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摘要:1kw调频广播发射机因具有良好的技术指标和稳定性被电台广泛使用,本文结合电台使用情况对1KW调频广播发射系统在使用的过程中出现的问题和解决办法进行了总结分析。1kw调频广播发射系统的发射机由调频激励器,2只500W功率放大器,功率合成器及两个48V开关电源组成。
关键词:功率放大器;信号源;场效应管;逻辑控制单元
一、发射机功率故障。
1、一个功率放大器反射功率指示大。检查发射机输出至多工器的馈管接头因没接好而松动,重新紧固;测量多工器插入损耗,检查多工器自身是否存在故障,插损大时应重新调试多工器;检查放大器与合成器之间的插座、插头是否接触不良,以及合成器自身是否存在发热现象。判断逻辑控制单元自身是否存在问题导致反射功率误报警。
2、两个功率放大器指示都偏大。功率只能上升到300W左右,继续升功率发射机将保护。这类故障主要是天线、馈线和功分器出现问题,先将发射机连接假负载来排除发射机自身故障,一般是天线的功分器进水、分馈线进水。需要进行排湿处理并重新密封。主馈线也可能存在进水现象,需要重新处理。
3、发射机开机后直接保护关机。这种故障的原因为天线或主馈线开路或短路。应找到故障点进行处理,重点查馈线是否开路或短路、功分器的连接点是否接好等。
4、停机关机后发射机不能正常开启。在冷机状态下开机时,功放管的功耗低,输出功率较大,超过额定功率太多导致保护电路动作关机。因此开机前要降低激励信号,防止开机过冲,开机一段时间后机器进入热态工作后在提高激励信号的输出使发射机工作于额定状态。有时采用发电机供电导致电压太低或三相電流严重失衡,造成自动保护关机。应调高电压或使自备发电机的三相输出电流相对平衡。
5、功率放大器指示灯显示故障,正常激励信号输入时,发射机输出达不到额定功率。一个原因是冷机状态下激励功率调不够或其它原因,导致功率放大器的场效应管在冷机状态下功耗小而电流过大导致它损坏。因此开机要适当调小激励功率。二是电源供电故障。供电电源插座接触不良或开路,重新插好电源,找到相应的开路点焊接好,或者功放电源的输入熔断器存在开路现象。也可能机房通风不良,机器过热,导致场效应管损坏。
6、发射功率指示为零,功放电压和功放电流均正常。检查定向耦合器,一般是定向耦合器的RF检波二极管开路导致,RF采样信号中断。
7、放大器增益不足,即发射达不到额定1KW或放大器存在自激现象。更换场效应管后,参数发生变化,重新测量放大器的幅频特性,重调耦合,配谐电容,使其增益达18~21dB即可。匹配电容变值、脱焊也会导致此类故障现象,匹配电容是交流负反馈回路电容,当它们有故障,放大器就没有接入负反馈电路,其工作就不稳定,产生了自激现象,造成放大器增益低,不能达到额定功率。
8、48V直流电源和功率放大器都正常,而48V电源无法加到功放率放大器上,逻辑控制单元上的“REMOTE”指示失败。一般是逻辑控制单元死机或接触不良,需要重新开机或检查连接情况。也有可能是其它原因导致无法开机,应进一步分析排除故障。
二、信号源系统故障
1、音频信号灯不跳动,无音频信号。首先判断是前端无信号还是接收机故障。如果多套节目同时无信号,一般是前方微波信号或卫星中断,如果没有备用信号源只好等待。如果某一套无信号,应检查接收机是否死机或损坏。
2、只能收听到左或右声道广潘。可能原因是音频处理器只有左或右声道输入信号。拔掉左或右声道输入线试听,确定哪路无信号输入。需要注意在换接收机时,容易忘记插上左、右声道的连线,并试听确认有左、右声道广播。
3、卫星接收机收不到信号。一般是由于大风将卫星接收天线吹偏,或高频头被雷击损坏造成信号中断。
三、功放场效应管故障
场效应管是故障率较高的器件之一,由于温度太高或操作不当等都有可能导致其损坏,场效应管一般损坏一部分,但两部分封装在一起,因此只好将整个场效应管更换。一般情况下是栅~源极击穿,也有源—漏极损坏的,结合显示状态判断故障。确认损坏后更换上新管,更换场效应管时需要注意匹配电感和电容,防止加热时出现开焊或脱焊,同时别让电感线圈挤压变形。拆卸故障场效应管时,电烙铁是否带电脱焊不重要,但要注意别损坏电路板。更换新的场效应管前需用少许酒精清洁其散热接触面。将新的场效应管散热面涂上适量优质硅脂(注意别用手摸场效应管的散热面,防止有油脂或不洁物沾上),让硅脂在散热面上均匀分布,用螺丝紧固好场效应管,要焊接四个电极时,对应把电烙铁的电源插头拨出,防止交流电通过烙铁损坏场效应管,快速焊好四个电极,同时将确认匹配电感电容状态无误后紧固盖板,上机调试工作状态。参考工作正常的场效应管,检查新换场效应管的静态电流,如有较大偏离,调整电位器改变直流偏置电压使静态电流在合理范围内。加激励信号,发射机缓慢升功率直到1Kw。如果与其他场效应管的电流相比,更换场效应管的电流数值偏差较大,需要重新调整电感和电容来改善幅频特性达到最佳状态,直到与其它电流平衡为止,保证放大器的增益达18-21dB。
