DAM中波發(fā)射機緩沖放大電路的原理分析與故障維修

陳 杰

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局610臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010010

1 電路組成和工作原理

1.1 電路組成

在DAM 中波發(fā)射機中，緩沖放大器是一個獨立的插拔式功能板，10kW 中波發(fā)射機緩沖放大板的位置在功放柜上部，其大小明顯小于其它插板式功放板。緩沖放大級的供電電壓為非穩(wěn)壓30VDC，部分機型的30VDC 電壓帶有調(diào)整電路，可通過調(diào)整供電電壓改變緩沖放大器的輸出幅度。緩沖放大器的物理結(jié)構(gòu)大致由供電保險電路、發(fā)光二極管和三級放大電路組成。圖1 所示為緩沖放大器實物結(jié)構(gòu)圖。

1.2 工作原理

激勵器送來的射頻信號經(jīng)緩沖放大板X1-39/X1-40 接線端送到緩沖放大板R1、R2 上進行分壓，而后送到反相驅(qū)動放大器N1（DSOO26)的4腳, N1的5腳輸出大約15Vp-p 的電平信號，再送到由V1、V2 組成的第二級射極跟隨器放大電路。第二級輸出經(jīng)由 C2、L1、R5 及變壓器 T 組成的帶通濾波器，將射頻信號耦合到第三極放大電路。由于第二級電源電壓為+15V，且?guī)V波器略呈感性，所以輸出的15Vp-p方波略有變形。由V3、V4 及周邊電路串聯(lián)組成第三級半橋式功放，由于它的供電電壓為+30V,因此輸出的波形接近于30Vp-p。該方波經(jīng)過由C3、R8-R19、L2、C11 組成的寬帶耦合網(wǎng)絡(luò)后得23Vp-p 近似正弦波的射頻驅(qū)動信號，此信號經(jīng)X1-5X1-6 送到預(yù)推動放大級。圖2 為緩沖放大器工作原理圖。

圖1 緩沖放大器實物結(jié)構(gòu)圖

1.3 故障檢測電路

在推動合成母板上，緩沖放大器送來的信號分為兩路，一路送到預(yù)推動級進行放大，另一路送到故障檢測電路進行檢測。故障取樣電路由VD6、C1、R13 和R14 組成，VD6 將射頻信號整流為直流信號，再經(jīng)C1 濾波、R13、R14 分壓、VD3 穩(wěn)壓后送到顯示板（A32），作為送檢信號。在顯示板上，緩沖放大器檢測電路對送檢信號進行檢測，信號正常時，比較器N44D-15輸出低電平，與門N54A-1 為低電平，反相器N55D-9 為低電平，N55D-8 為高電平，此時雙色二極管綠色指示燈亮，證明緩沖放大級工作正常；當(dāng)緩沖放大輸出的信號變小或中斷時，比較器N44D-13 輸出高電平，以此類推，反相器N55D-9 為高電平，N55D-8 為低電平，此時雙色二極管綠色指示燈熄滅，與此同時，N56C-6 腳為高電平，雙色二極管紅色指示燈點亮，表明緩沖放大級出現(xiàn)故障。圖3 為緩沖放大器故障檢測電路原理圖。

2 常見故障原因及故障檢修

2.1 緩沖放大器本身故障

當(dāng)緩沖放大器輸出的激勵電平減小或中斷時，故障檢測電路將檢測出緩沖放大故障，發(fā)射機面板緩沖放大指示紅燈亮，同時還會引起欠激勵故障。當(dāng)出現(xiàn)緩沖放大故障時，首先應(yīng)檢查緩沖放大板供電電路，然后檢查板子上的元器件是否有損壞、推動母板上的插槽是否接觸不良。如果只有“緩沖放大器故障”紅燈亮，而發(fā)射機又能正常工作，最大可能是推動母板上的取樣電路有問題。

圖2 緩沖放大器工作原理圖

圖3 緩沖放大器故障檢測電路原理圖

通常情況下，當(dāng)緩沖放大板出現(xiàn)故障時，為了不影響播出，應(yīng)先用一塊備用板代替可疑緩沖放大板，如果替換后發(fā)射機可以長時間穩(wěn)定工作，證明緩沖放大板有故障，查找板上損壞和短路的器件，可以直接測量板上V1、V2、V3、V4、 VD1、 VD2、 VD3、 VD4、VD5 及A1 等器件的正反向阻值，根據(jù)阻值判斷原件的好壞。

2.2 供電故障

維修實踐表明，緩沖放大器電源故障屬于多發(fā)故障，本板上的保險F3（lA）是為緩沖放大級提供電源的,緩沖放大板工作時會有很大的熱量，久而久之，保險管座會因熱脹冷縮導(dǎo)致彈性減弱，保險管座夾不緊保險管，出現(xiàn)接觸不良問題，接觸不良又會產(chǎn)生熱效應(yīng)，導(dǎo)致惡性循環(huán)。故障表現(xiàn)為：發(fā)射機出現(xiàn)緩沖放大故障，停機一會再開機，發(fā)射機又能正常工作，但說不定什么時候故障又會出現(xiàn)。另外，+30V供電調(diào)整電位器R1 也會出現(xiàn)類似的問題，因此，當(dāng)出現(xiàn)緩沖放大器時好時壞的軟故障時，應(yīng)留意檢查保險管座F3和電源調(diào)整電位器R1。

