摘 要 本文主要介紹TB02-103全固態調頻廣播發射機輸出功率控制和功率合成調整方法,開機后功率無法增加的維修辦法以及故障原因分析。
關鍵詞 發射機;功率低;特殊;故障原因
前言
TB02-103是意大利INTECH公司生產的風冷10kW全固態立體聲廣播發射機,適用于廣播電臺發射立體聲電臺節目,發射機工作頻率87MHZ至108MHZ。發射機采用了世界先進技術,使用了大功率高效金屬氧化膜硅場效應管LDMOSFET,它具有高增益、高效率、高可靠性等特點。
1 發射機輸出功率控制和調整工作原理
在開關機控制單元前面上的輸出功率控制電位器將5V分壓后,經過一個電壓跟隨器輸出功率控制電壓PWR CTRL后,進入機柜接口板“RACK INTERFACE”,即PC信號(功率控制Power Control), PC信號被并行分配到各功放遠程控制接口,進入功放中的激勵器接口板“EXCITER INTERFACE”(名稱為PWR CTRL),其后在功放控制板CONTROL BOARD電路板內與功放前面板的增益GAIN調節電位器生成的PWR ADJ信號,并接形成功率控制信號CTRL。
2 發射機功放檢測面板單元
為方便用戶現場實時監測每個功率放大器單元的工作狀態,本機配有檢測面板單元,檢測功放單元工作參數,并直觀地顯示在面板上。檢測面板單元通過功率放大器數據接口板的串行數據總線與各功率放大器單元通訊,同時整機合成器的吸收負載檢測數據也被送到檢測面板單元,也被選擇監測顯示出來。供檢測面板的數據有:3位數字表顯示功放單元的輸入功率、輸出功率、反射功率、電壓、電流、溫度、不平衡功率等模擬數值;故障報警燈顯示每個功放單元內MOS管工作報警狀態;同時故障報警燈顯示:過驅、過溫、過流、過壓,反射大等報警信息。
3 發射機整機功率合成調整過程
(1)發射機加電輸出功率后,測量機箱檢測板(安裝在機柜后面右側板上)上TP20的電壓,范圍2V-3V(電壓越小越好)。
(2)測量上下兩臺放大器的工作電流(可能有偏差,記錄參數)。
(3)微調整機輸出功率電位器,提高發射機輸出功率。測量TP20的電壓,范圍2-3V,測量兩臺放大器的工作電流增加值是否相近(注意,看電流增加的絕對值, 相差小于約10%)。
(4)重復第3步的操作。將輸出功率調到8~8.5kW,或調到所需發射功率。
(5)分別微調放大器前面板增益GAIN和相位PHASE電位器。同時看輸出功率的變化趨勢,功率是增加還是減少。同時測量TP20的電壓變化,電壓增加還是減少。最好是輸出功率變到最大,TP20的電壓變到最小(此時發射機合成狀態是兩個放大器合成功率在天線端口達到最佳)。
(6)測量兩臺放大器的工作電流,測量值偏差過大10A--15A,可微調放大器前面板“GAIN”電位器。電流大的放大器逆時針旋轉減少放大增益,反之增加放大增益提高工作電流。電流測量偏差相差小于約10%即可。
(7)再重復前面的第5條,微調放大器前面板“PHASE”電位器。同時看輸出功率的變化趨勢,功率是增加還是減少。同時測量TP20的電壓變化,電壓增加還是減少。最好是輸出功率變到最大,TP20的電壓變到最小。
4 發射機開機故障
發射機有兩個功放單元,PA2故障維修結束后裝回發射機,按發射機的調試方法,先把功率調節電位器電阻調至最低。開機觀察,無功率輸出,PA1報警,A0亮紅燈。按待機鍵,微增功率電位器,取消待機,功率增至1.13kW,再增功率電位器,輸出功率無變化。
5 故障處理方法
降低激勵器功率至4.2W,此時PA1的A0報警取消,發射機輸出功率1.5kW,調功率電位器,輸出功率無增加,同時PA1過載報警燈亮紅燈,發射機合成器吸收負載溫度達50度;關機檢查合成器,量合成器兩個輸入口分別對地電阻為50歐,說明合成器正常,量功放RF輸出口對地電阻17歐(正常);測合成器輸出口向發射機方向電壓駐波比1.03,測饋管對天線的電壓駐波比1.026,測量數值都正常,但發射機功率卻無法增加。 功放盒PA1和PA2是確保沒有任何故障了的,激勵器也能正常使用,反射功率33W屬于正常范圍。此時,維修人員就會出現沒有思路的現象。本故障經廠家與本單位的人員仔細排查,最終發現在反射功率取樣的后段饋管接頭有少許打火發黑現象,取下饋管仔細觀察發現饋管上還有些小毛刺,用細紗布紗掉毛刺,用酒精擦洗干凈,電吹風吹干。隨后恢復饋管連接,確認正常后,開機調試。
剛開機PA1過載報警,合成器吸收負載溫度高,測TP20電壓有6V,按調試步驟把功率調至9kW,TP20電壓0.5V,此時PA1報警取消,合成器吸收負載溫度降低至常溫。開機一小時功率無下降,故障修復。用雙通示波器檢查兩個功放單元的輸出波形,波形如圖1所示兩波形波峰值近似相等,相位相差90度左右,已被調到最匹配狀態。
6 故障原因分析
此故障開機不能增加功率,檢查功放盒、合成器,均正常,測天線電壓駐波比也正常,發射功率檢波沒有檢測到它的后段部分,所以在此處饋管容易被忽視。當發射機開機時由于發射的是高頻信號,饋管處有毛刺容易出現尖端放電打火從而引起功放單元報警保護,但發射機發射功率檢測單元卻檢測不到打火處的反射功率,從而增加了維修困難。
7 結束語
TB02-103全固態調頻發射機調試技巧:觀察兩功放盒電流指示,當電流數值相差大時先調功放盒增益電位器,當調到兩功放盒電流值差不多時,再調功放盒相位電位器。為了避免在修復過程中,出現其他不可預測故障和“次生災害” ,建議在加電開機測試過程中,隨時準備按下置備機鍵ST-BY,斷掉功放電源。發射機的故障多種多樣,此特殊案例供各位維修人員參考。