高東升
內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心610臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050
模擬輸入板是音頻系統(tǒng)的第一部分,輸入的600Ω平衡音頻信號經(jīng)貝塞爾濾波器的濾波、限幅電路,再進行阻抗變換,疊加一個負的直流電壓。這時信號為(音頻+直流),音頻幅度決定調(diào)幅度,直流電平的大小決定發(fā)射機的載波功率音頻+直流信號經(jīng)數(shù)控衰減器N8,可自動控制衰減比例。之后將疊加一個頻率為72kHz 的振蕩三角波,最后輸出的是復合信號,送給模數(shù)轉(zhuǎn)換板和直流穩(wěn)壓板。
音頻信號來自于音頻處理器,阻抗為600Ω,從接口X2 接入,經(jīng)貝塞爾函數(shù)濾波器濾除高頻成分,由平衡/不平衡電路、緩沖放大電路等進行處理。
電源取樣信號來自熔斷器組件板(A24) 上的電阻分壓器,電壓約5V,從X5-8 輸入,經(jīng)處理后送至N10-10,N10 為模擬除法器,為了避免調(diào)制信號或外電變化太大引起輸出功率變化,對復合信號進行提升或者壓縮來實現(xiàn)對輸出功率的補償。
BCD 碼功率控制信號來自控制板(A38),有X4 輸入鎖存器N17、N18,經(jīng)電平轉(zhuǎn)換器送入數(shù)控衰減器(N8),對發(fā)射機輸出功率進行控制。此處還有一個數(shù)據(jù)清除低電平信號,出故障時用于將鎖存器復位,即鎖存器輸出為低電平。
音頻封鎖信號實際就是關(guān)功放信號,該信號來自顯示板經(jīng)控制板輸入,輸入為高電平,則V3 導通,也就是將N4A-3 輸入的復合音頻信號對地短路,在控制電路關(guān)功放時,封鎖音頻信號。
來自模數(shù)轉(zhuǎn)換板(A34)的大臺階同步信號是一串短脈沖,脈沖幅度為0.4V。在音頻優(yōu)化電路中控制方波波形產(chǎn)生恰到好處的72kHz 三角波,從而實現(xiàn)提高小信號的分辨率,減少發(fā)射機的量化失真,提高信噪比,且該頻率的三角波剛好能被輸出網(wǎng)絡的濾波器衰減掉。載波狀態(tài)時,大臺階同步信號為0。
復合音頻信號包含音頻+直流+72kHz 三角波,從 N4B-7 輸出送至模數(shù)轉(zhuǎn)換板。載波功率10kW,調(diào)幅度為100%時,輸出的音頻分量為6Vpp、直流分量為-3V、很小的72kHz抖動三角波。
音頻樣值信號從N5B-7 輸出, 送到直流電源穩(wěn)壓板(A30)的X4-8 端口,去調(diào)制B-(-5VDC)電源。該受控的B-電源在功放模塊上與功放開關(guān)控制信號一起控制功放管的開關(guān)速度,從而實現(xiàn)對射頻包絡的補償作用。
檢查新板正面有無器件損壞、變形,檢查問題新板背面是否有焊點短路、虛焊、漏焊的現(xiàn)象,確認無以上問題或現(xiàn)象后,用萬用表的歐姆檔測量保險座與地之間的電阻,正常時應該沒有短路現(xiàn)象。
新板上機后,先將熔斷器組件板的所有保險取下或翹起一端,并將控制板上的功放關(guān)斷開關(guān)撥至“OFF”,以防止通低壓開機時,新板上有故障引起功放板等相關(guān)電路的損壞。通低壓,查看模擬輸入板表面情況、查看顯示板有無紅燈指示。然后用萬用表的直流檔測保險端的電壓,應有+22V、-22V, 測 TP12、 TP13、 TP14 應分別為-15V、+5V、+15V。
發(fā)射機開低功率,觀察顯示板、模擬輸入板、模數(shù)轉(zhuǎn)換板和調(diào)制編碼板,發(fā)射機無異常后,加到高功率,然后進行下列調(diào)整。調(diào)整包括音頻增益調(diào)整、最大功率調(diào)整、“音頻+直流”采樣調(diào)整和抖動三角波的調(diào)整。
音頻增益調(diào)整的可變電阻是R15,先查看調(diào)制編碼板上功放板開通指示燈數(shù)量,然后用無感平頭小改錐調(diào)整R15,R15的增益調(diào)整范圍較大(1.2 至27.7 倍),能將-10dB 至+10dB 的音頻調(diào)整在音頻峰值±0.75V上,即調(diào)制編碼板上可以看到功放板開通指示燈有17 或18 個綠燈。也可以用電壓表測量N4B-7 的電壓,調(diào)整R15 使得電壓表顯示為-3V。
