1、143东南传播 2023 年第 5 期(总第 225 期)2023年第五期DX 系列中波发射机显示故障分析何艳芬(福建省广播电视传输发射中心五一台 福建漳州 363119)摘 要:现在国内的广播信号传输系统中,10KW数字调幅中波发射机使用较多。其中,DX系列中波发射机为国内生产数字式调幅发射机数量之最,501台使用的也是该系列TSD-10发射机。DX系列中波发射机故障类别比较清楚,文中主要分析显示故障,即射频包络畸变。通过对显示故障电路工作原理和案例的分析,提出显示故障的维修方法,务求对故障的分析做到有理可查、有据可依,维修做到有条理。关键词:显示故障 分析 维修DX系列中波发射机通过广播信
2、号的数字化传输,提高信号传播的稳定性和安全性,从而实现信号更高质量的传播。但它的自动处理故障逻辑更加复杂,对电路维修也提出了更高要求。本文选取DX系列10kw中波发射机包络故障的维修进行说明。在日常工作中,它的故障发生率比较高,对发射机每一部分的维修都有可借鉴之处。一、包络故障电路原理DX系列中波发射机通过故障危害程度,把常见故障划分为七种类型。这里为方便理论的引用稍作介绍。1.发射机直接关闭后不再开启;2.发射机由于故障关机后可以重新开启一次;3.发射机还可以播出,只是功率降低;4.功放关闭。有可能关闭一块功放,也可能关闭多块功放。关闭功放会造成发射机降功率,或无法开机;5.清除音频数据。这
3、个数据存储在调制编码器;6.由射频包络畸变引起,通过面板亮红灯显示;7.发射机上不了高压,无法正常开机。本文将详细介绍显示故障(射频包络畸变)。造成显示故障的原因主要有:功放模块损坏、模块供电失常,输出网络调配异常,高频调制信号进入窄频带天线系统。个别功率放大单元出现故障会造成降功率,但不会造成机器其他地方损坏,而且因此产生的失真不大,对于播出质量的影响比较小,所以,显示故障仅通过指示来提醒技术维修人员,不会造成停机。一般情况下,值机员要随时观察功放单元上的发光二极管指示灯是否正常。如果发现指示灯由绿色灯变成红色灯,维修人员在不停机的情况下,可以先用长跳线来临时替代它的工作。这样可以让发射机继
4、续工作等到停机时再维修。维修过程中,通过红灯显示的部位,一般先查看功放模块是否有损坏,如果损坏就及时更换。如果排除功能模块的问题,接下来就要查监测板。将经过调制后的信号通过包络检波转换为解调信号,并将其与D/A变换后的直流和音频信号相比较,从而检测出包络出错的故障。检测电路的方框图如图1所示。本设备通过高速电压LM311完成比较任务,并把产生的故障信号送至缓冲器,作为进一步的指令。它由电源补偿电路,过调失真补偿电路,峰值检测电路和比较电路组成。比较电路的电路图,如图2所示。本电路由LM311(N73)完成比较工作。LM311是高速电压比较器。其中,反向端3脚输入的是被检音频信号峰值检波电压,而
5、同向端2脚输入的是基准音频信号峰值电压。具体介绍如下:N73的同相端也是测试点TP13,提供的检波电压,是经过A D转换板上D/A变换而成的,可以用来提供参考音频信号。N73的反相端(TP14)输入的被检波电压的大小,可以通过调节可变电阻R65和R68来实现改变。其中R65调节的是受检音频信号的大小。而R68则调节的是直流偏置电压的大小,它不受载波功率变化和调制度大小的影响。通常情况,在载波状态下TP13的电位比TP14低130mV左右。这一基本设定不会随着载波功率的变化而受影响。如果无法达到这一设定,则可以通过调整变位器R65和R68实现。R65称为电平控制器。R68为补偿控制电位器。在大功
