□ 楊 睿 李陽興 林舒豪 班雷萍 裴開乾

一、引言

隨著地面模擬信號(hào)的停播，全國地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)全面建成，地面電視實(shí)現(xiàn)由模擬到數(shù)字的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，我國已全面進(jìn)入數(shù)字電視時(shí)代。但由于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)初步鋪開，新設(shè)備尚不穩(wěn)定，加上臺(tái)站技術(shù)人員對數(shù)字電視發(fā)射機(jī)工作原理還不熟悉，給安全播出工作帶來了極大挑戰(zhàn)。為確保數(shù)字電視安全播出穩(wěn)步展開，本文以德芯DUT-8313 1kW地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)出現(xiàn)的一起掉功率故障為例，詳細(xì)描述發(fā)射機(jī)掉功率故障的處置方法，以供參考。

二、DUT-8313 1kW發(fā)射機(jī)功放工作原理

（一）發(fā)射機(jī)功放工作原理

前級推動(dòng)單元輸出的射頻信號(hào)送到三路功率分配器，分配器分別輸出三路射頻信號(hào)到三個(gè)400W功放中進(jìn)行功率放大，信號(hào)經(jīng)過放大后送到功率合成器進(jìn)行功率合成再輸出到濾波器，最后送到發(fā)射天線。

（二）功放400W功率工作原理

如圖1所示，射頻信號(hào)經(jīng)過四路功率分配器后，輸出四路等幅度、等相位的射頻信號(hào)到四個(gè)功放組件（功放場效應(yīng)管：BLF888B）進(jìn)行功率放大，四路信號(hào)再分別經(jīng)過輸出環(huán)形器端口保護(hù)及射頻匹配后傳送到四路功率合成器完成400W射頻功率合成。

圖1 功放實(shí)物對應(yīng)各板塊簡易圖（虛線均為電流流向取樣控制板）

三、故障分析與處理

（一）故障現(xiàn)象

播出中，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)突然掉功率，發(fā)射機(jī)觸摸屏顯示器及各單元指示燈均不亮。技術(shù)人員重啟發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)觸摸屏顯示“正在啟動(dòng)中”，該狀態(tài)持續(xù)30秒后，顯示“功放電源已關(guān)閉”；打開發(fā)射機(jī)前面板，檢查發(fā)現(xiàn)前級推動(dòng)單元和激勵(lì)器面板顯示正常，而三個(gè)功放指示燈不亮，發(fā)射機(jī)的三個(gè)開關(guān)電源通訊故障指示燈亮紅燈幾秒后，發(fā)射機(jī)完全斷電。再次對發(fā)射機(jī)進(jìn)行斷電重啟，故障現(xiàn)象依舊。

（二）故障分析與處理

DUT-8313 1kW發(fā)射機(jī)各系統(tǒng)的工作數(shù)據(jù)及開關(guān)機(jī)操作均通過發(fā)射機(jī)觸摸屏顯示讀取和設(shè)置，本例故障導(dǎo)致顯示器不能正常工作，既無法操作也不能判斷出故障部位。只能根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)，利用“排除法”對發(fā)射機(jī)各系統(tǒng)進(jìn)行逐一排查。

1.首先把發(fā)射機(jī)主控單元供電斷開，發(fā)射機(jī)由自動(dòng)開關(guān)機(jī)轉(zhuǎn)為應(yīng)急開機(jī)的工作狀態(tài)（默認(rèn)主激勵(lì)器、主前級、功放工作）。檢查發(fā)現(xiàn)激勵(lì)器、前級推動(dòng)顯示工作正常，功放“Power”、“Normal”指示燈顯示正常，功放供電開關(guān)電源通訊燈依舊亮紅燈，近場可接收數(shù)字電視播出的無線信號(hào)，但遠(yuǎn)場接收不到發(fā)射機(jī)播出的無線信號(hào)。分析認(rèn)為此接收信號(hào)為前級或激勵(lì)器發(fā)出信號(hào)，關(guān)斷前級推動(dòng)單元的電源，此時(shí)近場的開路接收設(shè)備顯示無信號(hào)，由此判斷前級推動(dòng)單元工作正常，故障應(yīng)在功放及輸出或功放供電電源部分。

