10kWDAM發(fā)射機(jī)的工作原理及故障分析

武 旭

當(dāng)前國內(nèi)以及省內(nèi)使用頻率較小的中波發(fā)射機(jī)便是DAM-10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)，它可以將輸入信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，且還可以利用調(diào)制標(biāo)碼控制開通模塊數(shù)量，有效包絡(luò)調(diào)制了輸出信號。中波發(fā)射機(jī)包絡(luò)輸出信號畸變最主要的原因便是功能模塊損壞或者輸出網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)失諧故障，從而導(dǎo)致信號失真問題，甚至還會降低節(jié)目的可聽度。為了保證節(jié)目播出效果的安全性與順利性，應(yīng)充分利用DAM-10kW發(fā)射機(jī)的包絡(luò)檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，確保在電路運行期間及時發(fā)出畸變信號，及時提醒工作人員進(jìn)行檢修。

1 包絡(luò)檢測電路工作原理

電源補(bǔ)償電路、過調(diào)失真補(bǔ)償電路、峰值檢測電路以及狀態(tài)輸出電路等均屬于DAM-10kW發(fā)射機(jī)包絡(luò)檢測電路的組成部分。使用期間，發(fā)射機(jī)輸出信號會先經(jīng)過檢測板進(jìn)行檢波，之后輸入包絡(luò)取樣信號，在由峰值檢測器以及電源補(bǔ)償電路進(jìn)行處理，送達(dá)包絡(luò)比較器。在正常運行模式下，音頻取樣電壓會低于比較器的包絡(luò)取樣電壓，與此同時輸出低電平信號。在實際運行過程中，輸出信號的嚴(yán)重畸變也會導(dǎo)致反相電壓將會小于同相電壓，此時會輸出故障信號，顯示板也會出現(xiàn)紅燈警告指示。

1.1 電源補(bǔ)償電路

發(fā)射機(jī)在運行模式下，發(fā)射機(jī)輸出的包絡(luò)信號會隨著外部電壓以及放電電壓的變化而發(fā)生改變，且變化呈現(xiàn)出正比例趨勢，當(dāng)放電電壓增大時，輸出信號的幅度也會隨之增加，這也會導(dǎo)致包絡(luò)取樣信號幅度隨放電壓變化而變化，以致音頻信號頻率出現(xiàn)不一致問題，甚至還會出現(xiàn)誤報警問題。為了避免出現(xiàn)包絡(luò)信號幅度變化問題，DAM-10 kW發(fā)射機(jī)增加了由可調(diào)電位器與除法器組成的電源的補(bǔ)償電路，工作時，包絡(luò)取樣信號為由J2-2端輸入經(jīng)變壓器濾出高頻噪音后的取樣信號。在調(diào)整之后送至除法器。同時，發(fā)射機(jī)還可以在模擬電壓分壓期間，向J7-25端輸送包絡(luò)檢測電路，并為除法器輸送取樣電壓。根據(jù)除法器運行邏輯可知，放電電壓與取樣電壓均隨著+230 V電壓的變化而變化，且呈同比例趨勢，以致+230V電壓出現(xiàn)波動時，包絡(luò)檢波的輸出信號保持不變。

1.2 過調(diào)失真補(bǔ)償電路

當(dāng)發(fā)射機(jī)的輸入音頻信號較大時，包絡(luò)信號的幅度很容易失真，且調(diào)解后的包絡(luò)檢測信號也會隨之失真。此時若沒有有效處理，則會導(dǎo)致輸入音頻信號與調(diào)幅包絡(luò)信號的不一致問題，并發(fā)出提示運行錯誤的報警信號。為了有效避免此種問題，應(yīng)將過調(diào)失真補(bǔ)償電路增加至DAM-10kW發(fā)射機(jī)中，當(dāng)音頻信號大于3.6 V時，補(bǔ)償電路會導(dǎo)致音頻信號出現(xiàn)衰減問題，補(bǔ)償電路會衰減音頻信號。三極管、衰減電阻以及偏置電阻均屬于三極管的組成部分，工作運行時，發(fā)射機(jī)輸出的音頻信號會送至峰值檢波器，其他的信號還會送至衰減電阻，并經(jīng)過三極管的發(fā)射極。運行模式中，若發(fā)射極沒有出現(xiàn)過調(diào)失真問題，則J2-5端的音頻輸出信號電壓將小于3.6 V，此時三極管的電壓也會小于3.6V，此過程中，三極管主要起到截止作用，過調(diào)失真補(bǔ)償電路沒有發(fā)揮任何作用。但若輸入的音頻信號電壓大于3.6 V時，發(fā)射機(jī)會過調(diào)失真，電壓也會不斷升高，甚至?xí)^3.6 V，此時三極管開始飽和導(dǎo)通。與此同時，隨著音頻信號幅度的不斷增加，J2-5端輸入音頻信號的電阻會不斷下降，三極管飽和程度增加，衰減程度也逐步增大，有效解決了音頻輸入信號存在的包絡(luò)失真問題。

