李 斌

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DX中波發(fā)射機功放模塊日常維護

李 斌

一部DX200功放單元總共包括239塊射頻放大模塊，由一塊預(yù)驅(qū)動14塊驅(qū)動放大器4塊二進制模塊和220射頻放大器構(gòu)成。由調(diào)制編碼板送來的音頻加直流信號控制224個放大模塊的開通與關(guān)斷經(jīng)跌加后輸出射頻功率。本文就對放大模塊的原理以及在實際應(yīng)用中出現(xiàn)的故障和維護做分析和介紹。

放大器的基本原理

（1）射頻功放包括五個部分包括射頻激勵變壓器、D類MOS開關(guān)、電纜連鎖、柵極控制電路和保險故障檢測電路、功放的冷卻設(shè)備。射頻放大器模塊是一個D類工作狀態(tài)的四邊橋式狀態(tài)組成的電路。

兩路射頻驅(qū)動信號經(jīng)過保險F3、F4送到射頻激勵變壓器，輸入為同幅度同相位的信號，輸入給不同的MOSFET開關(guān)幅度相同但是相位相差180°。

圖1所示為RF功率放大器原理框圖模塊分為兩邊工作，分別為A和B，和合成變壓器初級形成四邊形橋式電路，A中包含了一對MOS場效應(yīng)開關(guān)，每個開關(guān)由兩只MOS場效應(yīng)管并聯(lián)組成，功率合成變壓器串接在AB邊中間。每個場效應(yīng)管通過來自射頻變壓器激勵信號開控制開通或關(guān)斷。所以這些場效應(yīng)管在一個周期里，一半是開通的，一半是截止的。當(dāng)射頻信號為正半周時0度A邊的Q1/Q3飽和導(dǎo)通BQ6/Q8也導(dǎo)通，相反A邊Q5/ Q7截止B邊Q2/Q4也截止，此時正半周輸出矩形波電壓為+V。當(dāng)激勵信號為負(fù)半周180度的時候則情況正好相反，Q5/Q7截止轉(zhuǎn)為飽和導(dǎo)通狀態(tài)Q2/Q4也飽和導(dǎo)通狀態(tài)，此時Q1/Q3轉(zhuǎn)為截止Q6/Q8也截止，輸出波形也為矩形電壓也為+V，最后在合成變壓器初級兩端得到了兩倍的電源電壓 。

（2）開關(guān)控制信號控制H形橋式電路Q5/Q7，Q6/ Q8。當(dāng)接通/關(guān)斷為高電平時，此時模塊關(guān)斷；當(dāng)接通/關(guān)斷為低電平時，模塊接通。Q5/Q7，Q6/Q8既受激勵信號控制，也受開關(guān)信號控制。

（3）電纜內(nèi)鎖是指線路板上單獨接線與相應(yīng)的接頭在一起，如果模塊沒有插入或接頭沒接觸良好，電纜聯(lián)鎖就開路，就會出現(xiàn)聯(lián)鎖故障。

（4）模塊上的激勵保險和電源保險是用來保護功放模塊單位中的其他電路，當(dāng)保險出現(xiàn)燒斷就會在電纜內(nèi)鎖上出現(xiàn)一個低電壓，此時保險故障檢測電路就會檢測到故障。

（5）在正常載波的時候，射放模塊1～102開通，此時每個模塊輸出為E，射放模塊103～220則關(guān)斷狀態(tài)，此時射放模塊103～RF變壓器次級銅棒和天線串聯(lián)在一起形成了負(fù)載，就會消耗功率，此時對103～220射放模塊來說應(yīng)該為射放模塊1～102提供低阻狀態(tài)，減少不良影響。

（6）場效應(yīng)管選用的是由國際整流器公司生產(chǎn)的增強型場效應(yīng)管型號為IRFP360。具有漏源極間并聯(lián)反相二極管，驅(qū)動信號簡單，同型管并聯(lián)容易等特性。

故障現(xiàn)象及分析處理

圖1　射頻功率放大器原理框圖

當(dāng)射頻功放模塊及相關(guān)電路有故障發(fā)生時，此時PB中機柜LED顯示板上DS6（保險故障燈）變?yōu)榧t燈，按下恢復(fù)按鈕無法恢復(fù)這時就出現(xiàn)了保險故障，出現(xiàn)保險故障共有以下四種可能。（1）功放模塊上有的保險出現(xiàn)了熔斷 ，主要是指250VDC或射頻驅(qū)動保險。（2）保險板上有250VDC保險出現(xiàn)熔斷。（3）功放模塊上的射頻驅(qū)動信號出現(xiàn)異常。（4）調(diào)制編碼板或控制器上相關(guān)電路出現(xiàn)損壞或接觸不良。

