文丨施永忠 施偉民
(中廣有線紹興分公司,浙江紹興 312000)
當(dāng)今,網(wǎng)絡(luò)公司已經(jīng)在大量使用各種類型的光接收機(jī)。在長(zhǎng)時(shí)期的使用過(guò)程中,各種不同原因的故障已經(jīng)顯露出來(lái)。為了更好地使用光接收機(jī)與掌握維修技術(shù),進(jìn)一步節(jié)約成本和維護(hù)好HFC網(wǎng)絡(luò),筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐和總結(jié),探討對(duì)光接收機(jī)原理、故障的分析與排除,以期同行對(duì)光接收機(jī)原理和修理有新的認(rèn)識(shí),下面,就中廣有線紹興分公司在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村FHC網(wǎng)絡(luò)大量使用的LGOR4075BP-1 光接收機(jī)為例進(jìn)行分析。
24V直流電壓通過(guò)R22(4.7K)、R15(10K)加到光電二極管(IC4)的負(fù)極上,完成了對(duì)光電二極管的反向偏置。在激光的照射下,在IC4正極端輸出有線電視信號(hào),電視信號(hào)經(jīng)過(guò)L6濾波經(jīng)高頻自耦變壓器(T1)中間抽頭輸出高頻信號(hào),該T1又起到信號(hào)從光電二極管輸出到放大模塊輸入端之間的阻抗匹配作用。高頻信號(hào)再經(jīng)過(guò)C24耦合回到IC3(BGY887)的第一腳輸入進(jìn)行低噪聲放大,放大后的信號(hào)從7腳輸出,經(jīng)均衡器(EQ)、衰減器(ATT)通過(guò)二分配器,同時(shí)分配給IC2、IC3(均為BGY887)分別從C7、C27輸出電視信號(hào)。
光電二極管IC4完成O/E轉(zhuǎn)換輸出65 dBuV @0dB的信號(hào),二級(jí)放大模塊IC3、IC2凈增益為38dB左右,該接收機(jī)兩個(gè)輸出口正常輸出為98dBuv@-2dBu/22ch。
(1)接上直流24V電源,一通電紅燈亮。24V電壓經(jīng)過(guò)L7、R11再經(jīng)R16、R12分壓、加到運(yùn)放第6腳、7腳輸出低電壓(0.8V),同時(shí)24V直流經(jīng)過(guò)R21加到D6正極上使D6(紅燈)導(dǎo)通,導(dǎo)通時(shí)壓降為1.9V。完成了24V接通時(shí)(光信號(hào)沒(méi)加到光電二極管前)紅燈亮,其反饋過(guò)程由下列表示:
(2)當(dāng)輸入光信號(hào)達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí),紅燈熄滅,綠燈亮起。
當(dāng)光信號(hào)輸入到光電二極管IC4上,在IC4兩端建立起電壓降,此電壓使運(yùn)放3腳電位升高使V3大于V2,1腳電位上升加到5腳后,使7腳電位上升到22.5V,紅燈(D6)處于反偏狀態(tài)熄滅,這時(shí),綠燈(D5)正極上建立1.9V電位,使綠燈點(diǎn)亮。其反饋過(guò)程由下列表示:
該類型故障一般由下列情況引起:
(1)光電二極管損壞;(2)IC3損壞;(3)無(wú)源器件(從L6—ATT間檢查故障)
該類故障一般是光電二極管(IC4)老化或法蘭頭損壞或放大模塊增益低所造成。
(1)如有一輸出(out1)端口,輸出正常,MER正常(但另一輸出端口MER不正常)。此類故障可以排除光電二極管(IC4)和放大模塊(IC3)EQ 和ATT有問(wèn)題。問(wèn)題可能出在ATT2、IC2和C7到out2之間的無(wú)源器件上,只要逐個(gè)檢查馬上可以找到故障點(diǎn)。問(wèn)題一般出在IC2上較多,特殊時(shí)耦合電容CX有虛焊也會(huì)造成MER下降。
(2)如二個(gè)輸出端輸出電平和MER都偏低。這時(shí)一般應(yīng)為IC3放大模塊質(zhì)量不好,內(nèi)部有局部損壞所致,一般應(yīng)檢查公共通道上的器件,如光電二極管,EQ,ATT,C24或T1。
當(dāng)外線遭雷擊時(shí),一般會(huì)造成光接收機(jī)的電源部分損壞。容易損壞的部件是避雷放電管,變壓器,濾波電容,穩(wěn)壓模塊等元件。造成輸出電平低的故障是信號(hào)通道堵塞或短路。
(1)高低端信號(hào)都差。這種故障主要原因是;光纖APC頭接觸不良或臟污;增益調(diào)正電位器或插片阻值變大或質(zhì)量欠佳;放大器模塊性能變差。(2)高端信號(hào)正常,低端信號(hào)差。這種現(xiàn)象主要原因有輸出口,增益,均衡調(diào)整插件的氧化銹蝕引起的接觸不良,以及均衡器件開(kāi)路所致。(3)低端信號(hào)正常,高端信號(hào)差。其主要原因有;放大模塊性能不良,高頻磁芯器件Q值下降,光機(jī)內(nèi)部元件受潮等。
