全固態(tài)發(fā)射機(jī)故障分析及處理

鄧向陽

新疆廣播電視臺 新疆 烏魯木齊市 830001

概 述

新疆廣播電視臺各廣播頻率所采用的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)全部采用全固態(tài)發(fā)射機(jī)。全固態(tài)發(fā)射機(jī)在安裝后，每天連續(xù)的工作時間近20 個小時，多年來，全固態(tài)發(fā)射機(jī)一直比較穩(wěn)定，由于值班檢修人員能夠經(jīng)常巡機(jī)檢查，并及時預(yù)判，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，全固態(tài)發(fā)射機(jī)很好的完成了各廣播頻率的正常播出任務(wù)。但由于使用頻率高，也遇到過幾起故障，現(xiàn)以發(fā)生的三起故障為例，簡要介紹故障分析處理過程，供大家借鑒。

1 故障現(xiàn)象一：發(fā)射機(jī)突然沒功率

故障描述：發(fā)射機(jī)突然沒功率，5kW 整機(jī)控制器功率顯示為零，而進(jìn)口意大利25W 激勵器工作正常，25W 激勵器液晶屏菜單上顯示輸出功率為3.2W。

故障分析：從5kW 發(fā)射機(jī)的整機(jī)方框圖（如圖1 所示）上可以看出，5kW 整機(jī)包含兩臺25W 的進(jìn)口意大利激勵器，通過主備機(jī)切換器切換，然后把功率送到300W 前置放大器放大到約40W 功率，通過6 路功率分配器分配功率，再送到6 個1kW 功放放大到1kW，6 個1kW 再經(jīng)過6 路功率合成器合成后輸出5kW功率。5kW 整機(jī)給6 個1kW 功放供電的電源由3 路48V/75A 開關(guān)電源供電。其中第1 路給1、2號功放供電，同時給300W 前置放大器功放單元供電，第2 路給3、4 號功放供電，第3 路給5、6號功放供電。經(jīng)過分析，故障發(fā)生的原因可能是供電問題導(dǎo)致功放不工作。

處置過程：通過檢修，發(fā)現(xiàn)第1 路48V/75A 的開關(guān)電源輸出沒有電壓。由于第1 路開關(guān)電源同時給1、2 號功放和300W 前置放大器功放單元供電，所以當(dāng)電源損壞后，300W 前置放大器功放未工作，輸出到6 路分配器的功率為零，導(dǎo)致整機(jī)沒有功率輸出。開關(guān)電源是插件結(jié)構(gòu)，由于沒有備用開關(guān)電源，臨時把第2 路電源插入第1 路電源的位置，保障1、2 號功放及300W 前置放大器功放正常工作，3、4 號功放不工作，5、6號功放正常工作，使得整機(jī)5kW有4 個功放能夠工作，總功率降為3.6kW，保證應(yīng)急播出，后期待備用電源到貨后，恢復(fù)了正常滿功率播出。

圖1 5kW發(fā)射機(jī)整機(jī)方框圖

2 故障現(xiàn)象二：濾波器燒壞后的應(yīng)急播出

故障描述：值機(jī)人員晚上巡機(jī)時發(fā)現(xiàn)5kW 發(fā)射機(jī)濾波器單元有打火聲，并伴有輕微火光。

故障分析：由于打火發(fā)生在發(fā)射機(jī)濾波器單元，估計(jì)濾波器有故障，需進(jìn)行應(yīng)急處置。

處置過程：為了不停播播出，值機(jī)人員果斷降低功率到3kW，打火聲消失。晚上停機(jī)后，把濾波器單元拆下來檢查，發(fā)現(xiàn)輸入口插芯與濾波器上的電感連接件固定銅螺母，由于長時間的震動導(dǎo)致松動而引起打火。由于沒有備件，為不影響第二天播出，去掉了濾波器單元，改由一根同濾波器相同長度的同軸銅管連接。5kW的濾波器是低通形式的濾波器，主要的功能是濾除發(fā)射機(jī)的二次諧波及高次諧波，去除濾波器后，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生了二次、三次諧波，這兩個諧波頻率的場強(qiáng)比較弱，隨著離發(fā)射點(diǎn)的距離增加，場強(qiáng)將迅速減弱，所以干擾范圍一般在3 公里范圍之內(nèi)。由于該頻率發(fā)射地址相對偏僻，對周邊未造成干擾影響，一周后，備件到貨，換裝后一切工作正常。針對此故障現(xiàn)象，將濾波器里緊固件檢查列入了例行檢查內(nèi)容，后期再未發(fā)生。

圖2 5kW低通濾波器電原理圖

圖3 5kW低通濾波器濾波波形

3 故障現(xiàn)象三：功率降低，5kW功率降低到4.3kW

故障描述：發(fā)射機(jī)整機(jī)功率在整機(jī)控制器液晶屏上顯示由正常工作的5kW 降為4.3kW。

故障分析：由于發(fā)射機(jī)功率只是降低，但并未全部丟失，判斷應(yīng)為某個功放單元出現(xiàn)故障。由于功率降低幅度未達(dá)到一路完整功率，則故障應(yīng)發(fā)生在某個功放單元的一個模塊。

處置過程：經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)第3 個開關(guān)電源的工作電流由正常的55A 降為42A，并在整機(jī)控制器檢測單元發(fā)現(xiàn)第6 路功放的功率由原來的1.1kW 降為600W，第6 個功率單元出現(xiàn)故障。每個1kW 功放單元是由2 個功放模塊組成，模塊選用的是LDMOS 功率場效應(yīng)管MRF6V5600 功放管。經(jīng)過檢測，發(fā)現(xiàn)了其中一個功放管源極和漏極的一邊正反向完全開路。在安裝新功放管時，通過檢查功放的外圍電路，發(fā)現(xiàn)了功放輸出的傳輸線損壞，也找到了功放管損壞的真正原因。于是重新焊接了傳輸線，安裝固定功放管。需注意的是安裝LDMOS 管時所使用的烙鐵一定要接地。把修復(fù)好的功放裝上整機(jī)，逐漸調(diào)高功率，發(fā)現(xiàn)一切正常。

結(jié) 語

在全固態(tài)發(fā)射機(jī)普及率越來越高的同時，各發(fā)射臺站遇到發(fā)射機(jī)故障的概率大大增加，由于全固態(tài)發(fā)射機(jī)模塊化程序較高，對于故障的分析處理較傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)更加簡單快捷，大大提高了維修速度。