李巍巍

DCM發(fā)射機(jī)的模塊電源故障處理

李巍巍

安徽廣播電視臺(tái)合肥發(fā)射臺(tái)安徽省合肥市231135

本文對(duì)DCM發(fā)射機(jī)在工作中出現(xiàn)的一例故障進(jìn)行分析，根據(jù)故障原因提出具體的處理和解決方法，并對(duì)此故障處理作出總結(jié)。

調(diào)制編碼版射頻功放模塊

安徽臺(tái)25KW DCM數(shù)字中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)，承擔(dān)著安徽臺(tái)向農(nóng)村廣播的播出任務(wù)。該設(shè)備在采用了LCD液晶顯示屏和微機(jī)控制、保護(hù)等先進(jìn)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，又采用了先進(jìn)的循環(huán)調(diào)制、功放模塊故障檢測(cè)、故障退出等技術(shù)，同時(shí)還可增加浮動(dòng)載波功能。大大減化了國外機(jī)器繁鎖的硬件電路，既完成了原有的調(diào)制、控制、保護(hù)和顯示功能，又降低了故障率。特別是浮動(dòng)載波功能可大幅度降低發(fā)射機(jī)的整機(jī)功耗，可節(jié)約很大一部分用電費(fèi)用（一部25KW發(fā)射機(jī)全年約可節(jié)省原電費(fèi)的1/3）。

1 DCM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)調(diào)制方式

25KW DCM數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)設(shè)置了兩種調(diào)制方式：固定模式和循環(huán)模式，兩種模式之間通過調(diào)制編碼版上的微型撥碼開關(guān)切換。微型開關(guān)處于ON時(shí)啟用循環(huán)調(diào)制方式，處于OFF時(shí)為固定工作模式。循環(huán)調(diào)制是通過射頻電纜將12位數(shù)字音頻信息變換為控制功率放大級(jí)中的RF放大器模塊“開/關(guān)”的控制信號(hào)，使發(fā)射機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的載波和調(diào)制電平。采用循環(huán)調(diào)制方式，可使所有的功放模塊均衡的參與工作，提高功放的可靠性。如果個(gè)別功放單元出現(xiàn)故障，循環(huán)調(diào)制系統(tǒng)能夠自動(dòng)將正峰調(diào)制達(dá)到140%時(shí)才能用到的功放模塊和備用模塊替下有故障的功放模塊，保證了發(fā)射機(jī)能夠滿功率運(yùn)行，并對(duì)設(shè)備三大指標(biāo)沒有影響，從而降低了劣播、停播率。

2 發(fā)射機(jī)故障現(xiàn)象

2015年該設(shè)備發(fā)生如下故障：發(fā)射機(jī)正常工

經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備在固定模式和循環(huán)模式的調(diào)制方式下，設(shè)備的輸出功率呈現(xiàn)下面的規(guī)律（設(shè)發(fā)射機(jī)的額定輸出功率為P0）：如圖1所示。

圖1　固定模式和循環(huán)模式下的功率變化

圖2　功放模塊線路原理圖

在固定模式下的功率，無論怎么升功率，其輸出功率都達(dá)不到額定值，而在循環(huán)模式下，隨著模塊的循環(huán)，其輸出功率呈現(xiàn)出如上圖的規(guī)律性變化。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)的幅度調(diào)制是在每個(gè)時(shí)刻必須開通一定數(shù)量的功率放大模塊，來產(chǎn)生瞬間音頻調(diào)制信號(hào)所對(duì)應(yīng)的射頻輸出電壓。它是融合幅度調(diào)制與數(shù)字處理于一體音頻信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字處理得出12比特的數(shù)字，并對(duì)它們進(jìn)行編碼，再由調(diào)制編碼器的數(shù)字輸出來控制各個(gè)射頻功率放大模塊的接通和關(guān)閉，同時(shí)調(diào)制編碼器的數(shù)字按一定的規(guī)律移位來達(dá)到循環(huán)調(diào)制的目的，最后通過功率合成，根據(jù)接通射頻功率放大模塊數(shù)量的多少，來控制發(fā)射機(jī)輸出的射頻電平。然后經(jīng)帶通濾波器去除量化臺(tái)階和不需要的諧波分量，得到射頻已調(diào)波信號(hào)。根據(jù)全固態(tài)發(fā)射機(jī)的工作原理分析表明，應(yīng)該是其中有一個(gè)或數(shù)個(gè)模塊沒有參與工作。將調(diào)制編碼板設(shè)置在循環(huán)模式下，最終的觀察結(jié)果表明，編碼位置為17～24的這一組模塊處于關(guān)閉狀態(tài)，雖然調(diào)制編碼板上的狀態(tài)指示正常，但是并沒有功率輸出。如圖2所示

