中波广播发射机高频振荡板的原理分析与故障处理

2023-08-24杨连坤

数字传媒研究 2023年6期

杨连坤

内蒙古自治区广播电视传输发射中心501台内蒙古呼和浩特市 010050

1 概述

内蒙古自治区全区总面积118.3 万平方千米，由于地域跨度大，东西直线距离超过2400千米，国境线长4200千米，目前有播出任务的台站68个。根据播出任务的不同，有的发射中波广播信号、有的发射调频广播信号、有的发射数字电视节目信号，还有的同时担负中波、调频和电视信号的发射任务。目前常见的中波发射机有三个箱体，从左到右分别是输出网络箱、射频箱和电源箱。高频振荡器（A17）在射频箱的右侧最下方，为发射机提供射频信号源（固定频率的载波，该频率就是发射节目信号的频率，用户可以通过设置收音机频率接收相应的节目）。我国中波广播载波频段是531kHz～1602kHz，理论上频率间隔为9kHz，但在台站的实际使用中，频率间隔通常为100kHz，常见的中波广播发射机高频振荡器如图1所示。

图1 振荡板A17

2 原理分析

高频振荡板主要是给发射机提供稳定的、固定的载波频率，电路原理如图2 所示，主要由两路的电源供给、突发驻波比故障的报警保护、输出取样电路以及射频输出检测电路组成。

图2 高频振荡板原理图

2.1 晶振的供电

为了保障晶振的稳定运行，本板有两路的外电输入，一路是低压电源分配板A39 送来的非稳压+22V 直流电源；另一路是从发射机输入的三相电压取单相电压，通过变压模块后输出交流15V 电源供电，只要有一路供电正常，就能确保晶振正常工作。

发射机在合低压之前，只有振荡板上有电，该电源就是交流15V。合低压后，振荡板由电源分配板提供+22V 电压，经稳压模块稳压至+15V 为本板供电。需要注意的是，因为检修或是其它原因断开发射机供电后，再次送电后，等待10分钟左右，查看显示屏或者用示波器检测振荡板输出的频率是否正常。

2.2 突发驻波比故障的报警保护

当天线调配网络失谐、发射机输出网络失谐、射频放大模块损坏造成射频反射，使得电压驻波比发生变化，超出一定范围就会造成电路保护。该检测过程在显示板（A32）上完成，随即将控制信号经排线接X6-5，然后再经反相缓冲放大V4 送到模拟控制开关N4-6，禁止输出标准的射频激励信号，同时把取样变压器T101采样回来的信号作为激励信号输出，这样就能使采样信号与输出信号为同一个信号，保护发射机其它部位不受损坏。

2.3 输出取样电路

输出取样变压器T101在输出网络机柜的入口处，该取样信号送到本板X3-1、X3-3，经过复杂电路的匹配阻抗、稳压、移相后，送至电子开关N4-11 脚，这个信号与N4-4 脚输入的激励信号必须是相同相位，如果他们的相位不同，瞬间驻波比故障可能会直接损坏射频放大板。该相位通常在发射机出厂前进行调整，以确保两个信号相位是高度同步的。

2.4 输出监测电路

高频振荡板正常输出的是4.5Vp-p方波信号，经推动合成母板送到缓冲放大板作为输入信号。该方波信号经二极管VD4、VD5和电容C9、C16 检波输出为直流电压，送至显示板，作为检测高频振荡板是否运行正常的比对电压。

3 故障分析与处理

3.1 故障现象

显示板振荡器红灯亮。

3.2 故障分析

高频振荡器工作正常时，输出端有4.5Vp-p 的方波信号送到电阻R8，如果此时方波信号是高电平，检波二极管VD5导通，对电容C16 进行快速充电，C16 电压迅速达到4.5V，检波二极管VD4截止，+5V电源通过电阻R7给电容C9 进行缓慢充电，4.5V电压信号控制反向器驱动显示板上振荡板指示灯绿灯亮；如果是低电平，VD5 截止，C16 通过电阻R17 进行缓慢放电，放电时间常数远大于方波信号的周期，即C16 电压在很短暂的时间内保持在4.5V，此时，VD4 导通，C9通过VD4 进行快速放电，C9 电压约为0V，此时检测到的信号为低电平，低电平信号控制反向器驱动显示板上振荡板指示灯红灯亮。

3.3 故障处理

将发射机切换至另一部发射机，保障节目的正常播出，然后用万用表测试N4-8 没有电压，用示波器连接电容C18 的一端和地，输出的信号略低于正常输出，按压集成模块DS0026 发现振荡板指示灯变绿，运行一段时间后，再次出现同样的现象，取下振荡板进行详细检查，发现N2 底座一焊点与接地焊点很近，只要有小的灰尘就会导致集成模块DS0026 输出级对地短路，导致VD5 一直截止，输出低电平，产生“振荡器红灯亮”的故障指示，将底座重新进行规范焊接后，发射机恢复正常。