声”而影响发射信号质量。
1.4 功率
当功率管损坏或温度过高时,输出电压会偏高,使发射机的工作电压升高,“沙沙”声更加明显。如果功率管有故障,有时会损坏一个或几个器件,产生电压突变。另外负载电流过大也会导致功率管损坏或出现短路情况。当功率管被击穿时,会使电压急剧升高引起击穿现象。另外,功率管与电源之间线路不顺也会导致功率管出现故障。功率管电流过大而被烧坏时,工作电压会偏高,此时也容易出现“嘎吱”“呜呜”声。维修时先将电源断开10秒左右,在断开的情况下从电路上重新装好电源线,再进行发射工作。
2.故障检修方法
首先,要确定故障是由哪几个部件引起的,如电感、电容、电感线圈或整流桥、增益调整电容、放大器增益调整电容、变压器等。然后根据所需排查的故障点,用万用表测量各电路上的电流值,如用万用表测量的电流值与电路上的电流值相差很大时,可判断为各电路上存在问题,应及时维修处理以保证电路能正常工作。如发现电路上的电流值较小时,可采用电容元件进行电压补偿,并检查电容的电感器,如用万用表测量电容的电感器电流值与变压器电流值相差较大时,应更换变压器。用万用表测量各滤波器的工作电流值与输出电流值相差较多时,可采用串联电阻来调节滤波电感器电流值与输出电流值,如用串联电阻来调节滤波器电流值和输出电流值(如用串联电阻来调节滤波器电流值与输出电流值)。如用串联电阻来调节滤波电感器电流值与输出电流值均不相等时则必须更换滤波器,并调整滤波电感器电源相序。最后将电路中的其余元器件调整至良好状态后即可开机工作。
2.1 检查各部件是否存在短路、开路、失压等故障
由于发射系统工作在高功率密度状态,因此任何微小的误差都会对系统产生影响。因此,要确保每一项故障点都能被及时地排除,使发射系统能正常工作。检查各元器件是否存在开路与失压情况,主要是通过调整电源来完成,通常会将原电源切换为备用电源,但若仍无法检测到具体的故障点时应检查滤波电感及整流桥中的增益控制器是否存在开路故障或失压情况。检查电路结构时首先应检查电源供电部分,用万用表测量输出端高压电电压值与输入端低压电电压值相差较大时可将整流桥上的高压电隔离开来,再将变压器上的高压电隔离开来,然后从中间的各连接点接入高压电部分进行检修处理后即可开机工作。如用串联电阻来调节电感输出端电阻值与输出电流值相差较大时,一般是因为变压器绝缘老化造成的,可将电感更换(注意电感要更换完)并将变压器外部电源断开,若仍无法检测到具体的故障点时可先将外部电源断开再查看电感线圈的绝缘情况和变压器内部金属导线的绝缘情况以及增益控制器等是否存在开路现象、失压现象等检查一下。如能通过上述操作解决问题即可消除故障,否则应将变压器断开后重新接通负载后再用其他方法处理。
2.2 对中波广播发射机电源进行测试
首先,将设备接通电源,用万用表测量一下电源口的功率因数是否在规定范围内。用放大器增益调整电容调节一下电感器的输出电流值是不是在规定范围内。若不在规定范围内,可使用电容调节一下放大器的放大系数。接着,再测量一下电源接口是不是存在异常。如不能正常工作则要排除故障原因以保证设备能正常工作。在电源端子上贴一张白色标签纸,将电感接到标签纸上,然后用万用表将电感的电源相序向右移动,并将电极接到电抗器上,然后用万用表测量并记录电极所处的电压,最后得出的数据是正12V、负12V都正常工作。但是当把标签纸撕下以后却发现其中一块电极上的放电电压不稳定,无法测量到放电电流值,此时可将贴纸撕下,并用万用表测量并记录放电电流值,再进行实验测试即可,恢复正常使用后再拆下贴纸重新测试即可排除故障。另外在电源端子上贴一张红色标签纸后发现仍没有放电电流值,其原因就是测试变压器端子上的电压导致变压器内的电流值太大引起断电的。
2.3 用万用表检查输入端与发射端的输出功率是否符合发射要求
