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调频RVR 激励器常见故障及应急操作

2024-01-09

电视技术 2023年11期
关键词:调频二极管音频

马 斌

(烟台市融媒体中心,山东 烟台 264003)

0 引言

调频发射机由激励器、功率放大器、滤波器、定向耦合器、控制系统及供电系统等部分组成,其中激励器是调频发射机的核心部分,承担了调频信号处理任务,其运行的稳定性、可靠性直接决定了发射机的优劣,影响广播节目的安全优质播出。

烟台市融媒体中心下属3 个高山发射台承担着20 多套调频广播发射任务,所有不同品牌的发射机均采用意大利RVR 公司的PTX-100 系列调频激励器。期间也曾配备过其他品牌的激励器,但RVR公司的PTX-100 系列调频激励器以用户界面友好、操作方便快捷、设备稳定性高、设备故障案例和维护经验丰富等特点,得到大多数技术人员的青睐。

随着数字技术不断应用到调频激励器,调频激励器朝着智能化方向发展,设备越来越智能和稳定。但是,其但在防雷击、抗电涌等方面仍存在一定的问题,特别是在高山台站使用,很容易遭受雷击损坏。本文针对RVR 公司的PTX-100(30)LCD 型调频激励器,介绍激励器常见故障、应急操作以及相应的维修方法。

1 激励器的组成和原理

调频激励器的作用是将前端机房传送来的信号(包括模拟信号、数字信号)经过前级放大、数模转换、数字信号处理,形成立体声复合信号,最后调制在载频上。激励器主要由变容二极管直接调频电路和锁相稳频电路组成,其中数字激励器可接入数字音频信号和模拟信号,经模数(Analog to Digital,A/D)转换,对音频信号的处理、立体声编码由数字信号处理器(Digital Signal Process,DSP)完成,而频率调制过程由DSP 控制直接式数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)完成。调频激励器的工作原理如图1 所示。

图1 调频激励器工作原理图

从模块化的结构上来看,激励器分为若干个模块板,其功能不同,各司其职,完成调频信号的处理任务。主要模块包括音频输入接口板、音频输入板、立体声编码板、音频母板、前面板卡板、功放板以及电源部分等[1]。如果想快速判断故障点和进行后期的维修,首先应了解各板卡的位置及对应功能。激励器内部结构如图2 所示。

图2 激励器内部结构图

2 激励器常见故障与应急操作

2.1 激励器死机

故障现象:激励器显示画面不动,并有不规则深色马赛克,监听无信号,有杂音。

应急操作:首先切断激励器电源,重启启动激励器;如不能排除故障,应恢复出厂设置,步骤为旋转激励器旋钮至Preset 位置,长按旋钮2 s 以上,显示画面闪烁一次,蜂鸣声发出声音,恢复出厂完成,先前设置的频率会保留。

故障排除:激励器死机原因很多,一般为机房环境温度过高,激励器连续工作时间较长,主板发热所致,应密切关注机房温度,尤其是无人值守的台站。此外也有雷电造成激励器死机的情况,故障排除与应急操作一致,但应排除引起死机的客观原因,以防止类似情况发生。

2.2 激励器无音频幅度、单声道

故障现象:激励器有功率、但无音频幅度,或只有一个声道。监听有信号,但声音明显下降,进入AuSet 子菜单,显示缺少一路音频。

应急操作:首先应检查输入信号是否正常,接口是否松动,如果是信号故障应立即切换备用信号;如果不是信号问题或者无备用信号,应及时进入音频设置子菜单,将声音模式设置到单声道补偿模式,激励器会自动复制一路信号填充缺少的一路信号,当然立体声效果会下降[2]。

故障排除:单声道输出的原因有很多种,信号源缺失、接口松动都有可能造成单声道。此类故障也很容易排除。由于雷击等原因造成音频板其中一路音频输入故障也是单声道最主要的原因,下面就着重讲解此类情况的维修方法。

图3 为音频切换板输入部分相关电路,音频信号L、R 分别通过CN7、CN8 送入,信号为600 Ω平衡阻抗输入,由2、3 端子送入。电路由电感、保险丝电阻和双向二极管限幅电路组成。检查、维修过程以左声道为例。