故障實例

結(jié)合我臺實際情況來說明維護過程中所出現(xiàn)的一例故障現(xiàn)象，對故障檢查過程進行簡單的說明。

故障現(xiàn)象

DX-600發(fā)射機開機后PB2面板LED顯示板指示保險故障燈紅燈亮（DS6）。

故障判斷

PB功放模塊保險損壞或250V大保險損壞，打開機柜分別檢查7塊調(diào)制編碼板上DS6和各機柜功放模塊上的DS1、DS2是否為紅燈，如果模塊由紅燈，則該模塊損壞。若僅調(diào)制編碼板DS6有紅燈指示而功放模塊無紅燈指示則用三用表測量該調(diào)制編碼板上測試點TP2、TP16、TP17、TP18的電平正常值為9.5V，出現(xiàn)故障時電壓為5.6V或更低，若有測試點電平不對則該測試點對應(yīng)的大保險損壞，如果大保險損壞機器功率會下降20KW左右。

故障分析

經(jīng)多次實踐，在更換模塊后，可以用示波器檢查250V的射頻放大器輸出方波，有的方波的波形不好，它本身的功耗就大，容易燒毀保險。特別是在夏天的時候，在水路沒有改造以前機箱溫度可達到60度極易損壞模塊。在水路改造以后，機箱溫度可以控制在40以下，模塊損壞的故障率明顯下降。

還有一個比較特殊的情況就是CR25會引起保險和編碼板連鎖故障導(dǎo)致關(guān)機故障，功放模塊的CR25變值后，J2-9將有一部分電流通過CR25流經(jīng)到地，這樣就相當(dāng)于把正常狀態(tài)在的J2-9處的電壓（正常為15VDC）給拉低了，U34-7 U34-5上的電壓也相應(yīng)的降低，從而觸發(fā)保險故障和電纜連鎖故障比較器，使得LED板上的射頻放大器保險和編碼板連鎖故障指示燈亮紅燈。編碼板連鎖故障為關(guān)機故障，是PB關(guān)機。查看調(diào)制編碼板應(yīng)該有發(fā)現(xiàn)DS6（保險故障燈）為紅色，可判斷故障出現(xiàn)在這快調(diào)制編碼板這是可以測量TP2、TP16、TP17、TP18的電平正常值為9.5V，發(fā)現(xiàn)那個測試點電壓就不正常結(jié)合兔子就可以判斷是哪八塊功放模塊。可以將這八塊功放模塊換下進行測量。正常功放模塊CR25用三用表電阻檔20K正反相測量阻值大約為無窮和13K，如果是異常模塊會出現(xiàn)阻值變小。

功放模塊的維護

在維護發(fā)射機初期，功放模塊損壞比較嚴(yán)重，修復(fù)模塊需要花費大量的人力時間和精力。通過摸索，我們發(fā)現(xiàn)射頻驅(qū)動電平過低以及在維修是不注意一些細節(jié)是造成損壞的主要原因，因此規(guī)范一些措施，可以提高模塊的修復(fù)率，并取得良好的效果。

1.可以用示波器對模塊輸入的射頻激勵波形定期進行測量，對不符合要求波形的模塊進行跟換。

2.定期對射頻分配板、射頻驅(qū)動電纜和合成母板插頭連接線的接觸是否良好。

3.定期查看驅(qū)動級電感，查看三個PB的預(yù)驅(qū)動電流是否一致，使功放級激勵波形幅度基本一樣。

4.檢查功放模塊散熱片是否與水流銅排緊密接觸，這樣才能確保功放模塊散熱正常。

5.在維修功放模塊時注意以下幾個方面：

（1）在專門的維修房間能檢修。

（2）拿新的MOS管的時候，手盡量不要觸摸場效應(yīng)管的三個電極，最好要佩戴防靜電手鐲，身上不要帶有靜電防止擊穿MOS管。

（3）焊接的電烙鐵外殼必須有效接地。

（4）在焊接MOS管時，時間不宜過長，一是防止mos管因過熱而導(dǎo)致?lián)p壞，二是防止將功放模塊的電路板上的銅箔燒壞。5）更換MOS管時，必須將保險損壞的一邊的4個MOS管全部換掉才能有保證。完成上述工作后，更換損壞的保險并上級實驗功放模塊是否正常而且還要加音周實驗才能確保正常。

結(jié)束語

以上是我對維護DX發(fā)射機模塊的一些心德和體會，模塊雖然是一個小部件但它是發(fā)射機的根本，隨著科技的進步只有不斷學(xué)習(xí)、總結(jié)和探索才能不斷提高自身的專業(yè)知識及維護水平，才能確保安全傳輸發(fā)射，確保發(fā)射機安全、優(yōu)質(zhì)、高效運行。

李 斌

國家新聞出版廣電總局623臺

李斌，男 ，1980年2月11，漢族 ，江蘇省常州市人，本科學(xué)歷，工程師，在國家新聞出版廣電總局623臺工作，主要從事廣播發(fā)射機的維護和檢修的工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.11.044