10kW DCM中波發(fā)射機的典型故障分析

范文彥

（廣東省廣播電視技術(shù)中心808臺，廣州 510220）

10kW DCM中波發(fā)射機的典型故障分析

范文彥

（廣東省廣播電視技術(shù)中心808臺，廣州 510220）

文章簡介某廠10kW DCM中波發(fā)射機的整體構(gòu)成和特點，然后根據(jù)日常維護搶修經(jīng)驗，重點對該發(fā)射機的幾個典型故障的進行分析處理，希望能為有該機器的其他中波發(fā)射臺提供參考經(jīng)驗。

數(shù)字循環(huán)調(diào)制；典型故障

1 引言

哈爾濱某公司生產(chǎn)的DCM 10kW數(shù)字循環(huán)調(diào)制中波發(fā)射機在廣東省的中波發(fā)射臺得到廣泛應(yīng)用，該發(fā)射機由射頻系統(tǒng)、音頻調(diào)制系統(tǒng)、控制監(jiān)測系統(tǒng)、電源供電系統(tǒng)等四部分構(gòu)成，其原理如圖1所示，特點是采用數(shù)字調(diào)制技術(shù)，克服了以往各種模擬調(diào)制難以避免的各種非線性失真，有極好的動態(tài)響應(yīng)，各項電聲指標優(yōu)于其他各類模擬調(diào)制的廣播發(fā)射機。

2 10kW DCM數(shù)字循環(huán)調(diào)制中波發(fā)射機的典型故障分析

2.1 10kW DCM中波發(fā)射機功率小幅跳變故障

2.1.1 故障現(xiàn)象

DCM 10kW中波發(fā)射機在檢修完畢試機時，入射功率在循環(huán)狀態(tài)下，出現(xiàn)小幅跳變現(xiàn)象。2.1.2 故障分析和處理

該型發(fā)射機使用的是循環(huán)調(diào)制技術(shù)，出現(xiàn)功率跳變現(xiàn)象，首先考慮的是功放電源或功放板故障。其中功率大幅度變化的故障源頭是功放電源保險管，而小幅度變化的主要原因是功放板故障，因此，故障查找思路從功放板故障入手。

打開發(fā)射機的中間柜門，觀察全部功放板的指示燈，均無故障亮燈指示，未能發(fā)現(xiàn)那塊功放塊有故障。于是，我們充分利用機器的循環(huán)調(diào)制技術(shù)，采用一塊板循環(huán)調(diào)制的方式來判斷那一塊功放板工作不正常。方法如下：開機，將發(fā)射機調(diào)至1塊功放板循環(huán)工作，不加音頻，然后用示波器看發(fā)射機的輸出載波，最后發(fā)現(xiàn)循環(huán)至17＃功放板時，正常的輸出載波突然掉至0，循環(huán)至18＃功放板時載波又重新出現(xiàn)，可以確定故障點位于17＃功放板。

圖1 發(fā)射機系統(tǒng)原理框圖

檢查17＃功放板的功放管，保險絲、IC等元器件正常，其工作電源和插槽位置正常。接下來檢查功放板的射頻驅(qū)動，為便于數(shù)據(jù)對比，分別用示波器測量了17?！?0＃功放板的射頻驅(qū)動電壓，測量結(jié)果如表1所示。

表1 17?！?0＃功放板的監(jiān)測電壓及射頻驅(qū)動電壓

對比表1中數(shù)據(jù)可以明顯看出，17＃功放板的兩路射頻驅(qū)動電壓都偏離正常值，功放53腳的射頻驅(qū)動電壓偏高，49腳的射頻驅(qū)動電壓偏低，由此，懷疑射頻驅(qū)動電纜有故障，或者其兩端接插件有問題，或者射頻驅(qū)動分配板有故障。

最后檢查發(fā)現(xiàn)：17＃功放板對應(yīng)的射頻驅(qū)動電纜功率合成母板一端的接插件J5安插不牢固，有虛位，且該接插件其中一根地線的金手指卡口已經(jīng)損壞，無法完全牢固安插，影響了功放板的射頻驅(qū)動電壓，導致功放板無法正常工作，當發(fā)射機循環(huán)到該功放板時，入射功率會發(fā)生跳變。

更換J5接插件的損壞金手指，并將該接插件重新安插牢固試機，發(fā)射機工作正常，入射功率再無跳變，用示波器查看17＃功放板的射頻驅(qū)動電壓也恢復正常。

2.1.3 小結(jié)

對于在循環(huán)調(diào)制狀態(tài)下工作的發(fā)射機，載波功率的細小跳變恰巧可能是某塊功放板不工作導致的。借助循環(huán)調(diào)制技術(shù)，采用一塊板循環(huán)調(diào)制的方式，可很容易地找到故障

2.2 10kW DCM中波發(fā)射機駐波比過大故障的處理

2.2.1 故障現(xiàn)象

DCM 10kW中波發(fā)射機駐波比過大，天線零位和濾波器零位顯示均為十幾伏到二十幾伏，常引起發(fā)射機報警，調(diào)節(jié)發(fā)射機“調(diào)諧”和“負載”旋鈕不能使零位下降。

