中波廣播發(fā)射機(jī)推動(dòng)電源調(diào)整板的原理分析與故障處理

邸宏霞

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心610臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010000

1 概述

高壓熔斷板送出的115V電流，經(jīng)過(guò)推動(dòng)電源調(diào)整板的電流和電壓采樣電路后，送入推進(jìn)合成母板，為推進(jìn)級(jí)供電。另一路是通過(guò)推動(dòng)電源調(diào)整板V3～V6輸出兩組受某些因素控制的電壓（0～110V），用來(lái)開啟推動(dòng)級(jí)放大板A43的A半橋和B半橋。當(dāng)外加電流增大或負(fù)載減小時(shí)，輸出的電平增大，1A的電壓降低，功率放大器的偏置場(chǎng)效應(yīng)晶體管V1和V4的輸出減小，合成輸出的推動(dòng)電平降低。當(dāng)外部功率減小或負(fù)載較重時(shí)，推動(dòng)電平降低，1A電壓增大，V1和V4輸出增大，輸出的推動(dòng)電平增大。當(dāng)推動(dòng)1A的供電電壓達(dá)到預(yù)設(shè)最大的110V時(shí)，仍不能滿足輸出要求，則需提高推動(dòng)級(jí)的推動(dòng)電平。此時(shí)，供電電壓增加會(huì)使得推動(dòng)1B開啟，并輸出對(duì)應(yīng)的推動(dòng)電壓。推動(dòng)電平的輸出通常不受外部供電波動(dòng)和負(fù)載變化的影響，穩(wěn)定的推動(dòng)級(jí)輸出的推動(dòng)電平經(jīng)分配板送至二進(jìn)制功率放大板和功率放大板。

2 原理分析

當(dāng)發(fā)射機(jī)正常播音運(yùn)行時(shí)，功率放大板所需的推動(dòng)射頻信號(hào)比較嚴(yán)格，必須是控制在一定范圍內(nèi)的電壓，且相位必須基本一致，這就要求推動(dòng)級(jí)的輸出隨負(fù)載以及外電的變化而變化，因此，推動(dòng)級(jí)的供電電壓必須設(shè)計(jì)“自動(dòng)增益控制”電路，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定推動(dòng)級(jí)輸出的射頻電壓。即使能夠保持推動(dòng)級(jí)的輸出不變，某塊功率放大板的場(chǎng)效應(yīng)管因制作工藝或老化而損壞時(shí)，推動(dòng)級(jí)的負(fù)載也會(huì)增加，從而導(dǎo)致推動(dòng)級(jí)輸出的推動(dòng)電平有一定程度的減小，此時(shí)，推動(dòng)級(jí)會(huì)自動(dòng)增加輸出來(lái)補(bǔ)償額外負(fù)載。另外，外電電壓的波動(dòng)變化導(dǎo)致推動(dòng)電壓出現(xiàn)相應(yīng)的變化，也應(yīng)得到補(bǔ)償。監(jiān)測(cè)控制信號(hào)的取樣來(lái)至射頻分配板（A15），采樣射頻推動(dòng)電平控制推動(dòng)電源調(diào)整板的輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)推動(dòng)級(jí)推動(dòng)電平始終保持恒定。

電源電壓包括兩路提供：分別供電給推動(dòng)級(jí)A43的1A和1B，兩個(gè)電壓都是直流，電壓大小通常在0～+110V范圍內(nèi)。正常運(yùn)行時(shí)，1A電壓為+40～+80V直流，1B電壓為0V。升壓級(jí)輸出增加，推動(dòng)電源調(diào)整板送至1A的供電電壓會(huì)逐漸增加到+100～+110V。如果要求射頻推動(dòng)電壓繼續(xù)升高，推動(dòng)電源調(diào)整板會(huì)根據(jù)需要增加1B的供電電壓，最高能到到+100V左右，足夠使推動(dòng)級(jí)輸出的推動(dòng)電平達(dá)到所需的水平。推動(dòng)電源調(diào)整板的電路原理如圖1所示。