2 功放模塊的開通條件及故障處理

根據(jù)功放模塊線路原理圖分析可知，功放模塊的開通需要三個(gè)方面的條件：功放電壓、射頻信號(hào)和調(diào)制編碼板的開通控制信號(hào)，任一條件的缺乏，都會(huì)造成功放模塊的故障，如圖2所示。根據(jù)故障現(xiàn)象和該設(shè)備的工作原理分析，造成該故障的可能性有三個(gè)：

（1）循環(huán)調(diào)制編碼板上對(duì)應(yīng)的輸出至模塊的調(diào)制信號(hào)異常；

（2）循環(huán)調(diào)制編碼板到功放模塊之間的連接電纜松動(dòng)；

（3）該組功放模塊對(duì)應(yīng)的電源存在故障。

調(diào)制編碼板是通過射頻電纜將12位數(shù)字音頻信息變換為控制功率放大級(jí)中的RF放大器模塊“開/關(guān)”的控制信號(hào)使發(fā)射機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的載波和調(diào)制電平，該信號(hào)共控制62只功放模塊。根據(jù)調(diào)制編碼板的原理框圖可以看出，每一個(gè)倒相驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)一組8個(gè)功放模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。測(cè)量相應(yīng)的倒相驅(qū)動(dòng)器的電平，發(fā)現(xiàn)倒相驅(qū)動(dòng)輸出正常。這就排除了調(diào)制編碼板的原因。

調(diào)制編碼板上的8束電纜的每一根分別傳送開關(guān)信號(hào)給相應(yīng)的功放模塊。每束電纜都有一個(gè)獨(dú)立的連鎖線，每個(gè)互鎖支路與功放模塊的電路構(gòu)成一個(gè)短路支路，由調(diào)制編碼板的上拉電阻經(jīng)過電纜和功放合成母板上所有四只功放模塊再通過電纜回到調(diào)制編碼板上的地端。只有在四只功放全部到位的前提下，反相器的輸出端才為低電平，而輸出端為高電平。因此我們將所有的從調(diào)制編碼板到功放模塊間的電纜重新插好，保證無松動(dòng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)故障依舊。

最后檢查組模塊的電源。打開機(jī)器后面的機(jī)箱蓋，關(guān)閉功放開啟高壓，首先測(cè)量高壓板上的保險(xiǎn)電壓，發(fā)現(xiàn)每一路的供電輸出都正常，但是在測(cè)量功放模板上的插座工作電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)編號(hào)為17-24的這組模塊沒有電壓。經(jīng)過仔細(xì)觀察之后，發(fā)現(xiàn)該組電纜與大臺(tái)階合成母板上的內(nèi)插頭有燒焦黑的現(xiàn)象，外表面上看不出來。將該插座從母板上拔出，予以更換。處理完成后，再次開機(jī)，功率可以正常升啟。

鑒于這種情況，為了防止接觸不良的現(xiàn)象造成插座損壞，更加方便維修，將所有母板座上的電源接入引腳并聯(lián)起來，同時(shí)對(duì)插座進(jìn)行改裝，焊接母板線引出，改成瓷柱對(duì)接頭，這樣就有效的避免了由于某個(gè)引腳損壞而導(dǎo)致一組模塊失電的現(xiàn)象。改裝后25kWDCM發(fā)射機(jī)至今工作正常。

總結(jié)

由于該設(shè)備一直工作，加上夏天高溫，設(shè)備長期在高溫狀態(tài)，內(nèi)部的電纜、接頭部分發(fā)生發(fā)熱老化現(xiàn)象。因此，對(duì)于設(shè)備一些容易出現(xiàn)故障的線路要及時(shí)改正，這樣才不會(huì)造成停播事故發(fā)生，確保安全播出。

審稿人：嚴(yán)志剛內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺(tái)正高級(jí)工程師

責(zé)任編輯：烏日山

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2096-0751（2016）03-0021-03

李巍巍安徽廣播電視臺(tái)合肥發(fā)射臺(tái)助理工程師作中功率時(shí)高時(shí)低，電流也是不斷變大變小，偶爾還出現(xiàn)封鎖功率輸出的現(xiàn)象。