10kW全固態(tài)中波發(fā)射機故障分析和處理

陳 濤 申 聰

進入21世紀，在信息技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上，廣電行業(yè)的設(shè)備技術(shù)變得更加完善、先進，尤其是調(diào)幅廣播發(fā)射機技術(shù)取得了較大的突破，以前的電子管發(fā)射機已經(jīng)逐步被淘汰，取而代之的是更為先進的全固態(tài)數(shù)字化發(fā)射機。固態(tài)發(fā)射機能夠替代電子管發(fā)射機，成為現(xiàn)在廣泛使用的發(fā)射機，是因為固態(tài)發(fā)射機具備許多電子管發(fā)射機所沒有的優(yōu)點，如運行效率高、穩(wěn)定性好、體積小、維護方便等。雖然固態(tài)發(fā)射機具備很多優(yōu)點，但在運行過程中各種因素都會導(dǎo)致設(shè)備運行故障。為此，本文針對10kW全固態(tài)中波發(fā)射機的一些常見故障進行分析和處理，力求能夠為固態(tài)發(fā)射機的維護人員提供一定的參考。

1 10kW全固態(tài)中波發(fā)射機工作原理

10kW全固態(tài)中波發(fā)射機由4大系統(tǒng)組成，分別是射頻系統(tǒng)、數(shù)字音頻處理系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和電源供電系統(tǒng)。

載頻信號是通過射頻系統(tǒng)實現(xiàn)分層級放大的，放大后的射頻信號波在通過數(shù)字編碼的作用下能夠進行D/A大功率轉(zhuǎn)換，信號波在經(jīng)過這種處理后，可以轉(zhuǎn)化為具有量化臺階性質(zhì)的調(diào)幅波。因此，載頻實際上是對信號波的一種轉(zhuǎn)換過程，通過處理將散雜的干擾信號轉(zhuǎn)換成為典型的射頻輸出。

數(shù)字音頻處理系統(tǒng)是由幾部分組成的，包括模擬輸出板、A/D轉(zhuǎn)換、調(diào)制編碼和B-信號源。它的工作流程大致可以表示為：直流信號→音頻處理板處理→A/D和B-電源板處理→12位的數(shù)字音頻信號。

檢測系統(tǒng)由以下幾部分組成：控制板、監(jiān)測顯示板、外部接口板、風(fēng)機、溫度檢測板等。從邏輯功能來看，其主要是由開關(guān)機控制邏輯、功率控制邏輯、故障判斷及處理和外部信號處理接口等幾個部分組成。

電源供電系統(tǒng)包括高壓電源和低壓電源，電源系統(tǒng)是整個發(fā)射機的動力來源，它為整個設(shè)備提供直流電源。

10kW全固態(tài)中波發(fā)射機的基本工作原理可以分解為4個步驟：第一步是音頻信號處理，對輸入的信號波進行處理，以消除重疊現(xiàn)象；第二步是將音頻信號進行離散化操作，得到12位的數(shù)字音頻信號；第三步是對設(shè)備進行大功率的數(shù)模轉(zhuǎn)換；第四步是對經(jīng)過前三個步驟得到的調(diào)波進行光滑處理，直到達到光滑條件為止。

2 10kW全固態(tài)中波發(fā)射機故障分析與處理

第一，發(fā)射機出現(xiàn)掉功率現(xiàn)象，面板的欠壓指示燈顯示為紅色。當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，相關(guān)維修技術(shù)人員應(yīng)該先對發(fā)射機的氣味進行辨別，識別是否是燒糊的氣味。在對發(fā)射機的氣味進行辨別后，還要檢測電源柜的輸出是否正常。當(dāng)檢驗的結(jié)果不正常時，則需要再對穩(wěn)壓柜的輸入和輸出電壓進行測量，此時如果輸入正常而輸出不正常，那說明穩(wěn)壓柜中的交流接觸器存在問題。

對于故障，只要進行排查就能得出故障的原因。該故障的原因是交流接觸器打火時出現(xiàn)拉糊現(xiàn)象，導(dǎo)致電壓輸出點出現(xiàn)缺相，只要將穩(wěn)壓柜中的交流接觸器更換，發(fā)射機工作就會恢復(fù)正常。