四、功放电源故障
48V直流开关电源一开启就烧断熔断器,说明功放电源存在电流输入短路现象,断开功放电源逐级寻找短路点。一般是交流输入端上的过压保护压敏电阻击穿短路,更换新的压敏电阻。应注意,当压敏电阻失效开路或没有它时,设备有时也可以正常工作,但在下一次外电压过高时,失去了它的保护,直流电源将损坏更严重。因此应及时换上起保护作用的压敏电阻。
五、多工器故障
发射机与天线之间的多工器的插入损耗过大将导致反射功率增加。多工器内的带通滤波器谐振腔尺寸,材质不同,导致信号通过谐振腔时的衰减量不同;3dB耦合器存在插入损耗;还有温度升高导致频率漂移,而频率漂移加大了插入损耗,插入损耗增大又进一步引起温度升高,这是一种恶性循环,所以插入损耗要小。平时处理注意多工器与发射机和天线之间的接头是否有发热现象,确保吸收电阻正常工作。
六、逻辑控制单元故障
逻辑控制单元分别对调频激励单元、直流电源和功率放大器进行逻辑自动控制。提供各种工作状态指示,工作状态查询,显示电压、电流、功率和不平衡状况的参数方便工作状态的查询与设备调试。如果检测到反射功率过大时,立即把功率放大器的供电自动关闭;功放单元发生故障时,它发出指令给激励器,降低激励器输出从而降低发射机的输出功率;当市电电源不正常时,自动切断直流电源的AC供电。
1、逻辑控制单元的显示屏有时会出现乱码或花屏现象。一般是输入电源电压不正常或时钟频率不正常或接地不良导致,如果偶尔出现,重新启动发射机一般就可以处理。若经常出现则需要处理接地情况。
2、逻辑控制单元显示“通讯”故障。检查控制器与功率放大器和开关电源之间的连线,一般是接触不良导致。
结语:
分析故障原因,积累故障处理经验,是发射机稳定播出的保证。上述分析基本涵盖了1kw调频发射机系统运用的过程中出现的各种故障,具有一定的借鉴意义。
关键词:功率放大器;信号源;场效应管;逻辑控制单元
一、发射机功率故障。
1、一个功率放大器反射功率指示大。检查发射机输出至多工器的馈管接头因没接好而松动,重新紧固;测量多工器插入损耗,检查多工器自身是否存在故障,插损大时应重新调试多工器;检查放大器与合成器之间的插座、插头是否接触不良,以及合成器自身是否存在发热现象。判断逻辑控制单元自身是否存在问题导致反射功率误报警。
2、两个功率放大器指示都偏大。功率只能上升到300W左右,继续升功率发射机将保护。这类故障主要是天线、馈线和功分器出现问题,先将发射机连接假负载来排除发射机自身故障,一般是天线的功分器进水、分馈线进水。需要进行排湿处理并重新密封。主馈线也可能存在进水现象,需要重新处理。
3、发射机开机后直接保护关机。这种故障的原因为天线或主馈线开路或短路。应找到故障点进行处理,重点查馈线是否开路或短路、功分器的连接点是否接好等。
4、停机关机后发射机不能正常开启。在冷机状态下开机时,功放管的功耗低,输出功率较大,超过额定功率太多导致保护电路动作关机。因此开机前要降低激励信号,防止开机过冲,开机一段时间后机器进入热态工作后在提高激励信号的输出使发射机工作于额定状态。有时采用发电机供电导致电压太低或三相電流严重失衡,造成自动保护关机。应调高电压或使自备发电机的三相输出电流相对平衡。
5、功率放大器指示灯显示故障,正常激励信号输入时,发射机输出达不到额定功率。一个原因是冷机状态下激励功率调不够或其它原因,导致功率放大器的场效应管在冷机状态下功耗小而电流过大导致它损坏。因此开机要适当调小激励功率。二是电源供电故障。供电电源插座接触不良或开路,重新插好电源,找到相应的开路点焊接好,或者功放电源的输入熔断器存在开路现象。也可能机房通风不良,机器过热,导致场效应管损坏。
6、发射功率指示为零,功放电压和功放电流均正常。检查定向耦合器,一般是定向耦合器的RF检波二极管开路导致,RF采样信号中断。