2.測量功放供電電源，在開機(jī)的狀態(tài)下依次對三個(gè)開關(guān)電源的電壓進(jìn)行測量，三個(gè)開關(guān)電源供電電壓輸出均正常，排除開關(guān)電源的問題，但開關(guān)電源的通訊故障指示燈依舊閃爍，正常情況下開關(guān)電源的通訊指示燈不閃爍。分析認(rèn)為故障應(yīng)該在三個(gè)400W功放部分，用熱插拔方法分別對三個(gè)功放(RF OUT)逐一進(jìn)行檢查，在斷開第二個(gè)功放所有的輸入輸出線后，遠(yuǎn)場開路接收的無線信號(hào)正常，說明故障部位就在該功放單元。

3.對發(fā)生故障的功放單元進(jìn)行檢修。拆下功放檢查功放盒中四分配器、四個(gè)功放模塊及信號(hào)合成器，并沒有發(fā)現(xiàn)開路、短路及虛焊、燒蝕的痕跡。將該功放單元盒接50Ω假負(fù)載后供電，用萬用表對功放單元的各模塊進(jìn)行檢測。經(jīng)檢測，功放單元其它模塊數(shù)據(jù)正常，當(dāng)檢測到信號(hào)檢測板輸出插座口（圖2）的第8腳時(shí)，發(fā)現(xiàn)該腳有1V左右的輸出電壓，檢測板輸出插座口的第8腳是功放反射檢波取樣電壓，正常時(shí)該腳反射功率檢波電壓應(yīng)為0-0.5V，說明是取樣線路存在故障。分析認(rèn)為是由于反射取樣檢測電路存在問題，導(dǎo)致反射取樣電壓變大，發(fā)射機(jī)主控單元認(rèn)為功放單元有故障，進(jìn)行了關(guān)機(jī)保護(hù)。

圖2 功放DB9-J串口引腳定義

確定是功放取樣控制板電路問題后，可以采用以下兩種處理方法。（1）更換整個(gè)功放取樣控制板，恢復(fù)播出。（2）在沒有備用功放取樣板時(shí)，可將取樣板C23排針處的VT端與GND串聯(lián)，直接接地跳過該反射功率檢測；或?qū)⒐Ψ臘B9-J串口第8腳直接接地，斷開發(fā)射功率檢測，做臨時(shí)應(yīng)急播出。如圖3所示。

圖3 功放取樣控制板實(shí)物圖

四、總結(jié)

隨著數(shù)字電視時(shí)代的到來，地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)開始逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，與此同時(shí)也給數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的維修檢測工作帶來了新的挑戰(zhàn)。通過對發(fā)射機(jī)掉功率故障的分析和處理，總結(jié)出兩條維修經(jīng)驗(yàn)。一是當(dāng)數(shù)字發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)射機(jī)主控單元為保護(hù)整機(jī)安全，會(huì)對某單元/發(fā)射機(jī)整機(jī)進(jìn)行重新啟動(dòng)或整機(jī)封鎖斷電保護(hù)。因此當(dāng)發(fā)生故障無法開機(jī)時(shí)，在判斷為發(fā)射機(jī)自身故障后，必須先斷開主控單元電源才能開展下一步檢修。二是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)高度集成化，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)不能僅憑機(jī)器指示亮滅判斷。以本次故障為例，功放無法正常工作，但功放“Power”“Normal”指示燈均顯示正常，在檢查分析時(shí)需要通過觀察設(shè)備的工作電壓、電流及設(shè)備溫度是否正常才能準(zhǔn)確判斷功放是否出現(xiàn)故障。