图3 激励器音频输入板电路图

2.2.1 冷态检查

首先通过外观看器件有无明显雷击烧蚀打火点或破损痕迹,查看印刷(覆铜)电路板有无汽化断开现象,如有,先更换器件、恢复各个连线,再检查R12、R13 是否为1 Ω。正常断开此电阻,用三用表R×10k 挡分别测试CN7 端子2、3 对地阻值,应为无穷大。如漏电,检查贴片电容C25 ~C28,用R×1k 挡检测D7、D8 双向限幅二极管是否短路、开路,如有损坏,对其更换。其中,+LIM 和-LIM分别为音频切换板供电电源的+8 V 和-8 V,干扰脉冲信号超过±8 V 时二极管才导通,信号源幅度在-13 ~+13 dBm,+13 dBm 对应电压为3.45 V,正常工作时限幅二极管可视为开路[3]。

2.2.2 开机检查

测量音频输入端子2、3 之间阻抗是否为600 Ω。用电压挡测2、3 端分别对地,不应有正、负电压。如有电压,说明限幅二极管有软击穿现象发生,应更换对应型号的BAV99 二极管。如无电压,无合适元件替换又要应急播出时,可临时取下此二极管不用,等日后有同型号的原件再更换。此部分电路中,R12、R13 开路情况最常见,特别是BAV99 开路或炸飞情况最常见,因为其是贴片器件,更换时一定要仔细认真,焊接时间一定要短[4]。

通过以上两项处理以后,如果后面电路没有异常,激励器开机后应能正常工作。

2.3 激励器无功率输出

故障现象:激励器有音频幅度,但无功率。

应急操作:如果无功率,应首先重启激励器。如故障不能解决,说明激励器内部模块故障,应立即切换备机。如无备机,更换备用激励器,恢复播出后再排除故障。

故障排除:无功率输出故障也很容易排除,一般为激励器内部功放模块故障,调制完成的RF 信号先经前级(MRF237,C 类)放大至1.5 W,后经末级(BLW86)放大至30 W。无功率输出一般为功放管故障或功放板无供电,需根据具体情况判断故障。此单元将调制后的射频信号进行放大,没有控制输出功率大小的功能,只有功率开关的作用。控制功率有无就是控制晶体管的供电电压有无。功放管工作有截止和饱和两种状态,由于阻值变大不稳定,功放管工作在放大状态,功耗变大,最终过热损坏,且输出电压也随之变化,引起功率变化或无功率输出。

2.4 激励器反射过大

故障现象:激励器有功率,但反射功率过大,“S.W.R.”指示灯亮。

应急操作:此故障由于输出端与后端设备输入口未良好连接或失配造成,主要原因为天馈线驻波比过大,应检查激励器输出射频连接线是否与后端设备良好连接,检查天馈线问题。除此之外,激励器末级功放检测电路故障也能引起激励器反射故障[5]。

故障排除:首先检查激励器输出射频连接线与后端设备连接是否良好,将300 W 标准负载接到激励器上,若一切正常,则可排除激励器故障因素。故障排查转到查找激励器输出的下级电路——功分器输入匹配电路。经查,6 个1.2 kW 功放模块输入电路的匹配电阻、吸收电阻均正常。用备用激励器接到该发射机上一切正常。推断故障点还是在激励器本身。进一步检查激励器功放检测电路。反射检测电路检波后的分压电阻开路,会引起检测灵敏度过高,导致驻波比过大。更换分压电阻后正常。这是典型的检测电路故障影响整机工作的故障现象。

3 结语

意大利RVR 公司的PTX-100LCD 型调频激励器以稳定性和可靠性受到大部分用户的青睐,在各种调频发射机中得到广泛应用,但由于工作寿命或者雷击等原因会产生各种各样的故障现象。维护人员只要根据故障现象准确地判断故障原因,然后进行应急操作,就能快速有效地排除故障,恢复设备正常工作,保证广播电视安全优质播出。

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