PJ3000M調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及故障分析

邢根祥 袁平科 邢莎 李永安

1.延安黃龍調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)，陜西 延安 716000；2.陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒股份有限公司延安分公司，陜西 延安 716000

PJ3000M調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及故障分析

邢根祥1袁平科2邢莎1李永安2

1.延安黃龍調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)，陜西 延安 716000；2.陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒股份有限公司延安分公司，陜西 延安 716000

對(duì)PJ3000M調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的各單元電路原理及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了全面論述，對(duì)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的典型故障進(jìn)行了分析，提出了故障排除過(guò)程中應(yīng)采取的處理程序。

PJ3000M調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī);技術(shù)特點(diǎn);故障案例分析

PJ3000M frequency modulation broadcasting transmitter; technique characteristic; malfunction analysis

PJ3000M調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，是意大利R.V. R公司生產(chǎn)的全固態(tài)模塊式調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射機(jī)，它采用F3E調(diào)制格式，將待傳送的音頻信號(hào)直接調(diào)制在發(fā)送載波上，再將已調(diào)信號(hào)激勵(lì)放大到預(yù)設(shè)的功率電平，經(jīng)功率放大器放大并合成后輸出3kw額定功率電平的射頻信號(hào)，再經(jīng)饋線傳輸?shù)桨l(fā)射天線向預(yù)定的空間范圍輻射已調(diào)電磁波。

1.PJ3000M調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)原理及技術(shù)特點(diǎn)

1.1 調(diào)頻激勵(lì)器

激勵(lì)器[1]為PJ3000M調(diào)頻發(fā)射機(jī)的核心單元，對(duì)輸入的音頻信號(hào)及附加信道信號(hào)進(jìn)行處理并合成基帶信號(hào)，基帶信號(hào)被調(diào)制到FM波段的載波上，經(jīng)U1（BGY33）功率放大推動(dòng)Q1（SD1480）放大到100W額定功率電平。可單獨(dú)組成一部性能優(yōu)良的100W發(fā)射機(jī)。PTX100-LCD大屏幕顯示激勵(lì)器是PJ3000M發(fā)射機(jī)的信息處理核心，它承擔(dān)發(fā)射機(jī)故障處理及報(bào)警顯示和執(zhí)行功能，即對(duì)自身及整機(jī)監(jiān)控，在發(fā)射機(jī)工作中出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行自身的調(diào)整，保證發(fā)射機(jī)整機(jī)工作狀態(tài)的穩(wěn)定；可完成發(fā)射機(jī)工作頻道的設(shè)置，整機(jī)輸出功率的設(shè)置，還可設(shè)置通訊端口的參數(shù)、導(dǎo)頻信號(hào)的相位、輸入阻抗等等，檢測(cè)功放前級(jí)及末級(jí)的電壓、電流及功放的溫度及調(diào)制度等參數(shù)。通過(guò)大屏幕顯示屏及編碼旋鈕可方便快捷地完成發(fā)射機(jī)整機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的選擇與設(shè)置，操作選項(xiàng)時(shí)，按下旋鈕，旋轉(zhuǎn)旋鈕來(lái)移動(dòng)光標(biāo)確認(rèn)某一選項(xiàng)，此時(shí)光標(biāo)閃爍，預(yù)示此參數(shù)可變，左旋或右旋可改變?cè)O(shè)定值，設(shè)定后再按下旋鈕確認(rèn)。后面板各端子及插座功能：1——插座：交流電源輸入插座；2——24V輸入：24VDC外部電源；3——功放保險(xiǎn)：功放模塊保險(xiǎn)；4——激勵(lì)封鎖：外部控制實(shí)現(xiàn)激勵(lì)封鎖；5——風(fēng)機(jī)：冷卻功放模塊；6——射頻測(cè)試：-30db射頻輸出功率測(cè)試；7——左右聲道輸入電平調(diào)節(jié)；9——SCA1：不平衡輸入SCA(附加信道)及電平調(diào)節(jié)；10——SCA2：不平衡輸入SCA(附加信道)及電平調(diào)節(jié)；11——SCA3/RDS：不平衡輸入SCA (附加信道)及電平調(diào)節(jié)；12——保險(xiǎn)與電壓設(shè)置：可改變交流電源輸入電壓為110V、120V、220V、240V；13——遙測(cè)端口；14——RS232：標(biāo)準(zhǔn)RS232通訊端口：用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)傳輸波特率為19200；15——遙控端口；16——外部AGC調(diào)整；17——射頻輸出（50Ω）：用于連接天線或其他放大器；18——左聲道（單聲）；19——右聲道（復(fù)合信號(hào)）；20——基帶信號(hào)監(jiān)測(cè)；21——19KHZ導(dǎo)頻信號(hào)監(jiān)測(cè)。激勵(lì)器與發(fā)射機(jī)連接時(shí)，主要使用以下幾個(gè)插座：①交流電源插座1。我國(guó)單相交流電壓為220V、50HZ，則需將10A（保險(xiǎn)）設(shè)置到220V上；②射頻輸出插座17。該插口的輸出高頻阻抗為50Ω；③音頻輸入插座18、19：其中18為左聲道，19為右聲道，發(fā)射機(jī)工作于單聲道方式時(shí)，將音頻信號(hào)插在18（左聲道）上，并將激勵(lì)器設(shè)置為單聲道工作方式。如為立體聲，則18、19插座分別送入左右聲道信號(hào)，當(dāng)音頻信號(hào)為平衡的音頻信號(hào)時(shí)，插座1腳接地，2腳接正極，3腳接負(fù)極。如果音頻信號(hào)為不平衡信號(hào)，則將插座1腳和3腳連接，2腳與信號(hào)正極相連。激勵(lì)器的電源是經(jīng)過(guò)環(huán)形變壓器對(duì)輸入的交流電壓降壓及隔離后再經(jīng)過(guò)線性穩(wěn)壓調(diào)整，輸出不同等級(jí)穩(wěn)定的直流電壓供給各單元電路，電源具有良好的電磁屏蔽效果，可保證設(shè)備優(yōu)良的電性能指標(biāo)。