6、率状态下,由于直流分量占主要地位,调节R65作用比较突出。在低功率状态下,直流补偿分量占的比重大,通常会优先考虑R68,因为这样可以有效地补偿直流分量。发射机在工作中,随着射频功放模块数量增加一个,图 1图 2本文微信网页版传播视域 传播技术DOI:10.13556/35-1274/j.2023.05.041东南传播 2023 年第 5 期(总第 225 期)144TP14点的电压也会相应地提升150mV反之,功放模块减少的情况相同。这是发射机正常工作时的一个重要特性。但是,在机器正常运行状态下,虽然N73正向向输入端的电位值会随着调制信号的大小而变化,但都能确保N73正向端输入的电位比反相端
7、低,使得N73输出低电平,从而使指示灯亮绿灯。假设一个大台阶功放突然发生故障而不能正常工作。此时,TP14的电位要比正常情况下降150mV,TP14的电位比TP13低了20mV,比较器N73会输出高电平。值得注意的是,A D转换器的输出信号提供给了包络错误电路的解调音频信号端,因此在发射机关机时,包络错误电路的解调信号端输入为0,也就是N73会输出高电平,显示电路提示故障。为了避免错误报警,通过上拉电阻R70(10M)向比较器的正向端提供了一个小的偏置电流,使得N73负相端在关机状态下输入也比正向端大,从而确保N73输出低电平,使机器面板显示绿灯。这个时候是正常状态。如果显示灯为红色,可能就是
8、监测电路出现故障。二、案例分析下面以两个我台经历过的故障来说明维修过程。案例1:开机10Kw正常运行一段时间后面板上功放指示亮红灯,随后红绿交替闪烁,检查机器上其他参数正常,播出也正常,关机再重新开机,机器故障一样。首先检查功放模块没有损坏,模块供电也正常,那么被检音频信号电压是正常的。而此时仍然存在功放指示红、绿交替闪烁问题,那么很有可能是门限电平设置出错,高功率情次品下,先查R65。经查发现R65/5K电位器输出电平发生了漂移。在开机状态下用小螺丝刀调R65/5K电位器逆时针方向两圈,一边调一边观察,发现功放指示灯红、绿交替闪烁现象消除。通过数日开机状态下的观察,上述故障现象消失。案例2:
9、关机15分钟后功放指示灯亮红灯。关机后功放指示灯为红灯,首先测N73的输出电压,发现是高电平。然后,分别测比较电路TP13、TP14的电位。测得为UTP14小于UPT13。正常情况下TP14电位应该大于TP13电位,所以比较器没有损坏,故障很可能发生在比较电路的上拉电阻上。处理:经试验,在R70两端并联30M电阻,使原来的10M变为7.5M,(降低上拉电阻阻值,增大输入电压,使得反向输入端电平变高。)完成焊接之后,再测UPT14、UPT13,发现UPT14UPT13。关机状态下功放指示灯变成绿灯。通过数日观察,机器显示正常。维修,包括“查找”和“修理”。“查找”,首先我们要通过机器的LED指示
10、灯判断出故障单元。梳理清楚这个单元的电路及与之关联的电路,然后通过观察、使用仪器仪表等手段,从中判断故障的具体位置,确定损坏的元器件,更换元器件。之后才是“修理”。“修理”又要求我们具有较强的动手能力,能焊接会拼装。最后是上机测试。如果上机测试正常,则维修合格,如果无法正常开机或开机后仍然显示问题,则维修失败,需要重新维修,反复查找问题,直到问题得以解决。最后,还要试机运行。有时候维修完成上机试验成功,但运行一段时间又不行。所以,我们还要试机运行一段时间进行观察,图3为原理图。三、结语数字发射机电路较为复杂,对维修人员的要求更高。梳理清楚故障相关电路的原理及各个模块的逻辑关系,定位故障位置,才能进行有效的维修。本文通过对显示故障相关电路的梳理,结合现实案例的分析,期望与同行进行交流,从而提高安全播出率。参考文献:1.张灶,张建安等.全固态脉宽调制中波发射机M.福建:厦门大学出版社,2005.2.张灶,刘铁轩等.全固态中波发送系统调整与维修M.福建:厦门大学出版社,2007.3.何艳芬.探照灯自动开关电路设计J.科技传播,2011(11).作者简介:何艳芬 福建省广播电视传输发射中心五一台值机员、广播电视工程师。【责任编辑:林 刚】图 3传播视域传播技术