黃澤鴻
摘 要
我臺監(jiān)控系統(tǒng)由北京崇遠科技有限公司承建,于2012年竣工。該自動化監(jiān)控系統(tǒng)是由發(fā)射機指標狀態(tài)采集系統(tǒng)、環(huán)境安防系統(tǒng)、信源切換及監(jiān)視系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、四個子系統(tǒng)組成。該監(jiān)控系統(tǒng)能清晰顯示發(fā)射機及附屬設備的工作狀態(tài),方便值機人員查看設備運行情況,有利于維護人員盡快的查找故障問題。本文主要介紹全固態(tài)中波發(fā)射機在正常播出下,監(jiān)控工控電腦顯示欠調幅的情況。
【關鍵詞】發(fā)射機 調幅 檢波 監(jiān)控系統(tǒng)
調幅(Amplitude Modulation,AM)。范圍在530-1600KHz,調幅是高頻載波的振幅隨信號改變的調制。其中,載波信號的振幅隨著調制信號的某種特征的變換而變化,但頻率保持不變。調幅在有線電或無線電通信和廣播中應用甚廣。簡而言之,調幅是用音頻的高低變?yōu)榉鹊淖兓碾娦盘枴?/p>
監(jiān)控檢測流程:發(fā)射機的射頻輸出端用50Ω同軸電纜接入檢波管射頻輸入端,從檢波盒“檢波輸出”端,射頻信號交流電壓轉變?yōu)橹绷麟妷海?v~5v)輸出,另一端接至調幅度儀(CYK-602A)“信號輸入”端。每臺調幅度檢測儀有六個檢測輸入端口,我臺一臺調幅度檢測儀檢測3個頻率、一主一備的6臺發(fā)射機。以載波和調幅度形式顯示,可通過檢波盒上“載波幅度調節(jié)”電位器,調節(jié)載波顯示值;載波的顯示一般調節(jié)在80%左右。當發(fā)射機正常工作時,對應通道的載波和調幅度的綠色彩條顯示。正常播出狀態(tài)下,載波動態(tài)顯示的幅度基本不變,而調幅度彩條指示的高度隨調幅度大小而變化。調幅度檢測儀通過RS422通訊接口輸出,輸出端接入ARM(CYK-ARM6)管理器。ARM將6臺串口設備的數(shù)據(jù)采集集中管理,設備輸入有6個串口,輸出6個以太網(wǎng)接口,簡而言之ARM管理器將串口改為以太網(wǎng)口輸出,數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控工控機上顯示。
根據(jù)監(jiān)控檢測流程,在發(fā)射機正常播出時,監(jiān)控系統(tǒng)工控機上發(fā)射機仍欠調幅報警的情況下,結合本人實踐工作,分析以下幾種故障可能。
1 TS-03發(fā)射機輸出測試取樣
當射頻取樣電路發(fā)生故障,則無射頻信號輸出,自然無檢測信號。在檢查輸出取樣電壓時,為保證準確性,我們都使用示波器測量。
1.1 故障現(xiàn)象
監(jiān)控工控機欠調幅報警,但發(fā)射機功率及監(jiān)聽正常。
1.2 故障分析排查
逐級檢查監(jiān)測設備,發(fā)現(xiàn)檢波管輸入端無射頻輸入電壓,考慮到發(fā)射機仍處在正常工作狀態(tài),初步懷疑發(fā)射機射頻輸出至檢波管射頻輸入間的50Ω同軸電纜故障,因此短路該電纜一端,使用萬用表測量是否導通,檢查后發(fā)現(xiàn)該電纜正常,排除該故障可能性。而后使用示波器檢查測量發(fā)射機射頻輸出端電壓,顯示無射頻輸出電壓,考慮到發(fā)射機能正常播出但并無輸出檢測電壓,因而判斷為1B4高頻取樣板故障。