1. 2功率合成器與分配器單元

P J 3000M 發(fā)射機(jī)由三個(gè)獨(dú)立的PJ1000M1KW功放單元、功率三分配器及三合成器單元組成[2,3]，功率三分配器把激勵(lì)器輸出的射頻功率信號(hào)等功率分配后，輸入給三個(gè)獨(dú)立的1KW功放單元；三個(gè)1KW功放單元分別輸出1KW額定功率的射頻信號(hào)進(jìn)入三合成器，經(jīng)合成后將3KW功率的射頻信號(hào)輸出給發(fā)射天線或負(fù)載，本單元設(shè)有大屏幕LCD顯示屏，面板有操作按鍵，可顯示總輸出功率、反射功率、不平衡功率等參數(shù)。分配合成器單元設(shè)有串口通訊接口、遙控遙測(cè)口，經(jīng)數(shù)據(jù)線到激勵(lì)器數(shù)據(jù)輸入接口，以監(jiān)測(cè)和控制其工作狀態(tài)。

1. 3PJ1000M1KW功率放大器單元[4]

本單元電路內(nèi)設(shè)四分配電路和四合成電路，由四只BLF278功放管及相關(guān)電路組成功放單元。激勵(lì)器輸出的射頻功率信號(hào)經(jīng)分配合成器單元的三分配器分配其中的一路射頻功率信號(hào)送入本單元四分配器電路，分四路送給四個(gè)功放BLF278的輸入電路，經(jīng)放大后四路合成輸出，輸出電路設(shè)有輸出濾波器，以濾除高次諧波，濾波器后設(shè)有定向耦合器，用以采集監(jiān)測(cè)和控制信號(hào)；監(jiān)測(cè)顯示板有LED發(fā)光管顯示、大屏幕LCD顯示屏，顯示放大器的各項(xiàng)工作參數(shù)，可操作面板的相關(guān)按鍵顯示各參數(shù)。具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)激勵(lì)、過(guò)溫、駐波比過(guò)大保護(hù)功能及故障檢測(cè)顯示功能；本單元配置通訊串口端口及遙控遙測(cè)端口，實(shí)現(xiàn)對(duì)1KW放大器的遠(yuǎn)程控制。電源系統(tǒng)為單相交流電源輸入經(jīng)環(huán)形變壓器隔離降壓后，再經(jīng)過(guò)線性調(diào)整輸出穩(wěn)定的直流電壓給放大器單元的各單元電路供給不同電壓等級(jí)的穩(wěn)定電流，可適應(yīng)不同電壓等級(jí)的單相交流電。