7、放大器增益不足,即发射达不到额定1KW或放大器存在自激现象。更换场效应管后,参数发生变化,重新测量放大器的幅频特性,重调耦合,配谐电容,使其增益达18~21dB即可。匹配电容变值、脱焊也会导致此类故障现象,匹配电容是交流负反馈回路电容,当它们有故障,放大器就没有接入负反馈电路,其工作就不稳定,产生了自激现象,造成放大器增益低,不能达到额定功率。
8、48V直流电源和功率放大器都正常,而48V电源无法加到功放率放大器上,逻辑控制单元上的“REMOTE”指示失败。一般是逻辑控制单元死机或接触不良,需要重新开机或检查连接情况。也有可能是其它原因导致无法开机,应进一步分析排除故障。
二、信号源系统故障
1、音频信号灯不跳动,无音频信号。首先判断是前端无信号还是接收机故障。如果多套节目同时无信号,一般是前方微波信号或卫星中断,如果没有备用信号源只好等待。如果某一套无信号,应检查接收机是否死机或损坏。
2、只能收听到左或右声道广潘。可能原因是音频处理器只有左或右声道输入信号。拔掉左或右声道输入线试听,确定哪路无信号输入。需要注意在换接收机时,容易忘记插上左、右声道的连线,并试听确认有左、右声道广播。
3、卫星接收机收不到信号。一般是由于大风将卫星接收天线吹偏,或高频头被雷击损坏造成信号中断。
三、功放场效应管故障
场效应管是故障率较高的器件之一,由于温度太高或操作不当等都有可能导致其损坏,场效应管一般损坏一部分,但两部分封装在一起,因此只好将整个场效应管更换。一般情况下是栅~源极击穿,也有源—漏极损坏的,结合显示状态判断故障。确认损坏后更换上新管,更换场效应管时需要注意匹配电感和电容,防止加热时出现开焊或脱焊,同时别让电感线圈挤压变形。拆卸故障场效应管时,电烙铁是否带电脱焊不重要,但要注意别损坏电路板。更换新的场效应管前需用少许酒精清洁其散热接触面。将新的场效应管散热面涂上适量优质硅脂(注意别用手摸场效应管的散热面,防止有油脂或不洁物沾上),让硅脂在散热面上均匀分布,用螺丝紧固好场效应管,要焊接四个电极时,对应把电烙铁的电源插头拨出,防止交流电通过烙铁损坏场效应管,快速焊好四个电极,同时将确认匹配电感电容状态无误后紧固盖板,上机调试工作状态。参考工作正常的场效应管,检查新换场效应管的静态电流,如有较大偏离,调整电位器改变直流偏置电压使静态电流在合理范围内。加激励信号,发射机缓慢升功率直到1Kw。如果与其他场效应管的电流相比,更换场效应管的电流数值偏差较大,需要重新调整电感和电容来改善幅频特性达到最佳状态,直到与其它电流平衡为止,保证放大器的增益达18-21dB。
四、功放电源故障
48V直流开关电源一开启就烧断熔断器,说明功放电源存在电流输入短路现象,断开功放电源逐级寻找短路点。一般是交流输入端上的过压保护压敏电阻击穿短路,更换新的压敏电阻。应注意,当压敏电阻失效开路或没有它时,设备有时也可以正常工作,但在下一次外电压过高时,失去了它的保护,直流电源将损坏更严重。因此应及时换上起保护作用的压敏电阻。
五、多工器故障
发射机与天线之间的多工器的插入损耗过大将导致反射功率增加。多工器内的带通滤波器谐振腔尺寸,材质不同,导致信号通过谐振腔时的衰减量不同;3dB耦合器存在插入损耗;还有温度升高导致频率漂移,而频率漂移加大了插入损耗,插入损耗增大又进一步引起温度升高,这是一种恶性循环,所以插入损耗要小。平时处理注意多工器与发射机和天线之间的接头是否有发热现象,确保吸收电阻正常工作。
六、逻辑控制单元故障
逻辑控制单元分别对调频激励单元、直流电源和功率放大器进行逻辑自动控制。提供各种工作状态指示,工作状态查询,显示电压、电流、功率和不平衡状况的参数方便工作状态的查询与设备调试。如果检测到反射功率过大时,立即把功率放大器的供电自动关闭;功放单元发生故障时,它发出指令给激励器,降低激励器输出从而降低发射机的输出功率;当市电电源不正常时,自动切断直流电源的AC供电。
1、逻辑控制单元的显示屏有时会出现乱码或花屏现象。一般是输入电源电压不正常或时钟频率不正常或接地不良导致,如果偶尔出现,重新启动发射机一般就可以处理。若经常出现则需要处理接地情况。
2、逻辑控制单元显示“通讯”故障。检查控制器与功率放大器和开关电源之间的连线,一般是接触不良导致。
结语:
分析故障原因,积累故障处理经验,是发射机稳定播出的保证。上述分析基本涵盖了1kw调频发射机系统运用的过程中出现的各种故障,具有一定的借鉴意义。