10kW数字调幅发射机预推动故障分析与处理

摘要：本文例举陕西如意广播电视设备有限公司（762厂）生产的10kW数字调幅发射机在日常播出中出现的一例极为少见的预推动故障。文中对故障现象、原因分析、处理办法进行了相对细致的研究分析和完整的总结，希望对日后业内同行的工作有所帮助。

关键词：10kW数字调幅发射机；预推动；负载；故障分析与处理

中图分类号：TN838 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）04-0131-04

Abstract：this paper introduces an example of a representative predrive failure in daily broadcast of 10kW digital amplitude modulation transmitters produced by Shanxi Ruyi radio and television equipment Co.， Ltd. （762 factory） ，and in this paper， a detailed analysis and a complete summary of the failure phenomenon， cause analysis and treatment methods are carried out， I hope this will help our industry colleagues in the future.

Keywords：10 kw digital AM transmitter Predrive Load Fault analysis and treatment

引言

10kW数字调幅发射机采用数字调制技术和高效率的功率合成技术，以极佳的电声指标和很高的效率代替了传统调幅广播低效率的低频放大部分和容易带来失真的调幅系统。随着广播技术的飞速发展，10kW数字调幅发射机已成为中波广播发射台站的首选发射设备。我台代管的两部10kW发射机已使用了约9年，该机具有自动化程度高、工作效率高、电声指标好、运行稳定可靠，保护功能齐全、故障率低、故障显示功能完善、维护量小等优点。即便如此，工作中也仍难免发生一些故障。下面，我们以10kW发射机发生的一例不常见的预推动故障为例，介绍一下故障原因分析和解决处理办法，以利于同行分析解决同类问题。

1 发射机故障现象简述

近期，台站一部10kW数字调幅发射机在工作中经常出现预推动红灯亮、功率自动下降的故障，偶尔正常。值班员采取复位措施无效。随即关机断电，重新上电，预推动红灯亮持续约20秒后变绿灯，发射机自检后，低功率运行，功率为1kW，功率不足也不稳定，且有持续缓慢下降态势。开机约2-3分钟后，预推动红灯再次亮起，功率继续下降一半约500W。

2 预推动灯亮原因分析

（1）缓冲放大器工作是否正常。

（2）預推动放大板以及其他周边工作是否正常。

（3）预推动负载是否出现问题。

（4）从预推动灯亮，发射功率有下降表现上可以判断出与LED板无关。因为射频电路部分与显示电路部分无关。

3 故障排查方法步骤

（1）缓冲放大器为带宽放大器，输入阻抗50 ，输出阻抗很低，由发射机低压电源供给+30V直流电压。缓冲放大器将激励信号4V， 放大到预推动的栅极23 左右。其中，C2、L1为V1、V2的选频电路，R5扩大其频带。（见图1）

L2、C3为V3、V4的选频电路。R12-R19为其负载。L2、C3选频后输出为正弦波。R3、C3组成加速电路，以改善其方波的上、下沿。C1为加速电容。（见图2）

缓冲放大器没有需要调节的元件，在检查无连焊虚焊时，通电后即可正常工作。缓冲放大器处于预推动的前端，因此缓冲放大器通电后输出电平是否正常直接影响预推动工作。发射机缓冲放大器显示绿灯亮，说明缓冲放大器过来的电平是没有问题的，故排除了缓冲放大器故障点。

（2）影响预推动输出电平大小的因素有四个：预推动输入电平、供电、输出调谐电路和驱动合成电路。

1）预推动输入电平

缓冲放大器输出电平是正常的，在预推动VD6正极上可以测出，因此排除了预推动输入电平故障。用示波器观察推动级功放板第二块板子，VD6正极测其射频电平幅度为23V，先调整L1使其为谐振状态，使其在VD6测量到的射频电平为最大，再调节RP1改变预推动级供电电压，改变其供电电压使其为23V。

2）供电

首先检查60V通过RP1向预推动电源供电是否正常，一旦电源供不上电，或者电压过低预推动红灯就会亮起。经检查RP1正常，RP1前后电压都正常。预推动分为A、B两路，两路输入的激励信号幅度工作。预推动电源先串联了1个可调电阻RP1，然后再给预推动供电，约25 50 ，电流1A左右。若发射机经常不关机RP1会出现发热、接触不良、甚至焊锡松动情况。一般情况下，先检查它，经检查，该处电压也没有问题，就需要重点检查调谐电路了。（见图3）

3）输出调谐网络。L1、C3、C4、C5配合使用构成串联谐振输出调谐网络，调谐L1、C3、C4、C5使射频驱动信号最大，C3、C4、C5根据频率不同，跳线位置不同（具体参见预置表）。当工作频率较低时使用跳线插X14并联C5增加容抗，应防止电容失效造成电路失谐。预推动输出阻抗由L1调整匹配，L1相当于一个选频网络，确保本机射频信号顺畅通过。L1是可调电感，在发射机中门顶部，其动触点轮易氧化，造成接触不良和电路失谐，会导致预推动输出的射频信号无输出或输出电平不够。推动级的VD6射频电平应达到23V左右。（见图4）