3 開環(huán)和閉環(huán)的調(diào)整

開環(huán)調(diào)整：將S1開關(guān)打在開環(huán)位置，通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻R2，使跟隨運(yùn)放U2B-7腳輸出4.5V的電壓（發(fā)射機(jī)的頻率不同，電壓也會(huì)略有區(qū)別），通低壓后，發(fā)射機(jī)開低功率，通過(guò)旋轉(zhuǎn)射頻推動(dòng)多用表上的旋鈕觀察推動(dòng)1A和1B的表針指示，微調(diào)可變電阻R2直至推動(dòng)1A的電壓顯示在40～80V之間，推動(dòng)1B顯示為0V。如果發(fā)射機(jī)在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)欠激勵(lì)或過(guò)激勵(lì)動(dòng)作保護(hù)時(shí)，需要去掉功放保險(xiǎn)，以降低輸出，若發(fā)現(xiàn)推動(dòng)1A的輸出電壓過(guò)高或過(guò)低，一定要認(rèn)真查找原因，確認(rèn)電路正常后，用示波器查看1號(hào)功放板場(chǎng)效應(yīng)管柵極對(duì)地的激勵(lì)電平，發(fā)射機(jī)正常時(shí)，顯示幅值約在22～25Vpp之間，調(diào)整推動(dòng)功率合成母板三級(jí)推動(dòng)輸出變壓器（T10、T7、T11）的初級(jí)插頭，改變初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比，在保證激勵(lì)電平時(shí)，使推 動(dòng)1A的 電 壓 在40～80V之間，推動(dòng)1A電壓在開環(huán)運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)人工調(diào)節(jié)范圍或?qū)㈤_關(guān)撥至閉環(huán)運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍。調(diào)整輸出變壓器的初、次級(jí)變比時(shí)，要盡量使推動(dòng)三級(jí)功放的輸出負(fù)載平衡。開環(huán)調(diào)整正常后，把開關(guān)打到閉環(huán)上進(jìn)行調(diào)節(jié)。

閉環(huán)調(diào)節(jié)：將S1開關(guān)撥至閉環(huán)位置，微調(diào)可變電阻R1使多功能表上的顯示值，與開環(huán)工作時(shí)的各檔位值電壓一致。發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)處于閉環(huán)工作狀態(tài)，可以穩(wěn)定激勵(lì)電平的大小，差動(dòng)運(yùn)放UA的電壓調(diào)節(jié)，即同相端固定分壓2.5V，該取樣檢波電壓會(huì)通過(guò)電阻R8疊加后，電壓值增加到3.3V，反相端R12對(duì)電壓的可調(diào)范圍是2.6～4.1V，通常微調(diào)至3.2V即可。此時(shí)的電壓調(diào)的越大，使得輸出的電壓U0越小，從而導(dǎo)致推動(dòng)1A輸出的推動(dòng)電平越大。當(dāng)推動(dòng)1A的供電接近110V時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)推動(dòng)1B。若電壓相對(duì)調(diào)的越小，輸出會(huì)變大，從而導(dǎo)致推動(dòng)1A輸出電壓越低。用小平頭改錐把R12調(diào)節(jié)到和開環(huán)一樣的顯示，即推動(dòng)1A在40～80V之間，推動(dòng)1B為0V，各功放的激勵(lì)電平在23～26Vpp之間即可。當(dāng)激勵(lì)電平升高或降低時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)電路會(huì)穩(wěn)定激勵(lì)電平，使射頻分配器A15輸出到99個(gè)負(fù)載的推動(dòng)電平都很好的控制在23～26Vpp區(qū)間。

同等級(jí)不同頻率的發(fā)射機(jī)對(duì)推動(dòng)1A的供電電壓存在差異，但理論上都應(yīng)該保持在40～80V范圍內(nèi)，使推動(dòng)電平不論是在開環(huán)，還是在閉環(huán)工作時(shí)，都能有較大的浮動(dòng)或調(diào)節(jié)空間。