1.3 峰值檢測電路

檢波二極管、電容以及兩套完全相同的運算放大器屬于峰值檢測電路的組成部分，隨著音頻信號的不斷增加，DAM-10kW發(fā)射機(jī)模塊也會不斷增大。首先是小序號功放模塊開始進(jìn)入運行狀態(tài)，之后大序號功放模塊也開始運行。在大序號功放模塊的整個運行期間，小序號功放模塊將會始終處于工作狀態(tài)。當(dāng)輸入信號達(dá)到峰值時，最大序號的功放模塊開始工作，此時峰值信號若保持正常的運行狀態(tài)，則包絡(luò)信號也會正常，不會存在畸變問題，但若包絡(luò)信號出現(xiàn)畸變時，峰值信號必然也會出現(xiàn)畸變問題。

當(dāng)峰值檢測器電路保持運行模式時，二極管屬于其輸出包絡(luò)檢測信號的必經(jīng)之地，在檢波之后，電容會充分放電，整個過程中，電壓會在運送至N7反相端的同時也被運送至N26：B的反相端。但在運行期間，為了確保電容始終保持充電模式，輸入包絡(luò)檢測信號應(yīng)不斷增加，但當(dāng)包絡(luò)檢測信號開始減小時，則N26：B的同相端的電壓將會小于反向端的電壓，直至輸出低電平時，電容則停止充電，直至N26：B同向端的包絡(luò)解調(diào)信號再次超過N7電壓后，電容便會重新進(jìn)入充電模式。由此看出，只有N26：B同相端的包絡(luò)檢波電壓大于反相電壓時，電容則重新開始充電，其電壓等于包絡(luò)檢測信號峰值電壓，且此電壓會經(jīng)過比較器N3的反相端，順利完成信號檢測模式。

1.4 包絡(luò)比較及狀態(tài)輸出電路

DAM-10kW發(fā)射機(jī)在保持載波運行模式時，會同時開通18個功放模塊，J2-2端電壓為2.7 V，此時繼續(xù)開通或關(guān)閉功放模塊將會影響峰值檢測電路以及反相端的電壓，開通一個功放模塊，電壓會增加150 mV，而關(guān)閉一個功放模塊，則電壓會減少150 mV。當(dāng)處于載波運行模式時，為了確保N3反相端的包絡(luò)取樣電壓高于同相端的取樣電壓，應(yīng)調(diào)整電位器的大小，但當(dāng)發(fā)射機(jī)輸入音頻保持播出狀態(tài)時，隨著輸入音頻信號的不斷改變，N3反相端以及同相端的峰值檢測電壓也會出現(xiàn)變化。此時若發(fā)射機(jī)功放模塊出現(xiàn)故障，則包絡(luò)檢測信號也會發(fā)生畸變，且相較同相端，反相端的電壓將會低20 mV。當(dāng)比較器N3輸出高電平發(fā)生故障時，緩沖器輸出電壓會保持高電平模糊，反相器保持低電平模式。此過程中，二極管紅色指示燈被點亮，且綠色指示燈開始熄滅，出現(xiàn)故障問題的同時發(fā)出報警信號。當(dāng)DAM-10kw發(fā)射機(jī)保持正常運行時，包絡(luò)檢測信號不會出現(xiàn)故障，比較器N3與緩沖器均會保持低電平運行模式，二極管綠色指示燈開始點亮，紅色指示燈開始熄滅。

2 故障發(fā)生原因

已調(diào)波包絡(luò)以及調(diào)制前音頻信號對比出現(xiàn)失真問題時則會導(dǎo)致DAM-10kW中波發(fā)射機(jī)出現(xiàn)包絡(luò)故障問題，且還會導(dǎo)致功放模塊出現(xiàn)問題。當(dāng)發(fā)生包絡(luò)故障問題時，會自動亮起紅色報警燈，以提示工作人員。DAM-10kW發(fā)射機(jī)的故障問題不會影響中波發(fā)射機(jī)的正常運行，卻會導(dǎo)致大臺階調(diào)制載波出現(xiàn)受損問題，以致降低了節(jié)目的播出質(zhì)量。在實際運行模式下，DAM-10kW發(fā)射機(jī)發(fā)生包絡(luò)故障的原因主要存在兩方面，一是功放模塊本身出現(xiàn)故障問題，導(dǎo)致調(diào)制編碼電路也出現(xiàn)故障問題，DAM-10kW發(fā)射機(jī)部分功放模塊無法正常運行。二是DAM-10kW發(fā)射機(jī)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)失諧問題，以致引起包絡(luò)失真問題。三是DAM-10kW發(fā)射機(jī)具備較大的音頻調(diào)制度，以致引起包絡(luò)失真問題。四是雖然沒有發(fā)生包絡(luò)失真問題，但監(jiān)控電路的故障也需要重新調(diào)整發(fā)射機(jī)的檢測電路，顯示板也會亮起紅色警示燈。