2.3 故障檢測電路

如果發(fā)射機正常工作，只是緩沖放大器故障指示燈亮，基本確定故障是由檢測電路造成的，應(yīng)重點檢查推動合成母板（A14） 上取樣電路和顯示板（A32）上緩沖放大故障檢測電路，可能性較大的是A14 板上的電容器 C1 漏電，A14 到 A32 的取樣信號連接線插接件接觸不良。

3 緩沖放大故障實例

3.1 故障實例一

3.1.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機出現(xiàn)緩沖放大故障，緩沖放大板DS3 紅燈亮，同時伴有欠激勵故障，發(fā)射機無法開機。

3.1.2 故障分析

只有保險絲F3熔斷時DS3才會亮紅燈，F(xiàn)3是為緩沖放大板提供+30V 電源的，當(dāng)其熔斷后，板子上DS3 紅燈亮，由于緩沖放大板無電源而無法工作，緩沖放大板無射頻信號輸出到推動級，所以出現(xiàn)欠激勵故障。

3.1.3 故障處理

抽出緩沖放大板，拔下保險F3，用萬用表電阻檔測量保險，發(fā)現(xiàn)保險正常，在拔下保險時，感覺保險管在保險座上能晃動，用手輕輕捏緊保險管座，再將保險管安裝好，開機一切正常。

發(fā)射機工作了兩天以后，又出現(xiàn)了同樣的故障，這次再測量保險管，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)燒斷，更換新的保險管后開機，發(fā)射機工作正常。后來考慮可能還是保險管座問題，直觀檢查保險管座，發(fā)現(xiàn)表面已經(jīng)氧化發(fā)黑，找一只新的同型號保險管座替換問題保險管座，發(fā)射機正常工作。

3.1.4 故障結(jié)論

這是一起供電保險管座接觸不良引起的故障，這種問題在發(fā)射機其它電路也時有發(fā)生。發(fā)射機工作一定年限后，由于冷熱交替，保險管座彈性變小，不能很好地夾緊保險管，又因為接觸不良，保險管和管座接觸部分會受熱氧化，加劇接觸不良故障的產(chǎn)生，時間久了，就會出現(xiàn)此類故障。

3.2 故障實例二

3.2.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機早晨無法開啟，面板激勵器紅燈亮、射頻欠激勵紅燈亮。

3.2.2 故障處理

為了不影響正常播出，先把機器切換到備機工作。接下來檢查與射頻有關(guān)的電源電路，沒有發(fā)現(xiàn)損壞的保險，測量各級電壓都正常。用示波器測量射頻激勵器、緩沖放大器和預(yù)推動級輸入輸出的射頻信號，發(fā)現(xiàn)緩沖放大器輸出波形不正常，只有10V 左右，由于不方便測量緩沖放大板內(nèi)部工作電壓和波形，我們臨時用同型號的備機緩沖板代替本機緩沖板，開機發(fā)現(xiàn)一切正常，不再有欠激勵故障出現(xiàn)，由此證明緩沖放大板有問題。

接下來對緩沖放大板進行檢查，由于沒法通電，所以無法采用測量電壓和波形的方式檢查，只能通過測量電阻的方法進行檢查，方法是：將故障板子和正常板子并排放在一起，使用萬用表對板子上主要元器件在線阻值進行對比。經(jīng)過反復(fù)測量對比，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓二極管VD5兩端的電阻明顯小于正常板子上VD5兩端的電阻，用烙鐵焊下測量，發(fā)現(xiàn)VD5已處于半擊穿狀態(tài)，更換一只15V 穩(wěn)壓二極管，將板子安裝到發(fā)射機上，開機觀察，一切正常。

3.2.3 故障結(jié)論

事后分析，由于穩(wěn)壓二極管處于半擊穿狀態(tài)，造成集成運放供電電壓不夠，緩沖放大板輸出的射頻電壓大幅度降低，引起欠激勵故障。為了避免穩(wěn)壓二極管再次損壞，我們更改了這個穩(wěn)壓電路，使用電流大的三端穩(wěn)壓器（LM7815）代替穩(wěn)壓二極管VD5，改造以后，發(fā)射機再未出現(xiàn)這種故障。

4 結(jié)束語

本文對DAM 中波發(fā)射機緩沖放大電路工作原理與維修進行論述。作為一名中波臺的技術(shù)維護人員，在維修工作中會遇到各種各樣的故障，要想快速準確地排除故障，不僅要有積極的工作態(tài)度，還要有扎實的理論基礎(chǔ)和敏銳的觀察能力，要善于總結(jié)維修工作中出現(xiàn)的經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷開拓維修思路，以達到觸類旁通、舉一反三之功效，不斷提高維修能力。