1.3 電路分析
該電路利用電容分壓電路,通過電場藕合,取得射頻已調波信號。通過C1、C5、C6、C7串聯(lián)分壓電路,分別在C7或C5+C6及C7上獲得取樣電壓,R1為隔離電阻,由于到Q9插座輸出端存在電壓降,因此該隔離電阻主要系起電壓降特性,使得Q9插座輸出端仍有電流流過。當測試電壓要求較大時,在上獲取,當要求電壓幅度較小時,在K1轉至右邊獲取。(一般情況下,出廠設置該連接板都處右邊位置。)根據(jù)所接儀器需要輸入電壓的大小,可改變連接銅片的位置或電容器電容量,使輸出高頻電壓有效值限制在30V~60V或5V~10V之間。
1.4 故障排除
根據(jù)該電路分析及電壓的計算方式,最有可能導致該電路板沒有輸出電壓是因C1電容斷路或C7有電容擊穿現(xiàn)象,將C1電容兩端斷開,首先使用500V搖表測量,顯示該電容處開路狀態(tài),其后再用電容測試儀測量該電容容量,發(fā)現(xiàn)其幾乎無容量,判斷該電容損壞。同理,測量C7正常。更換C1電容后,恢復正常調幅顯示。
2 檢波盒
到檢波盒的射頻信號,信號中間部分是載波高頻信號,其上下調幅信號的包絡信號是音頻信號。上包絡信號和下包絡信號對稱,但是信號相位相反,我們只需要上包絡信號通過檢波管進行檢波。檢波電路輸出信號由直流成分、音頻信號、高頻載波信號三種信號組成。其中檢波電路輸出端的高頻載波信號被高頻濾波電容C旁路到地線。
當檢查到射頻輸入口有信號而檢波盒無輸出,需打開檢波盒蓋,用示波器(X1檔)測量檢波管的兩端,看是否有信號,是何種信號。
如果檢波管負端沒有音頻信號,則是檢波管或變壓器故障,然后測試檢波管正端是否有高頻信號,有高頻信號則判斷為檢波管故障,沒有高頻信號則判斷為變壓器故障。如果檢波管負端檢測有半波信號,則可以判斷為電容故障。
日常檢修發(fā)現(xiàn),檢波盒內的檢波二極管損壞率最高,維修時將此二極管更換為耐壓比較高的二極管。
3 ARM管理器
3.1 故障現(xiàn)象
監(jiān)控工控機欠調幅報警,顯示三個頻率發(fā)射機沒有調幅顯示,但發(fā)射機能正常工作。
3.2 故障分析
檢查發(fā)現(xiàn)三個欠調幅的頻率共用一調幅檢測儀,而該調幅檢測儀有載波和調幅顯示,因而初步判斷故障現(xiàn)象在ARM管理器上。該ARM在監(jiān)控工控機上的顯示除了這三個頻率數(shù)據(jù)采集外還有電力采集和環(huán)境采集,但電力采集和環(huán)境采集顯示均為正常。排除了該ARM管理器損壞,進一步推斷系三個頻率的接入串口故障。
3.3 故障排除
將輸入串口改至ARM管理器空置的插口。查找C盤檢測軟件,以筆記本方式打開cfg.pv,更改IP至新插口上,port數(shù)值不變,保存后運行即可。
4 結論
在本文書寫過程中,對監(jiān)控系統(tǒng)有系統(tǒng)性的了解,對每個設備的功能進行了分析,這是排除檢測故障的有效方法。遇到故障時回歸到了原理圖上,通過原理圖分析才最終找到“病灶”。由于本人水平有限,實踐中遇到此類故障時也甚少,通過自身在維修實踐中的感受,與同行進行一次交流以獲得提升維護技術水平,達到安全運行及共同進步。
參考文獻
[1]張丕灶,張建安等.全固態(tài)脈寬調制中波發(fā)射機[M].廈門:廈門大學生出版社,2002.
[2]莊濤.中波廣播發(fā)射臺理論基礎與實踐技術手冊[M].北京:光明日報出版社,2014.