第二，DAM發(fā)射機的半功率發(fā)射機顯示正常，但發(fā)射機的面板BBF駐波比指示燈顯示為紅色，在滿功率之下的發(fā)射機出現(xiàn)頻繁調(diào)高壓的現(xiàn)象。筆者通過對A27輸出的檢測板的N4處的2腳取樣，發(fā)現(xiàn)此處的電壓比3腳高，這種現(xiàn)象表明濾波器輸出取樣是有問題的。出現(xiàn)問題的原因是濾波電平取樣是從兩路分別進行的，分為帶通-濾波器射頻電壓和T8合成器的發(fā)射頻電流取樣。兩路的取樣完成后，需要將兩路的取樣進行選頻，并將其組件增加至T3初級，然后相減。在正常運行時，兩路取樣TP3、TP4的幅度和相位都是有差別的，這就造成BPF駐波比指示燈顯示為紅色。這種故障可以采用示波器來進行檢測，通過示波器的檢測會發(fā)現(xiàn)存在一諧振電感虛接，此時可以采用焊接處理的方法來調(diào)整處理，從而排除故障。

第三，高末阻抗匹配故障。高末阻抗匹配故障是發(fā)射機不能將自身的調(diào)制度調(diào)上去的一種故障，當(dāng)這種故障發(fā)生時，天線駐波比燈呈紅色。該故障的具體表現(xiàn)是，當(dāng)自身的調(diào)制度調(diào)到60%以上時，發(fā)射機就會發(fā)生運行不穩(wěn)定的問題，導(dǎo)致發(fā)射機的運行功率降低，影響正常運行。對該故障發(fā)生原因進行排查時可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)射機上面的天線零位較大，達到2.2V，比正常情況下的0.6V高出許多。對這種現(xiàn)象進行分析后，可以判斷可能是50Ω饋管和高末輸出網(wǎng)絡(luò)之間沒有匹配好，因此在發(fā)射機工作結(jié)束后，對調(diào)諧旋鈕與負載旋鈕進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時將天線的零位進行降低處理。經(jīng)過這樣的處理后，發(fā)射機工作時，輸入音頻后，調(diào)制度增幅度能夠在100%以上且發(fā)射機穩(wěn)定運行，則說明該故障排除。

3 日常維護要點

全固態(tài)中波發(fā)射機在運行過程中會因為各種問題而發(fā)生一些故障，同時發(fā)射機在運行一段時間后也可能出現(xiàn)各種零部件的損壞，因此對發(fā)射機的日常維護也顯得非常重要，往往許多問題是在日常維護中發(fā)現(xiàn)的，也正是日常維護才使得發(fā)射機在一些零部件問題即將導(dǎo)致故障之前被即時發(fā)現(xiàn)，從而避免一些不必要的故障發(fā)生，減少損失。發(fā)射機的日常維護要注意以下三個要點。

（1）在開機工作前應(yīng)該先進行發(fā)射機的各項常規(guī)檢查，包括發(fā)射機的電源是否穩(wěn)定，機門是否能夠正常閉合以及相關(guān)插件是否異常等。發(fā)射機開始運行后應(yīng)該觀察主機的各項工作指標是否存在異常，發(fā)射機運行的聲音是否正常。當(dāng)發(fā)射機結(jié)束工作后，對各個儀表和接觸點進行檢查，確保儀表值的變化正常。

（2）要定期拆開發(fā)射機清理內(nèi)部積塵。發(fā)射機內(nèi)部的電路之間間隙較小，積塵容易影響電路的正常工作，而且發(fā)射機內(nèi)的扇熱風(fēng)機會吸附外部進入的灰塵，當(dāng)散熱風(fēng)機工作時積塵會聚集到一些零部件上，造成元件和周邊電路的漏電，不僅如此，積塵集聚到一定量時還會影響元件的散熱，使元件的使用壽命降低。

（3）元件的清潔和保養(yǎng)是日常維護的主要工作，應(yīng)該受到重視，應(yīng)該著重維護變壓器、電感電容、整流器等高壓、大電流區(qū)的元件，加強對這些元件以及各板之間電纜線的維護，以免發(fā)生損壞，從而影響發(fā)射機的正常工作。

4 結(jié)語

全固態(tài)中波發(fā)射機在日常運行過程中可能會受到制造材料、制造工藝、工作環(huán)境等因素的影響，從而發(fā)生各種故障，維護檢修人員只有在日常運行過程中對10kW發(fā)射機發(fā)生的故障進行不斷總結(jié)和分析，并制定出科學(xué)合理的日常維護方式，才能保證發(fā)射機正常穩(wěn)定運行。

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