4）驱动合成电路（预推动负载）

预推动输出时射频电平经L1、C3、C4、C5串联谐振电路向由T1-T6构成驱动合成电路供电。预推动的射频输出经过串联调谐网络（L1和木板上的C3、C4、C5）送到驱动信号分配电路的输入端，L1位于机箱的顶部。调谐L1和C3、C4、C5使射频驱动信号最大，当工作频率较低时使用跳线插X14并上C5增加容抗。驱动信号合成电路由T1-T6的初级绕组串联而成，次级耦合出的驱动信号，分别送到X7、X8和X9的射频输入端，T5次级附加的LC网络用于条幅立体声中和调整。T6次级的射频电压同时也送到由V5、C2组成的射频峰值检波器，峰值检波器检出的直流电压（预放高频取样）送往监测显示板（A32），当直流电压存在时表明预推动板工作正常。对应的发光二极管显示绿色，当失去该直流电压或者电压过低时，发光二极管变成红色。预推动的电源经过电表电路R14，再经缓冲放大板A16上的熔丝F1、F2送到预推动板。当拔掉缓冲放大板会自动切断预推动板的电源。负载电路初级、次级以及次级配套的C6-C11，R6-R11，R12-R26任何一个出现问题都会影响预推动输出电平。（见图5）

（3）预推动负载出现问题也会出现红灯亮现象。驱动合成线路为串联电路，T1-T6中的任何一个出现问题都会相互影响。由于驱动合成线路检查难度较大，推动级板右前部分不易测量，只能在断电后用手靠近触碰测量检查是否有松动异常、温度是否正常，或用USB微型摄像头深入到电路板附近检查。检查中发现T3温度较高，异于其他几个变压器，其他温度都正常。拆下T3后检查发现表面无异常，但温度仍有余温。另拆除测量C8、R8、R23均正常。初步判断故障是由变压器T3损坏引起的。T3初次级漆包线正常，判断为磁环已损坏。

4 故障应急处理方法

因变压器磁环无法检测，所以只能采取更换新件的办法。在无库存的条件下，技术人员经分析电路图元器件参数发现，该磁环和功放板上T1＼T2高频变压器磁环参数一致。决定从废弃的功放板上拆下来一个变压器，拆除上面的漆包线后，使用损坏变压器原来的漆包线按照原来的匝数和方向重新进行绕制。完成后安装试机，一切恢复正常。

5 结论分析

发射机开机自检时先红灯后变绿灯，时间过长。变压器T3损坏后，结合故障現象，分析如下。

（1）变压器T3变只是驱动合成线路中T1-T6其中一个，一个出了问题后会使预推动输出射频信号送至推动级的射频电平降低，可能处于监测临界值状态。

（2）在开机自检过程中，变压器T3由冷态变为热态，其阻值是会变化的，在冷态时，会拉低预推动级输出电平，所以LED板预推动红灯为持续红灯。等发热后其阻值会慢慢升高，升高后预推动输出电平会上升一些超过A32板检测临界值，LED板预推动指示灯会偶尔变为绿灯。

（3）较长时间变为绿灯后，开功率，很快发射功率会下降的原因可能是：A、预推动使用60V非稳压供电，开机后主整变压器输出230V变压器工作，线路里面电流增大，60V电压会有轻微下降，导致预推动射频输出电平会再下降一些，低于检测临界值，LED面板红灯亮，因此也导致发射机输出功率下降。B、开机后，推动级、输出功放等模块开始工作，他们的输出均依靠输出铜棒传导射频信号，该铜棒输出阻抗只有4欧姆，电流很大，可能会对预推动输出信号到推动级前六个变压器的信号有少许影响。

6 结束语

在设备恢复正常后，通过和厂家售后工程师的沟通，此类变压器磁环在功放板等处有损坏的案例，但推动合成器母板上此类案例极为少见。此类磁环各台站几乎没有库存，因尺寸和功放板磁环通用，厂家建议为保障安全播出和应急检修，可少量收存以备不时之需。

本文从常见原因由易至难去分析解决问题，也可能在分析上走了一些弯路，只希望对大家日后的工作有所帮助，不当之处请各位专家批评指教。

参考文献：

[1]10kW DAM中波广播发射机成套运用文件（说明书）.

[2]张丕灶.数字式调幅中波发射机[M].厦门大学出版社.2002.

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[4]庄涛等. 数字调制中波发射机故障汇编330例[M]. 光明日报出版社.2015.

[5]刘吉坤. 数字调幅中波广播发射机的原理与维护.

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