梅楠

【摘 要】本文介紹并分析了DF100KW短波發(fā)射機(jī)雜音的查找及處理。

【關(guān)鍵詞】環(huán)形調(diào)制板；功率模塊控制板；故障處理

通常在解決發(fā)射機(jī)雜音時(shí)，可根據(jù)檢測出的雜音頻率為分析判斷的依據(jù)，去解決處理。如檢測出的雜音頻率為1～2kHz，則一般是由于PSM變壓器制作工藝不佳，48個(gè)次級(jí)繞組位置不同、漏感不同造成各功率模塊輸出電壓不一致導(dǎo)致的雜音。頻率為補(bǔ)償脈沖頻率（約70 kHz）被循環(huán)模塊分頻的頻率，即雜音頻率=70kHz（補(bǔ)償脈沖頻率）÷48（模塊數(shù)）=1.46kHz。這種雜音可采用改變模塊循環(huán)順序辦法解決，一般都能取得較好效果；檢測出的雜音頻率為20kHz～30kHz成份，一般是由于高末級(jí)簾柵調(diào)制解調(diào)器的濾波度不夠造成。解決的辦法是加裝或改進(jìn)濾波器的特性；檢測出的雜音頻率為50～100Hz成份，一般多為高末級(jí)燈絲寄生調(diào)制造成。解決的辦法是調(diào)整好鎮(zhèn)噪電路板即可。

某大功率PSM發(fā)射機(jī)調(diào)試中，在改善了各組整流電源的紋波系數(shù)后，功率開關(guān)模塊不循環(huán)工作時(shí)，整機(jī)雜音-55dB左右，而功率開關(guān)模塊在循環(huán)工作的情況下，整機(jī)雜音只有-34～-37dB。由于從示波器上很難分辨雜音頻率，按通常思路處理則感到較難下手。后經(jīng)有關(guān)人員共同努力，使問題得到解決。

1 環(huán)形調(diào)制板的故障

由于很難分辨雜音頻率，因此從檢查PSM控制器的各板狀態(tài)入手。為了便于觀察各板中的低電平信號(hào)波形，一般可采用靜態(tài)（高末級(jí)不帶高壓）檢查的方法，即發(fā)射機(jī)加高壓后，將光發(fā)射板拔掉，使PSM開關(guān)模塊暫停工作。在上述情況下，用示波器觀察各板中的信號(hào)波形。

當(dāng)測量循環(huán)調(diào)制板中J、K、Q各點(diǎn)信號(hào)波形時(shí)，發(fā)現(xiàn)有J、K信號(hào)同時(shí)為“1”的現(xiàn)象，如圖1所示。又抽測了幾組J、K觸發(fā)器，也發(fā)現(xiàn)有類似現(xiàn)象，但各組波形間有差異，其差異、變化無一定規(guī)律，而正確的波形應(yīng)該如圖2所示。

可見，環(huán)形板工作不正常，各信號(hào)波形與正常波形相差很大。在某一時(shí)刻出現(xiàn)J和K同時(shí)為“1”的情況，至使JK觸發(fā)器（74HC73）輸出狀態(tài)（Q端信號(hào)）隨著時(shí)鐘頻率下沿不斷翻轉(zhuǎn)。最后，在JK移位寄存器（74HC164）的AB端測波形發(fā)現(xiàn)構(gòu)成RS觸發(fā)器的與非門（74HC02）質(zhì)量不好，使AB端在J為“1”時(shí)，當(dāng)移位信號(hào)到來后不能從“1”恢復(fù)至“0”。

將74 HC02更換后，波形正常。顯然這是由于RS觸發(fā)器質(zhì)量問題，造成JK觸發(fā)器誤動(dòng)作。在PSM控制小盒上更換元件時(shí)就注意：（1）盡量采用原型號(hào)。（2）即使采用同一型號(hào)，也要注意器件質(zhì)量，如：工作頻率，翻轉(zhuǎn)電平等參數(shù)是否符合要求。否則，將會(huì)引起雜音，甚至導(dǎo)致工作狀態(tài)都不正常。

2 功率模塊控制板的故障

環(huán)形調(diào)制板問題解決后，再測雜音。整機(jī)雜音指標(biāo)仍無明顯改善，從示波器上可以辨別出雜音頻率，為多種低頻分量的隨機(jī)雜音。此雜音頻率頻譜較寬，波形“抖動(dòng)”的很厲害，分析不象是高周引起的。于是又帶著高壓查PSM控制器各板、功率開關(guān)模塊輸出及低通濾波器輸入各點(diǎn)信號(hào)波形，并注意觀察開關(guān)循環(huán)工作和不循環(huán)工作時(shí)各點(diǎn)波形的差異。

辦法是加高壓升到8.5kV～9kV，為了避免射頻串?dāng)_影響示波器的觀察，故可封鎖射頻激勵(lì)，并使射頻末級(jí)保持一定的靜態(tài)板流通（作為PSM調(diào)制器的輸出負(fù)載）。當(dāng)用示波器測量第48組功率開關(guān)模塊（接地那組，參見圖3所示）輸出的波形時(shí)，發(fā)現(xiàn)該輸出電壓脈沖有嚴(yán)重抖動(dòng)的調(diào)寬現(xiàn)象，見圖4。其隨機(jī)抖動(dòng)的頻率與指標(biāo)測試立柜上觀察到的隨機(jī)雜音頻率很類似。又測第47組功率開關(guān)模塊（可將第48組光發(fā)射板拔掉）輸出波形，同樣也有很嚴(yán)重的抖動(dòng)調(diào)寬現(xiàn)象。抓住這一線索，反過來用示波器觀察在加高壓、封鎖激勵(lì)的情況下，控制器各板的信號(hào)波形，發(fā)現(xiàn)環(huán)形調(diào)制器板A信號(hào)隨機(jī)調(diào)寬和上下翻轉(zhuǎn)，見圖5。再查復(fù)合音頻信號(hào)（此時(shí)并無音頻，只有功率控制信號(hào)和直流信號(hào)）無異常現(xiàn)象，而找到10V狀態(tài)總線上有隨機(jī)的寄生調(diào)制信號(hào)，且與發(fā)射機(jī)的隨機(jī)雜音波形一致。

根據(jù)這一線索，繼續(xù)順著信號(hào)流程往前查，終于查到是由于某些PSM功率開關(guān)控制板上的壓控振蕩器（AD654JN）質(zhì)量不佳，當(dāng)開關(guān)模塊處于開關(guān)工作狀態(tài)時(shí)，37kHz壓控振蕩器輸出頻率嚴(yán)重不穩(wěn)，最終造成這一抖動(dòng)雜音。

由此可見：兩個(gè)故障都是由于集成電路質(zhì)量差，造成雜音指標(biāo)上不去。這提醒我們在生產(chǎn)、維護(hù)中、要特別重視元器件質(zhì)量，同時(shí)提醒我們在解決PSM發(fā)射機(jī)雜音問題時(shí)，除了常規(guī)辦法外，不要忽視由于元器件質(zhì)量不好而造成的軟故障。

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[責(zé)任編輯：湯靜]