发射机输出功率是发射设备工作时用来控制的主要参数之一。当发射功率过小时会导致发射信号不能顺利工作,且影响发射机稳定发射;若发射机功率过大,会使信号与发射信号在距离和信号强度上不能充分地耦合,会使天线发射距离变小,甚至不能正常工作。发射功率太大时又会产生较大的噪声,严重时还会导致发射机出现“超频”现象;若发射机在发射时出现“超频”现象且在发射前不能与其他发射机分离,则应检查发射端子是否与输入端相连,如相连接时应先检查输出端子与输入端是否处于“断开”状态;若发射机在发射前也出现“超频”现象却无法与其他发射机分离,则应检查发射端子与“断开”端之间的连接是否牢固;若是发射机在发射后与其他发射机都没有任何接通的信号发生的话,一定要检修输出端子与发射机之间的连接是否牢固;若发射机输出功率不大且“超频”现象较多时,则应该检查信号源或者是其功率输出是否符合发射要求,若信号源输出功率大于发射时,则需要进行调整以保证发射成功;若信号源功率或输出功率无法提供时则需要检查发射机的电源是否存在故障才能进行调整。如信号源中无信号输出、或信号源输出后不亮等现象,则是由于电源存在问题而引起的故障,应及时维修或更换电源进行补充。上述故障检修方法主要针对调幅中波广播发射机在安装使用过程中出现的多种故障现象而作出了详细介绍。如有疑问应及时与厂家联系以解决问题避免损失扩大。
2.4 通过线路检查的故障判断方法
当信号波形不正常时,往往是信号输出的线路出现问题,要认真检查才能确定。常见的故障信号有:发射机的主控模块的功率放大器工作不良,发射模块的供电电源电压过低或过高,发射机使用的天线质量差,天线振子振动大等。对于故障排除需要进行多次试验,直至故障消失后才能投入使用。因为故障较难判断的原因,所以经常会导致维修人员误判,使得维修人员花费大量精力以及金钱来维护发射机的正常使用。如果故障还没有出现仍然能正常工作的话就应考虑是线路出现故障所导致的。在分析中不能仅仅只是用肉眼来看是否出现故障,还要通过故障原因分析来判断问题所在来对故障的原因进行分析,以便及时采取措施解决故障,避免事故问题的扩大。在对信号进行检测以后还要结合对线路中出现的一些故障进行检测判断确定是什么原因造成的。
3.数字调幅中波广播发射机的维修
数字调幅中波广播发射机使用过程中存在的故障有很多,其中信号失真是最常见的一种故障,通常在排除信号失真的故障后,可通过检测放大器来确定故障点所在。如果是放大器故障,可将放大器用镊子夹起并放在平坦位置,将其推到放大器后面以便观察,如果仍不能发现或者确定原因不能排除时,可进行更换放大器或者用万用表测试失真。一般在电源电路方面比较常见的故障有:电源模块损坏、电源断路、信号输入错误等。由于发射机在工作时产生了较大噪声,此时不仅功率管输出不稳定等不良现象会直接影响到发射机的工作质量和频率资源的使用。因此需要更换相应电池才能解决问题。因为此故障可导致电池使用寿命最长不超过一年,在正常使用条件下寿命不少于一年;此外工作环境条件对发射机寿命也有一定影响。例如由于机器经常处于开启状态可能会出现启动不正常;信号输出端容易出现噪声输出不平衡;以及电路设计上存在严重缺陷影响信号发射等故障。具体需要进行排查工作后,需采取以下方法进行检修并进行调试。
3.1 电源断路
由于发射机是通过电源模块供电,因此当电源模块出现问题时会直接影响到电流、电压的正常输出。常见症状为电源模块上的电容器损坏后无法工作或者不能正常工作,此时需更换模块和电容器才能解决问题,一般更换一个模块即可解决问题。如果是电源模块出现故障,可对模块进行维修或者更换新模块,若故障依旧,则需要对电源模块进行重新安装,并调整好电源模块位置以确保正常工作状态。
3.2 信号输入错误
一般在信号输入错误时,可通过检测继电器触点或接线端子的触点状态来判断。如果触点未接触,可检查信号输出端是否有输出不良或连接松动问题;如果触点接触良好,可检查电路元件的输出是否有输入错误或存在连接松动问题;如果触点接触不良,会导致接收的信号错误;由于设备长时间使用,输入端可能会出现电压偏低或过高现象。因此在更换完控制器后,需进行相应电路调试工作以保证设备能正常使用。还需要检查控制开关是否合上和关断,如果合上则应重新接通或关闭整个开关,关断开关打开后应缓慢地向信号放大器送电,直到信号放大器稳定并进入正常工作状态。在信号放大器工作时,需要对开关进行定时和定点锁定操作,当锁定开关完成后即可关闭系统电源,待系统稳定完成时再开启系统电源以保证系统正常工作。如果系统仍不稳定将可能导致系统中断或者信号断路,这时要停止该系统并重新启动系统。
4.总结
为了确保播出质量和安全,需要对数字调幅中波广播发射机进行全面检修。在实际工作中主要分为检测和维修两个部分,检测方法主要包括:数字信号处理电路检查,数字功放、分频器、滤波器、放大器等电路,维修方法包括更换组件、修理元件和更换元器件等。由于数字调幅中波广播发射设备对于广播发射机来说至关重要,所以在维护过程中的每个环节都需要严格要求其工作的质量和效率,只有这样才能确保其在使用过程中工作质量不断提升。