最大功率調(diào)整是在10kW 載頻功率時,N7B-6的音頻信號峰值為±1.5V,調(diào)整R27 使得N7B-5的電壓為準確的0.75V,或者N7B-7 輸出為-1.5V,以保證載頻信號時音頻信號的100%調(diào)制。如果N7B-5 的電壓小于0.75V,發(fā)射機的載頻功率將減小,而音頻沒有減小,將出現(xiàn)過調(diào)制,影響發(fā)射機的工作效率。調(diào)整好后,開關(guān)電表板(A31)上開功率等級和升降功率,實際是經(jīng)控制板(A38)來控制本板數(shù)字衰減器N8 輸出的直流+音頻的大小,達到同時調(diào)整載頻功率和音頻信號的大小。另外,如果調(diào)整后,功率表盤指示有偏差,查看電流表指示約為50A,發(fā)射機正常,則通過調(diào)整開關(guān)電表板上電阻R14,使指針指向10kW。最后按壓“升功率”驗證最大功率調(diào)整是否合適,若合適,按壓“降功率”使指針指向10kW,最大功率調(diào)整完成。
理論上講,“音頻+直流”采樣調(diào)整是調(diào)整R84 使比較器N5B 的反向輸入端(也就是參考電壓)的電壓為2.725V。實際調(diào)試中,應用萬用表的直流電壓檔測直流穩(wěn)壓板(A30)上的B-電源測試點TP7,看著電壓表調(diào)整R84,使發(fā)射機在低壓狀態(tài)時,讀數(shù)顯示-2V;高功率10kW 時,數(shù)值顯示為-3.8V,這樣的調(diào)整更貼近發(fā)射機的實際運行狀態(tài)。
抖動三角波的調(diào)整用示波器掛接在模擬輸入板測試點TP9上,正常時,三角波的頻率為72kHz、幅度小于5mV,調(diào)整R41 可改變抖動信號頻率,調(diào)整R43 可改變抖動信號電平,調(diào)到適合即可。
故障現(xiàn)象:運行中的發(fā)射機輸出功率由10kW 掉為1.2kW,顯示板顯示正常,按“升功率”沒有變化。
故障分析:發(fā)射機功率與模擬輸入板的復合信號、模數(shù)轉(zhuǎn)換板的二進制碼、預推動推動級的推動電平、功放板、熔斷器組件板、輸出網(wǎng)絡阻抗、天線調(diào)配網(wǎng)絡阻抗等有關(guān)。功率掉到1.2kW,顯示板顯示正常,即故障點應該發(fā)生在模擬輸入板、熔斷器組件板、輸出網(wǎng)絡、天線調(diào)配網(wǎng)絡。
故障處理:關(guān)機后將發(fā)射機輸出切換至假負載,開機后故障依舊,排除天線調(diào)配網(wǎng)絡的故障。查看輸出網(wǎng)絡的電容,沒有明顯的裂紋或放電的痕跡,即輸出網(wǎng)絡正常。查看功放板以及熔斷器組件板,功放板故障指示燈正常,熔斷器組件板上的保險正常,即不是因為功放板導通不夠、保險熔斷而引起的功率降低。
初步斷定故障應該主要在模擬輸入板上有兩種處理方法。方法一:檢查最大載波功率調(diào)整電路前端的平衡/不平衡轉(zhuǎn)換電路,主要器件N6、N9 外表正常,用示波器掛接TP1 測試點,顯示波形幅值與正常運行時的理論值相同,用示波器掛接TP4、TP7,顯示與理論值相差,考慮到最大功率調(diào)整電位器R27 不易損壞,懷疑衰減器N8 和放大器N11,用備件替換N11 后,故障依舊,替換N8 后故障消失。此次故障按照正常的操作步驟處理完畢。
方法二:在排除了模擬輸入板之外的故障后,按照以往的經(jīng)驗,對N8 進行了替換,問題依舊,調(diào)整最大功率電位器R27,功率有小幅度的增加,又依次替換N11,N17、N18、N4、N6,故障依舊,替換N9 后,開機出現(xiàn)過流故障,對模擬輸入板、控制板、顯示板進行檢查,懷疑出現(xiàn)檢測錯誤,還將控制板、顯示板進行了替換,故障依舊,后來才想到是由于之前調(diào)整R27 引起的,將R27 調(diào)整到適當,發(fā)射機正常。
臺站技術(shù)人員在掌握了發(fā)射機維護搶修技術(shù)的基礎(chǔ)上,要熟悉每塊印制板的功能及對應不同頻率的調(diào)整方法,必要時能夠?qū)崿F(xiàn)不同頻率發(fā)射機的備用印制板能互為備份。故障搶修要按照一定的操作規(guī)程完成故障查找、故障排除,以最快、最穩(wěn)妥的方式縮小故障范圍,有針對性的進行測量和對比,做到有章可循、有的放矢。不能像方法二那樣,把偶然出現(xiàn)的故障誤以為是常見故障,按照經(jīng)驗隨意調(diào)整、替換元器件,從而引發(fā)新問題,把原有故障復雜化,延誤搶修時間。如果用示波器掛接TP1、TP4,可斷定故障點在TP1 或TP4,縮小故障范圍,對器件進行測量或替換,即可快速準確的排除上述故障。