PJ3000M發(fā)射機(jī)的三個(gè)1KW功放模塊電源理及結(jié)構(gòu)相同，可以互換位置工作。但是，功放模塊不具備熱插拔功能，激勵(lì)器配置為單激勵(lì)器，如果有特殊要求需要二十四小時(shí)不間斷地工作，應(yīng)采取1+1配置方式。

2. 故障分析與處理

2.1 調(diào)頻激勵(lì)器典型故障

①故障現(xiàn)象：節(jié)目中斷，激勵(lì)器面板LCD顯示屏無(wú)頻偏指示，監(jiān)聽(tīng)無(wú)聲音，發(fā)射機(jī)有載波功率輸出。

②故障分析：根據(jù)現(xiàn)象分析本例故障在調(diào)制器前的單元電路，先排除信號(hào)源音頻傳輸電纜及插座插塞的故障，再查激勵(lì)器音頻處理板及調(diào)制板單元。

③處理程序：用示波器測(cè)量信號(hào)源正常（幅度為-6dbm～0dbm）。用三用表測(cè)音頻傳輸電纜并檢查插座插塞，無(wú)斷點(diǎn)；分離音頻處理板及調(diào)制板，給激勵(lì)器加電送信號(hào)，用示波器探頭從信號(hào)輸入點(diǎn)逐級(jí)測(cè)量，當(dāng)查到限幅齊納管D7D8時(shí)，示波器無(wú)顯示幅度，分離D7D8，測(cè)量D7D8已擊穿，更換D7D8，恢復(fù)電路，再查找D7D8擊穿的原因，用數(shù)字表AC檔測(cè)量信號(hào)輸入正極與衛(wèi)星接收機(jī)底板的電位，發(fā)現(xiàn)有二十幾伏的電位差，重新做接地連接點(diǎn)后，電位差為零，開(kāi)機(jī)試播恢復(fù)正常。

2.2 功率合成器與分配器單元典型故障

①故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)后5秒鐘，1KW功率模塊AMP1發(fā)光二極管發(fā)紅光報(bào)警，LCD顯示屏顯示故障為駐波比過(guò)大，該模塊無(wú)輸出功率，分配合成單元LCD顯示屏顯示：輸出功率1.3KW，反射功率67W，不平衡625W，發(fā)射機(jī)報(bào)警啟動(dòng)并關(guān)機(jī)。

②故障分析：根據(jù)LCD顯示屏的顯示數(shù)據(jù)判斷，此故障是AMP1功放輸出電路過(guò)載，嚴(yán)重失配造成，過(guò)載的可能原因有：輸出短路、開(kāi)路造成射頻高功率信號(hào)通路阻塞。

③處理程序：分離1KW功放模塊，在AMP1輸出端高頻輸出法蘭端通過(guò)轉(zhuǎn)接變換與1KW負(fù)載連接，激勵(lì)器射頻輸出用專(zhuān)用電纜連接到1KW模塊的輸入端，激勵(lì)器功率設(shè)定到原設(shè)定值的1/6，給激勵(lì)器和功放加電，1KW模塊輸出功率為480W，反射功率為1.5W，熱機(jī)1小時(shí)，改變激勵(lì)器功率到原設(shè)定值的1/3，AMP1模塊輸出功率1.2KW，反射功率2.1W，可證實(shí)AMP1模塊無(wú)故障，故障在合成器或AMP1模塊的輸出端高頻連接電纜線上，先分離檢查高頻電纜線，用500V絕緣電阻測(cè)試搖表?yè)u測(cè)電纜線，阻值為1.5M Ω，更換這根電纜，恢復(fù)各單元電路，輸出端接假負(fù)載，激勵(lì)器開(kāi)半功率，熱機(jī)1小時(shí)后，輸出端與發(fā)射天線連接，開(kāi)滿功率，設(shè)備恢復(fù)正常。