2.2.2 故障分析和處理

考慮到影響發(fā)射機駐波比的因素比較多，本著由簡單到復雜的原則，我們一步一步對可能發(fā)生故障的地方進行一一檢查。

首先，檢查發(fā)射機的網(wǎng)絡(luò)柜，發(fā)現(xiàn)“調(diào)諧”和“負載”旋鈕的電感線圈發(fā)生氧化現(xiàn)象，表面出現(xiàn)銅綠。對這兩個電感線圈進行打磨除銅綠，同時對線圈的夾片螺絲進行緊固，防止出現(xiàn)接觸不良。處理完后試機，發(fā)現(xiàn)駐波比略有下降，但零位還是過大，原因顯然不在這里。

接著，檢查發(fā)射機和硬饋的各個接口正常，然后檢查硬饋到調(diào)配網(wǎng)絡(luò)中間的軟饋，看是否存在變形、損壞等異常情況，檢查后發(fā)現(xiàn)正常。

在排除了發(fā)射機自身和外部饋管的原因后，估計出現(xiàn)問題的地方就是調(diào)配網(wǎng)絡(luò)。利用晚上停機檢修時間，通過網(wǎng)絡(luò)分析儀對調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進行檢測分析。測量阻塞網(wǎng)絡(luò)和防高頻部分都正常；測得匹配網(wǎng)絡(luò)輸入端的阻抗是37＋j45歐姆，偏離正常阻抗值50＋j0歐姆。由于網(wǎng)絡(luò)不匹配，引起了駐波比過大。對匹配網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)整，使輸入阻抗變?yōu)?0＋j0歐姆。調(diào)整完畢開機進行測試，發(fā)射機駐波比恢復正常。

2.2.3 小結(jié)

影響發(fā)射機駐波比的因素很多，分析、處理故障時，應(yīng)從多方面著手。在本例故障中，由于氣候變化，三工網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)發(fā)生了變化，使調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的阻抗偏離正常值，引起發(fā)射機駐波比故障報警。所以，在季節(jié)變化時，我們應(yīng)注意氣候?qū)υ骷挠绊懀霸绨l(fā)現(xiàn)故障原因，確保安全播出。

2.3 DCM 10kW中波發(fā)射機入射功率顯示異常的處理

2.3.1 故障現(xiàn)象

播出期間，DCM 10kW中波發(fā)射機入射功率顯示0.4kW左右，但功放電流顯示50A左右（正常），其他電壓及零位顯示均正常，發(fā)射機工作正常。

2.3.2 故障分析及處理

入射功率顯示異常的原因主要有：一是輸出取樣板上的入射功率電壓/電流取樣耦合器出現(xiàn)故障，或兩板之間的傳輸線路有故障，如電纜斷路或接觸不良等；二是輸出監(jiān)測板上的入射功率檢波電路有故障，如電容器漏電、電感斷路、電阻變質(zhì)等；三是輸出檢測板與控制板之間的傳輸線路有故障，如電纜斷路或接觸不良；四是控制板上入射功率顯示處理的相關(guān)電路出現(xiàn)故障。

按照上述分析進行逐步排查，圖2為入射功率定向耦合器的工作原理圖。首先，檢測輸出檢測板上P1跳線處（a點）的波形，波型正常，則說明兩板之間的傳輸鏈路正常，故障部位在后面的電路中。

再用萬用表測得輸出監(jiān)測板上X2-1輸出端（b點）處的電壓，只有0.4V左右的直流電壓，而在工作正常的同型號備機上，測得該值為14V左右。由此，可將故障部位鎖定在輸出監(jiān)測板上的入射功率檢波電路部分。由于這部分電路并不復雜，只有L1，C1，C2，R1，R2，VD31幾個元件，在關(guān)機狀態(tài)下，用萬用表逐個對這些器件進行測量，以確定故障所在。

用萬用表測得b點兩端的電阻，只有40Ω，而在另外一塊正常的備份板上同樣位置的阻值為600Ω。初步懷疑是電阻R2變質(zhì)，將R2的一只腳焊離電路板，測得其阻值接近680Ω，跟標稱值一樣，可排除R2異常。再將電容C2焊下，測得電容量只有20pF，其兩端的阻值只有40Ω，說明電容C2漏電失效。

更換電容C2，開機試機，入射功率顯示恢復正常，故障排除。

圖2 入射功率定向耦合器的工作原理圖

2.3.3 小結(jié)

在值班中，要留意觀察發(fā)射機顯示屏上的各項數(shù)據(jù)，如有數(shù)據(jù)變化超過額定范圍，一定要及時檢查，分清是機器故障還是顯示電路故障，確保安全播出。

2.4 DCM 10kW中波發(fā)射機射頻驅(qū)動分配電纜故障的處理

2.4.1 故障現(xiàn)象

某DCM 10kW中波發(fā)射機經(jīng)常出現(xiàn)功放板的功率管擊穿燒壞現(xiàn)象，而且燒壞功放板的位置主要固定在17#、19#、20#大臺階功放板插槽位置。