3 常見故障問題分析

DAM-10kw發(fā)射機(jī)的包絡(luò)檢測故障主要分為以下幾種，一是DAM-10kW發(fā)射機(jī)保持正常的開機(jī)狀態(tài)，但開機(jī)后放大器的指示燈卻顯示紅色，且功率也小于正常狀態(tài)。二是DAM-10kW發(fā)射機(jī)正常開機(jī)后，放大器的紅色指示燈不斷閃爍，且功率頻繁出現(xiàn)波動。三是DAM-10kW發(fā)射機(jī)保持正常的開機(jī)狀態(tài)，放大器指示燈顯示紅色，功率同于正常狀態(tài)。四是DAM-10kW發(fā)射機(jī)正常開機(jī)后，指示燈為紅色，且頻率劇烈波動。五是DAM-10kW發(fā)射機(jī)正常開機(jī)后，放大器顯示燈為紅色，且功率在較大范圍內(nèi)出現(xiàn)波動。

4 故障分析及處理

當(dāng)DAM-10kW發(fā)射機(jī)出現(xiàn)包絡(luò)故障問題后，相關(guān)維修人員應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行維修，一是檢查故障的具體發(fā)生原因，觀察是否由網(wǎng)絡(luò)失配以及音頻制度較高等原因引起，之后降低調(diào)整幅度，解決故障問題。二是認(rèn)真并依此檢查DAM-10kw發(fā)射機(jī)的功放模塊，觀察每個模塊是否出現(xiàn)紅色指示燈，若紅色指示燈亮起，則表示故障并非由功放模塊受損引起。之后還應(yīng)檢查保險管狀態(tài)，觀察是否出現(xiàn)受損、合成母板磁環(huán)松動等問題。三是若DAM-10kW處于正常運行模式時，放大器指示燈依然顯示紅色，則表示監(jiān)測控制電路出現(xiàn)了故障，此時還應(yīng)重新調(diào)整發(fā)射機(jī)的檢測電路。

一般狀態(tài)下，DAM-10kW發(fā)射機(jī)均可以正常開機(jī)，但若在正常開機(jī)后，放大器的指示燈變?yōu)榧t色，且功率逐漸變小時，則由保險絲熔斷引起，此時應(yīng)及時更換保險絲，以有效解除故障問題。DAM-10kW發(fā)射機(jī)正常開機(jī)后，放大器指示燈呈紅色且閃爍劇烈時，則由保險絲以及保險管等組件燒壞引起，此時只需要更換保險絲或者保險管，以解除故障問題。DAM-10kW發(fā)射機(jī)正常開機(jī)后，放大器指示燈變?yōu)榧t色，且功率保持正常模式時，則由分壓電位器阻值較低引起，此時應(yīng)有效調(diào)節(jié)阻值問題，以解除故障。DAM-10kW發(fā)射機(jī)正常開機(jī)后，若放大器的指示燈顯示為紅色，且功率劇烈波動，則由于功放模塊受損引起，此時應(yīng)及時更換功放模塊或者其元件，以解除故障。DAM-10kW發(fā)射機(jī)正常開機(jī)后，若放大器指示燈為紅色，且功率在較大范圍內(nèi)頻繁波動時，則是模塊受損引起，此時應(yīng)及時更換功放模塊，并重新啟動機(jī)器，以有效解除故障問題。

5 結(jié)語

DAM-10kW中波發(fā)射機(jī)極易發(fā)生包絡(luò)故障問題，且多數(shù)故障問題均是發(fā)射機(jī)功放模塊受損引起，對比，在播音過程中，需要工作人員在實際使用過程中及時維修，做好日常的總結(jié)工作，從而全面掌握各種故障問題的發(fā)生原因，熟悉處理各類故障問題，確保包絡(luò)波形恢復(fù)正常模式，有效消除故障警示，達(dá)到事半功倍的效果。

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