2.3 功率放大器單元典型故障

①故障現(xiàn)象：設(shè)備工作中，輸出功率降低，不平衡功率增大，合成輸出功率為2.2KW，AMP3模塊LCD顯示屏顯示輸出功率為568W，反射功率為68W，與其他兩個(gè)模塊差異較大。

②故障分析：根據(jù)顯示數(shù)據(jù)判斷，至少有一個(gè)功放管BLF278不工作，或者有一個(gè)功放管工作狀態(tài)失配，因?yàn)楣Ψ艈卧镉兴姆峙浜退暮铣呻娐罚嬖谔摵讣案邷匮趸构Ψ殴苁テ珘旱目赡苄浴?/p>

③處理程序：先分離AMP31KW功放單元，拆開(kāi)底板，用數(shù)字表檢測(cè)BLF278輸入輸出回路電阻值，四只BLF278的測(cè)試值對(duì)比無(wú)異常，經(jīng)認(rèn)真排查線路，發(fā)現(xiàn)其中一只BLF278輸入回路的鍍銀電感線圈與電路焊接點(diǎn)發(fā)黑，用烙鐵焊開(kāi)，進(jìn)行去氧化處理，在線圈端頭重新鍍錫焊接，恢復(fù)電路，降功率熱機(jī)30分鐘后，開(kāi)滿功率，設(shè)備恢復(fù)正常。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)意大利R.V.R公司制造的全固態(tài)PJ3000M調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的各單元電路原理進(jìn)行了概述，對(duì)設(shè)備工作中的幾例典型故障進(jìn)行了分析，提出了故障排除的處理程序。全固態(tài)發(fā)射機(jī)的可靠性較高，在工作中仍要加強(qiáng)日常維護(hù)，以避免或早期發(fā)現(xiàn)故障，將故障率降至最低，同時(shí)要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定處理故障的最佳方案，力爭(zhēng)將故障處理時(shí)間降至最低。作為發(fā)射機(jī)，還需要考慮靈活運(yùn)用各種技術(shù)方法爭(zhēng)取最大限度地減少停播時(shí)間，比如：當(dāng)三個(gè)模塊中的其中一個(gè)模塊問(wèn)題較大時(shí)，維修時(shí)間可能會(huì)比較長(zhǎng)，這時(shí)，可先將激勵(lì)器與其中的一個(gè)模塊搭配，組合一部1KW發(fā)射機(jī)來(lái)工作，然后再處理故障模塊；在無(wú)備機(jī)、缺器材的情況下，此方法可在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)播出。

[1]PTX-LCD User Manual[Z]. R.V.R ELETTRONICA Technical Dossier, 8/54-CSR XAES 7/8

[2]PJ3000M TECHNICAL AND MAINTENANCE Manual[Z]. R.V.R ELETTRON ICA Technical Dossier, 9-26

[3]HC3TECHNICAL AND MAINTENANCE Manual [Z]. R.V.R ELETTRONICA Technical Dossier, 13-63

[4]PJ1000M User Manual[Z]. R.V.R ELETTRONICA Technical Dossier, 9/36-CSA DPCNPRTPJ 3/4

The technique characteristic and malfunction analysis of PJ3000M frequency modulation broadcasting transmitter

Xing gen-xiang1, Yuan ping-ke2, Xing sha1, Li yong-an2(1. Huang long FM relay station of Y’anan, Shaanxi Yan’an 7160001. Shaanxi BC&TV Network Intermedlary CO.LT’Da Yna nBranch, Shaanxi ’Yaann 716000)

The circuit principle and technique characteristic of PJ3000M frequency modulation broadcasting transmitter are discoursed comprehensively. The typical malfunctions in the device working are analyzed. And the processing programs of malfunctions is presented in this paper.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.077