遇到此類故障,首先要檢查24V電源是否正常,正常時(shí)檢查的程序如下:(1)查輸出端信號(hào)是否正常;(2)檢查雙運(yùn)放LM2904各腳是否正常,同表1;(3)檢查D6、D5電位是否正常,見(jiàn)表2。一般通過(guò)上述檢查馬上能找到故障現(xiàn)象所在的地方。
該機(jī)型號(hào)適用于分散形非規(guī)則的農(nóng)村網(wǎng)絡(luò),如果電平要求要大于原設(shè)計(jì)98 dBuV@,可將IC2、IC3放大模塊換成功率倍增型(D8740270GTH)的放大模塊,使輸出加大的同時(shí)非線性指標(biāo)也會(huì)相應(yīng)提高。
該接收機(jī)線路簡(jiǎn)潔,用一只光電二極管三塊BGY887低噪聲放大模塊,價(jià)格也較適中,易于維修,非常適合于農(nóng)村光纜傳輸系統(tǒng),缺點(diǎn)是輸出電平低些。若要求輸出再高些,非線性指標(biāo)高些,可以將末級(jí)二塊放大模塊換成功率倍增型放大奇志(D8740270GTH)輸出在原有基礎(chǔ)上增加5dB且非線性指標(biāo)比原來(lái)高,如還覺(jué)得輸出低,可以將IC3換成比益大些的,但注意必須是低噪聲放大模塊。這時(shí)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改造將該光接收機(jī)成為高輸出,低非線性失真的設(shè)備。
LM2904各腳電位 表1
原理圖上四點(diǎn)電位 表2
光接收機(jī)的故障檢修光接收機(jī)的常見(jiàn)故障包括光路故障、RF放大故障、RF。輸出故障、印刷電路被雷電擊中燒斷開(kāi)路、控制電路故障、電源電路故障等。
光路故障常見(jiàn)的有光電二極管損壞,法蘭盤接頭臟污,光纖受外力壓迫或彎曲半徑太小。放大電路故障常見(jiàn)的有放大模塊不好,耦合元件不好等;控制電路故障主要有增益調(diào)節(jié)器、均衡調(diào)節(jié)器接觸不良時(shí)好時(shí)壞等;電源故障主要有開(kāi)關(guān)電源損壞、保險(xiǎn)管斷開(kāi)等。
[例1]:光接收機(jī)被打雷后無(wú)信號(hào)。檢查電源指示燈不亮,接上60V電源后,供電器自動(dòng)保護(hù)指示燈點(diǎn)亮,可以判定光接收機(jī)內(nèi)部存在短路現(xiàn)象。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)有一只避雷放電管外殼已變黑,用萬(wàn)用表測(cè)量其阻值為0,說(shuō)明避雷管被擊穿短路,更換避雷管后,光接收機(jī)電路恢復(fù)正常。
[例2]:打開(kāi)光接收機(jī)后,發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮,經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源無(wú)24V輸出,可以判定開(kāi)關(guān)電源電路已損壞,更換開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓模塊后,光接收機(jī)電路恢復(fù)正常。
[例3]:皋埠某村光接收機(jī)發(fā)現(xiàn)光功率在 -7dBm ~ 1dBm 之間變化,仔細(xì)檢查是一尾纜被打成了“小結(jié)”造成的故障,將尾纜“小結(jié)”松開(kāi)并固定好。故障排除。
[例4]:光接收機(jī)信號(hào)時(shí)好時(shí)不好。檢查發(fā)現(xiàn)光功率、電源電路都正常,調(diào)節(jié)可調(diào)衰減器,信號(hào)恢復(fù)正常,但一會(huì)兒信號(hào)又衰減下去,可以判定是可調(diào)衰減器接觸不良的故障,更換此可調(diào)衰減器后,故障排除。
[例5]:皋埠五和村一只光接收機(jī)OUT1、OUT2 輸出信號(hào)正常, OUT3、OUT4輸出信號(hào)偏低,且有網(wǎng)紋干擾。因?yàn)镺UT1、OUT2輸出信號(hào)正常。仔細(xì)檢查可以判定放大模塊G3損壞,更換G3后故障排除恢復(fù)正常。
[例6]:某小區(qū)用戶反映接收電視圖像有兩條白色橫道滾動(dòng),判定是50Hz交流聲干擾。重點(diǎn)檢查電源電路。發(fā)現(xiàn)濾波1000μF/50V的電解電容有問(wèn)題。因?yàn)闉V波電容損壞使輸出的DC24V電壓紋波系數(shù)增大。50Hz交流信號(hào)被調(diào)制到射頻上,在電視機(jī)屏幕上表現(xiàn)即為白色橫道滾動(dòng)現(xiàn)象。更換濾波電容 1000μF/50V后故障排除恢復(fù)正常。