2.4.2 故障分析及處理

為了在排查故障時保護功放板，防止操作失誤燒壞更多的功放板，同時也確保人身安全，先斷開高壓電源分配板上+115VDC、+230VDC供電保險絲F1～F7。

首先測量驅(qū)動電源調(diào)壓板A22上驅(qū)動1A的電壓，該電壓正常范圍為40V～80V，若超出范圍，可能驅(qū)動電源調(diào)壓板本身有問題，它會影響功放板正常工作，甚至導致功放板燒毀。實測該電壓值為40V，正常。

下一個有可能影響功放板正常工作的因素就是射頻驅(qū)動電壓。打開發(fā)射機中柜后門，用示波器測量17#～24#功放板的射頻驅(qū)動電壓，功放板兩個半橋的射頻驅(qū)動電壓輸入點，分別位于射頻功率合成母板上相應(yīng)插槽的49腳和53腳，測得的數(shù)據(jù)如表2所示。

根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料，功放板的射頻驅(qū)動電壓正弦波正常峰值為30V左右，測量的時候17#功放板已經(jīng)燒壞，所以17#功放板的射頻驅(qū)動電壓偏低。但從表2中數(shù)據(jù)可以明顯發(fā)現(xiàn)，19#功放板53腳、20#功放板53腳的射頻驅(qū)動電壓都偏離正常值太多，而這個電壓的不正常正是導致發(fā)射機經(jīng)常燒壞功放的原因。

為了確認是射頻驅(qū)動分配板相應(yīng)的射頻驅(qū)動電壓故障，還是射頻功率合成母板相應(yīng)插槽或母板本身故障，嘗試將射頻功率合成母板II上的J5和J6對換，也就是將17#～20#和21#～24#的射頻驅(qū)動輸入相應(yīng)對換，再用示波器測量相應(yīng)位置的射頻驅(qū)動電壓，實測數(shù)據(jù)如表3所示。從表中數(shù)據(jù)可容易看出，隨著插槽對換的不僅是射頻輸入電壓，還有故障現(xiàn)象，而且故障出現(xiàn)在對換后相應(yīng)的位置上。這說明射頻功率合成母板本身是沒有故障的，導致功放板經(jīng)常燒壞的原因是射頻驅(qū)動分配板的射頻驅(qū)動電壓的不穩(wěn)定，或者J5插槽和射頻傳輸電纜。

檢查射頻驅(qū)動分配板和相應(yīng)的射頻傳輸電纜以及插槽，發(fā)現(xiàn)J5射頻傳輸電纜的射頻驅(qū)動分配板A15端沒有安插牢固，有很大的虛位。把射頻電纜安插牢固后，更換了17#功放板，重新測量17#～20#功放板的射頻驅(qū)動電壓，數(shù)據(jù)如表4所示。表4數(shù)據(jù)表明功放板的射頻驅(qū)動電壓已經(jīng)恢復正常。恢復發(fā)射機并連接假負載試機，一切正常，再無燒壞功放板。

表2 17#-24#功放板53、49腳電壓

表3 J5和J6對換后17#-24#功放板53、49腳電壓

表4 電纜安插牢固后17#～20#功放板53、49腳電壓

2.4.3 小結(jié)

如果中波發(fā)射機燒毀功放的頻率較高，且位置相對固定，可測量相應(yīng)位置功放的射頻驅(qū)動電壓，并根據(jù)數(shù)據(jù)進行下一步的排查。平時維護也可定時測量所有功放的射頻驅(qū)動電壓，以及時發(fā)現(xiàn)及排除導致功放燒壞或工作不穩(wěn)定的隱患。

Veritas推出NetBackup 8.0及360全方位企業(yè)數(shù)據(jù)管理解決方案

近日，全球信息管理解決方案廠商Veritas Technologies宣布發(fā)布NetBackup 8.0及360全方位企業(yè)數(shù)據(jù)管理解決方案，幫助企業(yè)在未來的轉(zhuǎn)型道路上，管理云中數(shù)據(jù)，開辟新的業(yè)務(wù)價值。全新企業(yè)數(shù)據(jù)管理解決方案基于Veritas NetBackup，進一步整合數(shù)據(jù)可視化、業(yè)務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)一鍵式切換及自動化恢復和副本數(shù)據(jù)管理功能，助力企業(yè)全面掌控最關(guān)鍵的企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

An Analysis of Typical Faults in 10kW DCM Medium Wave Transmitter

Fan Wenyan
(Radio and TV Technology Center of Guangdong Province, Guangzhou, 510220)

The paper composition and characteristics of the introduction of Harbin radio equipment factory 10kW DCM MW Transmitter, then according to the daily maintenance and repair experience, analysis of several typical fault focus on the transmitter, hoped that can provide reference experience to the other MW stations that have the machine.

DCM; typical fault

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.03.002

TN83文獻標示碼：B

1672-7274（2017）03-0005-04