賴(lài)少鋒
我臺(tái)發(fā)射機(jī)全部采用了哈爾濱廣播器材有限公司(哈廣)生產(chǎn)的中波發(fā)射機(jī),該類(lèi)型的發(fā)射機(jī)采用了先進(jìn)的LCD液晶顯示屏和微機(jī)控制、保護(hù)等先進(jìn)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字調(diào)幅技術(shù)、循環(huán)調(diào)制編碼技術(shù)、浮動(dòng)載波以及功放模塊故障檢測(cè)、故障退出、自動(dòng)替代等,具有優(yōu)越的音頻性能,不僅有效提高了發(fā)射機(jī)的“三大指標(biāo)”,而且大大提高了整機(jī)效率,更具有經(jīng)濟(jì)效益,有效確保了安全播出。所以,熟練掌握發(fā)射機(jī)的工作原理以及日常故障的分析處理成為中波技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。
現(xiàn)將我臺(tái)DCM50kW中波發(fā)射機(jī)播出過(guò)程中循環(huán)調(diào)制編碼版出現(xiàn)的一例故障分析處理進(jìn)行總結(jié),為廣大同行的日常故障處理工作提供參考。
DCM50kW發(fā)射機(jī)正常工作期間,突然報(bào)警且機(jī)箱面板上大臺(tái)階故障指示燈1個(gè)紅色報(bào)警燈亮了,其他各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)正常,為確保安全播出,立即倒換備機(jī)繼續(xù)播出,并組織技術(shù)人員進(jìn)行搶修。
循環(huán)調(diào)制編碼板是通過(guò)射頻電纜將12bit的數(shù)字音頻信息變換成控制功率放大級(jí)中的RF放大器模塊“開(kāi)/關(guān)”的控制信號(hào),(控制“大臺(tái)階”和“二進(jìn)制臺(tái)階”)使發(fā)射機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的載波和調(diào)制電平。在DCM50kW中波發(fā)射機(jī)中,使用了119個(gè)大臺(tái)階功放模塊和5個(gè)二進(jìn)制臺(tái)階功放模塊,但模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換板輸出的12bit數(shù)字音頻信號(hào)不能直接控制124個(gè)功放模塊的開(kāi)關(guān),循環(huán)調(diào)制編碼板的作用就是對(duì)12bit的數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行編碼,產(chǎn)生124塊功放模塊開(kāi)關(guān)的控制信號(hào),來(lái)控制發(fā)射機(jī)輸出與復(fù)合音頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的調(diào)幅波信號(hào)。所以,循環(huán)調(diào)制編碼板的好壞將嚴(yán)重影響發(fā)射機(jī)的正常播出和播出質(zhì)量,因此,當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí),應(yīng)給予高度重視,及時(shí)排除故障。
根據(jù)故障現(xiàn)象分析,可能出現(xiàn)故障的原因有:(1)功放模塊故障(亮紅燈,退出工作);(2)從功率合成母板到循環(huán)調(diào)制編碼板的連接電纜故障;(3)循環(huán)調(diào)制編碼板上的饋送功放模塊故障信息的隔離(饋送)電路故障;(4)循環(huán)調(diào)制編碼板上的功放模塊故障檢測(cè)電路故障(FPGA內(nèi)部)。
循環(huán)調(diào)制編碼版的故障檢測(cè)電路包括兩部分:功放模塊聯(lián)鎖電路和功放單元故障檢測(cè)電路。通過(guò)查閱資料,得知功放單元故障檢測(cè)電路工作原理是:當(dāng)循環(huán)調(diào)制編碼板的X15、X16、X17、X18檢測(cè)到功放板送來(lái)的功放模塊故障低電平(正常時(shí)為高電平)時(shí),F(xiàn)PGA中的故障檢測(cè)電路立即判斷出相對(duì)應(yīng)出現(xiàn)故障的功放模塊的位置,并且迅速做出如下相對(duì)應(yīng)的處理:大臺(tái)階或小臺(tái)階故障報(bào)警指示燈變紅色;相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)輸出為“0”;對(duì)故障的功放模塊自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)碼,同時(shí)出現(xiàn)故障的功放模塊將亮紅燈報(bào)警,退出工作。如果是FPGA(高度集成芯片)內(nèi)部電路有故障,依靠我們的能力是無(wú)法解決的。
首先,打開(kāi)該發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障報(bào)警的機(jī)箱,發(fā)現(xiàn)功放模塊故障紅燈沒(méi)有亮,但循環(huán)調(diào)制編碼板循環(huán)到D22時(shí),燈未亮(正常應(yīng)亮黃燈),說(shuō)明該模塊已退出工作。找到對(duì)應(yīng)的模塊后,對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),都未發(fā)現(xiàn)故障,為確保該故障是否由功放模塊故障造成,我們用D15對(duì)應(yīng)的模塊與D22對(duì)應(yīng)的模塊進(jìn)行調(diào)換,開(kāi)機(jī)試機(jī),故障依舊,至此故障(1)可排除。
其次,我們對(duì)功率合成器到循環(huán)調(diào)制編碼板的故障信息饋送排線(連接電纜)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)排線插頭都接觸良好,排線通路完好,也無(wú)短路現(xiàn)象,所以故障(2)可排除。
最后,我們對(duì)循環(huán)調(diào)制編碼板上的功放模塊故障信息的隔離電路進(jìn)行排查,其相對(duì)應(yīng)的電路圖如圖1所示。通過(guò)對(duì)上拉電阻R216的測(cè)量,發(fā)現(xiàn)其電壓為1.62V(其他正常值為4.78V),因功放模塊已更換,可排除功放模塊上故障檢查電路的故障。
本該是接近5V的高電平送到N43(FPGA處理芯片)的,而通過(guò)N46后則變成了為1.62V的低電平,就是這個(gè)低電平,使N43內(nèi)的功放模塊故障檢測(cè)電路誤認(rèn)為功放模塊已故障,進(jìn)行了相應(yīng)處理。更換N46(74HC245)芯片后,開(kāi)機(jī)試驗(yàn),故障燈未出現(xiàn)報(bào)警,發(fā)射機(jī)工作正常,至此故障排除。
圖1D22模塊故障信息饋送電路圖
本例故障出現(xiàn)時(shí),機(jī)箱面板上大臺(tái)階故障燈出現(xiàn)報(bào)警,而功放模塊故障紅燈未亮,通過(guò)更換功放模塊和檢查功放模塊故障信息饋送鏈路的高電平“5V檢測(cè)電壓”進(jìn)行排查,可以較快地找到故障點(diǎn)。在更換貼片芯片時(shí),要特別注意各腳與板之間是否存在虛焊,同時(shí)要注意各腳之間是否短路,以免造成不必要的損失。所以,這要求技術(shù)人員在日常的工作中,不僅要熟練掌握發(fā)射機(jī)的工作原理以及信號(hào)流程,更要多動(dòng)手,通過(guò)不斷實(shí)踐,提高自身業(yè)務(wù)水平,確保安全播出。
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