4 典型故障的分析與處理

4.1 開機(jī)低功率正常，高功率時(shí)欠激故障

故障現(xiàn)象：例行維護(hù)檢修后，發(fā)射機(jī)通低壓電源，顯示板指示燈全部正常，按壓“高功率”按鈕后，發(fā)射機(jī)高壓斷路器K1吸合后，立即自動(dòng)關(guān)機(jī)，顯示面板上欠激指示燈由綠變紅。

引起欠激勵(lì)故障的原因包括：預(yù)推動(dòng)故障、推動(dòng)級(jí)故障、推動(dòng)電源調(diào)整板上的閉環(huán)電壓調(diào)整電路故障、熔斷器組件板+115V電源故障、顯示板欠激顯示控制電路故障。

故障分析與處理：通常查找故障部位時(shí)，應(yīng)該從方便查找的部分開始，將發(fā)射機(jī)的供電斷開，先檢查熔斷器組件板上的保險(xiǎn)管，發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)F8熔斷，更換同規(guī)格型號(hào)的保險(xiǎn)管，通電源開低壓，面板指示燈顯示正常，加高壓后再次出現(xiàn)欠激故障。詳細(xì)查看推動(dòng)電源調(diào)整板，將開閉環(huán)選擇開關(guān)S1切換到開環(huán)位置，開機(jī)后能正常運(yùn)行。關(guān)機(jī)后，將選擇開關(guān)S1撥在閉環(huán)位置，開機(jī)又出現(xiàn)上述情況，可見(jiàn)故障在推動(dòng)電源調(diào)整板的自動(dòng)調(diào)節(jié)電路，將功能板取下，檢查測(cè)量后發(fā)現(xiàn)N2損壞，更換相同型號(hào)的N2后，按照新板調(diào)試操作，重新調(diào)整R2、R12電阻，調(diào)整好后，將撥碼器S1撥至閉環(huán)位置，將功能板重新安裝在發(fā)射機(jī)上，通電源試機(jī)，發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。

4.2 新發(fā)射機(jī)在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)欠激故障

故障現(xiàn)象：頻率為549kHz的發(fā)射機(jī)，正常運(yùn)行中突然自動(dòng)關(guān)機(jī)，顯示板上欠激勵(lì)紅燈亮，按復(fù)位鍵，欠激勵(lì)紅燈又變?yōu)榫G燈，開機(jī)可以正常運(yùn)行，這樣的情況時(shí)有發(fā)生，有時(shí)按復(fù)位鍵沒(méi)有變化，發(fā)射機(jī)無(wú)法開機(jī)，檢查并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

故障處理：在低壓狀態(tài)下，用示波器測(cè)激勵(lì)板輸出排插J4-8，正常情況會(huì)顯示4.5Vpp的電壓，接著測(cè)緩沖放大板輸入端P1-39射頻信號(hào)，如果在正常范圍，再繼續(xù)測(cè)推動(dòng)合成母板選擇開關(guān)S1的輸出端信號(hào)，顯示值正常，用萬(wàn)用表的電壓檔測(cè)欠激勵(lì)檢測(cè)電路的測(cè)試點(diǎn)TP4，顯示為+6.4V，即正常，到現(xiàn)在，可以確定的是高頻振蕩版板、緩沖放大板、預(yù)推動(dòng)以及欠激檢測(cè)電路都不存在故障。然后再檢查欠激檢測(cè)控制電路，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的器件損壞，選擇萬(wàn)用表測(cè)量欠激勵(lì)門限測(cè)試點(diǎn)TP6，顯示的電壓為+5.2V，理論值約為+4.5V，對(duì)比測(cè)量另一部549kHz發(fā)射機(jī)的電壓為4.3V，顯然是本機(jī)的門限電平+5.2V設(shè)置的太高，使得欠激勵(lì)保護(hù)經(jīng)常被觸發(fā)。萬(wàn)用表測(cè)量TP6的同時(shí)，微調(diào)可變電阻R92，使得顯示值為+4.5V，這樣就不會(huì)因?yàn)橥怆姷牟▌?dòng)等偶發(fā)因素導(dǎo)致發(fā)射機(jī)出現(xiàn)保護(hù)性的關(guān)機(jī)。重新開機(jī)，發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常工作，且運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間也沒(méi)有出現(xiàn)相同的故障。