李巍巍

DCM發(fā)射機的模塊電源故障處理

李巍巍

安徽廣播電視臺合肥發(fā)射臺安徽省合肥市231135

本文對DCM發(fā)射機在工作中出現的一例故障進行分析，根據故障原因提出具體的處理和解決方法，并對此故障處理作出總結。

調制編碼版射頻功放模塊

安徽臺25KW DCM數字中波調幅發(fā)射機，承擔著安徽臺向農村廣播的播出任務。該設備在采用了LCD液晶顯示屏和微機控制、保護等先進技術方案的基礎上，又采用了先進的循環(huán)調制、功放模塊故障檢測、故障退出等技術，同時還可增加浮動載波功能。大大減化了國外機器繁鎖的硬件電路，既完成了原有的調制、控制、保護和顯示功能，又降低了故障率。特別是浮動載波功能可大幅度降低發(fā)射機的整機功耗，可節(jié)約很大一部分用電費用（一部25KW發(fā)射機全年約可節(jié)省原電費的1/3）。

1 DCM數字調制發(fā)射機調制方式

25KW DCM數字調制發(fā)射機設置了兩種調制方式：固定模式和循環(huán)模式，兩種模式之間通過調制編碼版上的微型撥碼開關切換。微型開關處于ON時啟用循環(huán)調制方式，處于OFF時為固定工作模式。循環(huán)調制是通過射頻電纜將12位數字音頻信息變換為控制功率放大級中的RF放大器模塊“開/關”的控制信號，使發(fā)射機產生相應的載波和調制電平。采用循環(huán)調制方式，可使所有的功放模塊均衡的參與工作，提高功放的可靠性。如果個別功放單元出現故障，循環(huán)調制系統(tǒng)能夠自動將正峰調制達到140%時才能用到的功放模塊和備用模塊替下有故障的功放模塊，保證了發(fā)射機能夠滿功率運行，并對設備三大指標沒有影響，從而降低了劣播、停播率。

2 發(fā)射機故障現象

2015年該設備發(fā)生如下故障：發(fā)射機正常工

經過觀察，發(fā)現該設備在固定模式和循環(huán)模式的調制方式下，設備的輸出功率呈現下面的規(guī)律（設發(fā)射機的額定輸出功率為P0）：如圖1所示。

圖1　固定模式和循環(huán)模式下的功率變化

圖2　功放模塊線路原理圖

在固定模式下的功率，無論怎么升功率，其輸出功率都達不到額定值，而在循環(huán)模式下，隨著模塊的循環(huán)，其輸出功率呈現出如上圖的規(guī)律性變化。數字調幅發(fā)射機的幅度調制是在每個時刻必須開通一定數量的功率放大模塊，來產生瞬間音頻調制信號所對應的射頻輸出電壓。它是融合幅度調制與數字處理于一體音頻信號，經過數字處理得出12比特的數字，并對它們進行編碼，再由調制編碼器的數字輸出來控制各個射頻功率放大模塊的接通和關閉，同時調制編碼器的數字按一定的規(guī)律移位來達到循環(huán)調制的目的，最后通過功率合成，根據接通射頻功率放大模塊數量的多少，來控制發(fā)射機輸出的射頻電平。然后經帶通濾波器去除量化臺階和不需要的諧波分量，得到射頻已調波信號。根據全固態(tài)發(fā)射機的工作原理分析表明，應該是其中有一個或數個模塊沒有參與工作。將調制編碼板設置在循環(huán)模式下，最終的觀察結果表明，編碼位置為17～24的這一組模塊處于關閉狀態(tài)，雖然調制編碼板上的狀態(tài)指示正常，但是并沒有功率輸出。如圖2所示

2 功放模塊的開通條件及故障處理

根據功放模塊線路原理圖分析可知，功放模塊的開通需要三個方面的條件：功放電壓、射頻信號和調制編碼板的開通控制信號，任一條件的缺乏，都會造成功放模塊的故障，如圖2所示。根據故障現象和該設備的工作原理分析，造成該故障的可能性有三個：

（1）循環(huán)調制編碼板上對應的輸出至模塊的調制信號異常；

（2）循環(huán)調制編碼板到功放模塊之間的連接電纜松動；

（3）該組功放模塊對應的電源存在故障。

調制編碼板是通過射頻電纜將12位數字音頻信息變換為控制功率放大級中的RF放大器模塊“開/關”的控制信號使發(fā)射機產生相應的載波和調制電平，該信號共控制62只功放模塊。根據調制編碼板的原理框圖可以看出，每一個倒相驅動器對應一組8個功放模塊的驅動信號。測量相應的倒相驅動器的電平，發(fā)現倒相驅動輸出正常。這就排除了調制編碼板的原因。

調制編碼板上的8束電纜的每一根分別傳送開關信號給相應的功放模塊。每束電纜都有一個獨立的連鎖線，每個互鎖支路與功放模塊的電路構成一個短路支路，由調制編碼板的上拉電阻經過電纜和功放合成母板上所有四只功放模塊再通過電纜回到調制編碼板上的地端。只有在四只功放全部到位的前提下，反相器的輸出端才為低電平，而輸出端為高電平。因此我們將所有的從調制編碼板到功放模塊間的電纜重新插好，保證無松動現象，發(fā)現故障依舊。

最后檢查組模塊的電源。打開機器后面的機箱蓋，關閉功放開啟高壓，首先測量高壓板上的保險電壓，發(fā)現每一路的供電輸出都正常，但是在測量功放模板上的插座工作電壓時，發(fā)現編號為17-24的這組模塊沒有電壓。經過仔細觀察之后，發(fā)現該組電纜與大臺階合成母板上的內插頭有燒焦黑的現象，外表面上看不出來。將該插座從母板上拔出，予以更換。處理完成后，再次開機，功率可以正常升啟。

鑒于這種情況，為了防止接觸不良的現象造成插座損壞，更加方便維修，將所有母板座上的電源接入引腳并聯(lián)起來，同時對插座進行改裝，焊接母板線引出，改成瓷柱對接頭，這樣就有效的避免了由于某個引腳損壞而導致一組模塊失電的現象。改裝后25kWDCM發(fā)射機至今工作正常。

總結

由于該設備一直工作，加上夏天高溫，設備長期在高溫狀態(tài)，內部的電纜、接頭部分發(fā)生發(fā)熱老化現象。因此，對于設備一些容易出現故障的線路要及時改正，這樣才不會造成停播事故發(fā)生，確保安全播出。

審稿人：嚴志剛內蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺正高級工程師

責任編輯：烏日山

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2096-0751（2016）03-0021-03

李巍巍安徽廣播電視臺合肥發(fā)射臺助理工程師作中功率時高時低，電流也是不斷變大變小，偶爾還出現封鎖功率輸出的現象。