蔡佳祥
(作者單位:福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心401臺)
全固態(tài)PDM發(fā)射機因具有雜音電平、失真度和頻率響應(yīng)等指標好、保護功能齊全、操作簡單靈活方便、可靠性好等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。特別是上海明珠廣播電視科技有限公司生產(chǎn)的TS-03C 3kW 全固態(tài)PDM中波廣播發(fā)射機,其高頻振蕩器、中間放大器、調(diào)制推動器、低壓電源均配備主備用兩套插拔小盒,當主用故障時能自動切換到備用,如此配置,對降低停播率十分有利。2004年配備的 6部TS-03C 3kW 全固態(tài)PDM中波廣播發(fā)射機,運行10多年來,不可避免地出現(xiàn)故障,并由調(diào)制/高頻功率放大器、調(diào)制推動器等“外圍”部件延伸到控制監(jiān)測系統(tǒng)這一“大腦”。
控制監(jiān)測系統(tǒng)包括配電、程序控制、超限調(diào)控和安全保護電路。其主要功能就是管理發(fā)射機的運行,對發(fā)射機的工作狀態(tài)、電壓、電流、音頻信號、射頻信號等技術(shù)參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)測,對正常的工作狀態(tài)給出明確指示;在發(fā)射機發(fā)生越限、過載和各個功能模塊故障等問題時,發(fā)出相應(yīng)的保護指令,封鎖其輸出且切換備用設(shè)備,或者關(guān)閉發(fā)射機,并給出報警指示,保證設(shè)備安全。本文闡述一例監(jiān)控系統(tǒng)故障的判斷處理過程,供同行參考,希望能起到拋磚引玉的作用。
打開發(fā)射機低壓開關(guān),機器正常;合“主電源”及“播出”開關(guān),“控制顯示”面板上“中間放大A”及“中間放大B”同時亮紅燈,發(fā)射機無輸出。
由控制面板顯示結(jié)合中間放大器電路原理圖,初步判斷故障原因為:中間放大器小盒故障和外部引發(fā)中放禁止電路動作。
首先查中間放大器小盒的直流電源,分別測量主電源-140 V和低壓+18 V,測試正常(小盒上有“主電源”直觀指示)。檢查高頻激勵輸入正常,各主要元器件無損壞,排除之。
由中間放大器電路原理圖的左下部分可以看出,中放禁止電路有4個接入端口,分別是(8)、(6)、(16)、(7)。中放禁止電路4個接入端口性質(zhì)如下。
(8)腳端口接主整二擋K2輔助使能信號,K2沒合上之前,呈開路狀態(tài),+15V電壓,經(jīng)R20、R22與R27分壓到V2,V2導(dǎo)通,將其高頻激勵信號接地,禁止中放工作;當K2合上,(8)腳端口為低電平(接地),禁止解除。開機過程K2動作正常,測試(8)腳端口為低電平,排除之。
圖1 中間放大器交換電路圖
(6)腳和(16)腳端口接連鎖禁止信號。其作用是連鎖禁止,保證只有1個中放小盒工作。連鎖原理如圖1所示,為中間放大器交換電路,當中放A工作正常,控制信號為高電平,中放A(6)腳端口的高電平使得V1導(dǎo)通,V2截止,禁止電路不動作,同時交換繼電器不吸合,輸出通過常閉點送到調(diào)諧回路;中放B(16)腳端口的高電平使得中放B的VD6方向偏置+15V通過R21、R25、VD5與R27分壓供給V2,V2導(dǎo)通,禁止電路動作,中放B的射頻激勵信號通地,中放B無輸出。當中放A故障,控制信號送低電平,根據(jù)中間放大器電路原理圖同理可以得出中放A禁止電路動作,無輸出;中放B正常工作,同時交換繼電器吸合,中放B輸出通過常開點送到調(diào)諧回路;切換完成。根據(jù)工作原理結(jié)合實踐經(jīng)驗,如果繼電器出故障,才可能中放A、B同時顯示故障,檢查繼電器正常,排除之。
(7)腳端口接控制系統(tǒng)的中放禁止信號。禁止信號為高電平時,VD7導(dǎo)通,V2得電導(dǎo)通,禁止電路動作,中放A及中放B同時無輸出。測量(7)腳端口電壓約15V,顯然故障原因是控制系統(tǒng)故障,導(dǎo)致中放禁止信號錯誤輸出高電平,封鎖中放輸出。
圖2 控制器電路簡化圖
2.4控制系統(tǒng)故障的排除。通過對控制器電原理圖有關(guān)中放禁止信號的局部圖的仔細推敲,畫出簡化圖(見圖2)以利分析。可以看出,“中放禁止信號”與“高頻推動控制-AB”封鎖信號、“功放故障信號”以及“調(diào)制推動監(jiān)測信號”有關(guān)。
“高頻推動控制-AB”封鎖信號在主電源正常時輸出高電平;當主電源故障時輸出低電平,低電平輸入到U207B(CD4081)⑤腳,CD4081是“四-2輸入與門”,U207B④腳輸出依然是低電平,低電平信號接入U218D(CD4069)⑨腳,CD069是“六反相器”,U217D⑧腳輸出高電平,送出“中放禁止信號”高電平,封鎖兩個中放小盒。
“功放故障信號”:功放小盒正常工作時輸出低電平,當4個功放小盒中任一個發(fā)生故障,產(chǎn)生一個高電平信號,接入U217A(CD071)①腳,CD4071是“四-2輸入或門”,③腳輸出高電平送 入 U220A(CD4098) ④ 腳,CD4098是“雙可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器”,觸發(fā)U220A,U220A⑦腳輸出低電平,送入U207B⑥腳,最后輸出“中放禁止信號”高電平,封鎖兩個中放小盒?!罢{(diào)制推動監(jiān)測信號”同樣的工作原理。
至此,處理思路十分清晰了。檢測“高頻推動控制-AB”封鎖信號正常(高電平)→“功放故障信號正常”(低電平)→“調(diào)制推動監(jiān)測信號”正常(低電平)→U207B⑤腳、⑥腳正常(高電平)→U207B④腳正常(高電平)→U217D⑨腳正常(高電平)→U217D⑧腳錯誤(高電平),結(jié)論是U217損壞,更換同型號集成塊CD4069,開機正常,故障排除。