TM-271車載電臺(tái)的改進(jìn)

王代蘭 孫苗苗

(勝利油田物探公司儀器管理中心 山東東營)

TM-271車載電臺(tái)的改進(jìn)

王代蘭 孫苗苗

(勝利油田物探公司儀器管理中心 山東東營)

隨著勘探市場不斷拓寬,TM-271使用環(huán)境日益復(fù)雜,其故障率越來越來高。針對(duì)功放模塊燒壞造成無發(fā)射功率現(xiàn)象頻頻出現(xiàn),文章對(duì)該情況進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)。通過研究功放模塊損壞原因進(jìn)行認(rèn)真分析,提出電路進(jìn)行改進(jìn)方案,通過應(yīng)用排除模塊損壞隱患,降低了電臺(tái)損壞率。

車載電臺(tái);功放模塊;電路改進(jìn)

0 引 言

車載電臺(tái)在勘探生產(chǎn)中起著指揮、定位、反饋等多種作用,是野外生產(chǎn)的指揮中樞[1]。TM-271車載電臺(tái)以其性能穩(wěn)定、通訊距離較大而得到大量使用,已成為野外生產(chǎn)中主要通訊設(shè)備。

近年來勘探市場都得到不斷開拓,大道數(shù)、高效率施工模式下,對(duì)通訊設(shè)備的需求量大幅度上升,且設(shè)備的使用環(huán)境日益復(fù)雜。在潮濕多雨的山地、海灘和高溫多沙塵的沙漠等地區(qū)輾轉(zhuǎn)使用,導(dǎo)致設(shè)備故障率高。

本文對(duì)2009年1月至12月維修情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見表1。

表1 TM271車載臺(tái)故障統(tǒng)計(jì)表

從表1統(tǒng)計(jì)看出,TM271車載臺(tái)的故障主要有兩種：一是功放模塊燒壞,二是漏水腐蝕。其中,功放模塊故障率占故障電臺(tái)的44.3%,漏水腐蝕故障率占故障電臺(tái)的27.8%。

為提高設(shè)備性能,降低故障率,本文針對(duì)功放模塊易燒情況進(jìn)行分析研究,并提出了相應(yīng)的解決辦法。

1 功放模塊損壞分析

在發(fā)信機(jī)中,常常會(huì)因?yàn)榧?lì)過大、溫度過高而燒壞末級(jí)功率塊。信道頻率變換時(shí),振蕩器輸出電壓大小不穩(wěn)或電源電壓的變化等會(huì)引起的過激勵(lì),克服過激勵(lì)的方法是在電路中加功率自動(dòng)控制(APC)電路,使輸出功率保持在一定的范圍之內(nèi)[2],APC工作原理如圖1所示。

圖1 APC工作原理框圖

末級(jí)功放的輸出經(jīng)檢波變成直流信號(hào),送入直流放大器放大,放大后的電平控制APC控制單元工作,使其輸出信號(hào)變化。從而改變兩個(gè)MOS管的柵極電壓,使其輸出的激勵(lì)電壓變化,從而使末級(jí)功放輸出功率也發(fā)生變化。這樣使得末級(jí)功放輸出的功率及消耗電流都在一定范圍之內(nèi),避免這兩級(jí)功放管被燒壞。

通過上面的電路原理分析,我們可以看出,如果電路中的電流或電壓突然變化APC保護(hù)電路會(huì)保護(hù)末級(jí)功塊不被燒壞。但是在實(shí)際生產(chǎn)中,總是Q504被燒壞。

TM271車載臺(tái)最大發(fā)射功率50 W,有些甚至達(dá)到55 W[3]。Q504的功率隨溫度變化的工作曲線,如圖2所示。從圖2中可以看出,功率在50 W時(shí),Q504管的最大工作溫度是120℃左右。如果持續(xù)在長時(shí)間狀態(tài)下發(fā)射,Q504管的溫度會(huì)很快升到并超過其允許的最大溫度,導(dǎo)致燒壞。

圖2 Q504溫度與功率工作曲線

實(shí)際上,在野外施工中,常常會(huì)使電臺(tái)長時(shí)間處于發(fā)射狀態(tài),致使Q504功放模塊溫度過高,超過其允許的最大工作溫度,引起功放模塊燒壞。

2 改進(jìn)方法

我們采取的措施是在送話器輸入端5腳PTT信號(hào)處,串接一個(gè)溫控器,如圖3所示。溫度傳感器工作溫度在110℃,復(fù)位溫度85℃。

圖3 溫度傳感器PTT電路

當(dāng)按下PTT按鍵后,給功率放大器一個(gè)8.5V電壓,功放模塊工作后,溫度傳感器檢測到功放模塊溫度,送到溫度檢測控制電路,檢測控制PTT通斷,當(dāng)溫度超過Q504溫控器最大工作溫度,電臺(tái)停止工作,當(dāng)溫度達(dá)到Q504溫控器復(fù)位溫度,電臺(tái)又開始工作。其工作原理如圖4所示。

圖4 溫控器后的工作原理圖

由上面的分析,可以看出,通過加入溫控開關(guān),可以有效地控制Q504在額定溫度內(nèi)工作。

3 試驗(yàn)測試

用FLUKE289S數(shù)字萬用表,一邊發(fā)射一邊測試電臺(tái)功放模塊的溫度,電臺(tái)自動(dòng)停止發(fā)射時(shí)對(duì)應(yīng)模塊溫度記錄及斷開后電臺(tái)復(fù)位溫度測試記錄見表2。

表2 電臺(tái)自動(dòng)停止發(fā)射時(shí)模塊溫度記錄表

從表2看出,當(dāng)溫度達(dá)到108℃左右,電路自動(dòng)切斷,電臺(tái)停止通話,等到其溫度降低83℃左右后,接著可以繼續(xù)發(fā)射。由于電臺(tái)通斷情況受外界因素影響,外界溫度高,則斷開時(shí)間長一些,外界溫度低時(shí),則斷開時(shí)間短一些。

4 結(jié)束語

通過上述的分析及對(duì)TM-271車載臺(tái)功放模塊的改進(jìn),減少了設(shè)備損壞率,延長了設(shè)備使用壽命,降低了設(shè)備返修率。去年一個(gè)工區(qū),施工兩個(gè)月,設(shè)備返修率達(dá)到30%,兩項(xiàng)的改造后降低到5%,節(jié)約了大量成本,提高了間接經(jīng)濟(jì)效益。

今后,將此項(xiàng)改進(jìn)推廣到其它型號(hào)的車載臺(tái),如遙爆設(shè)備使用的GM388車載臺(tái)等,為野外生產(chǎn)提供更加可靠的設(shè)備、技術(shù)支持。

[1] 童效勇,陳 方.業(yè)余無線電通訊[M].北京：人民郵電出版社,2007

[2] 趙學(xué)敏.無線電修理技術(shù)[M].北京：北京大學(xué)出版社,1994

[3] KENWOOD公司.TM-271維修手冊(cè).2009(資料)

TN828.1

B

1004-9134(2011)06-0082-02

王代蘭,女,1965年生,助理工程師,1998年畢業(yè)于勝利石油學(xué)校計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用專業(yè),現(xiàn)在勝利油田物探公司儀器管理中心從事通訊設(shè)備管理和檢修維護(hù)工作。郵編,257086

2011-06-21

梁保江)

·儀器設(shè)備·