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中波数字调幅发射机技术故障分析与排除

时间:2022-03-21 08:29:39 浏览次数:

【摘 要】 中波广播发射机已进入数字化时代。维护好数字发射机使其高质量地完成播出任务,对维护人员提出了更高要求。本文主要阐述了数字调幅中波广播发射机的基本原理以及常见的技术故障分析和排除,就我们在实际工作中所遇到的技术问题,介绍两例较为特殊故障的技术分析和排除方法。

【关键词】 数字调幅发射机 故障 维护

数字调幅广播发射机以较低的能耗,稳定的输出功率,方便的监控检测接口,逐渐成为目前广播电视发射台站的主流设备。本文就在多年工作中总结的常见数字调幅发射机的两例故障进行总结。

故障现象一:585KHZ发射机出现间断性的主整流器合闸幵关K2不闭合,48个射频放大器模块不工作,A/D转换板中故障显示发光二极管间断性的由绿变红。

针对此技术故障我们分析判断为类似于5类故障,故障部位在A/D转换和A/D转换检测单元电路中。首先对A/D 转换检测电路进行测试,可快捷查出故障点,降低停播率。 现分析其工作原理:A/D转换检测电路由三个单稳态电路及相关的门电路组成(如图1所示)。

三个单稳态触发器型号为74HC123的输入输出特性见图2(图中L表示低电平,H表示高电平,X表示任意电平,↑表示脉冲上升沿,↓表示脉冲下降沿,及为暂态脉冲。)N13A为A/D转换监视电 路,DAV信号用作被监视信号,用于监视A/D转换过程是否正常。N14A为采样脉冲监视电路,用于监视采样频率。N14B及相应的集成电路构成故障指令以及输出及显示电路。

如果有转换故障被检出,该电路会提供“转换故障--L”信号,用于清除经N1产生的12bit数字音频信号送入锁存器N3,N4中的数据。同时,清除调制编码板(A36)锁存器中的数据,并给出故障指示。(1)N14A-INB端的釆样脉冲由分频电路送来,它的周期是1.2-2.5微秒,N14A-INA的输入端接地(低电平)。所以,脉冲的上升沿触发N14A,使N14A进入暂态,“Q”端输出髙电平,这个高电平的持续时间为3.6微秒,由定时元件R17、C14决定,它比采样脉冲的最大周期还要长。所以,在下一个采样脉沖到来时,N14A仍然保持为暂态。即在釆样脉冲正常时,N14A将始终保持为暂态,其“Q”输出端始终保持高电平。当釆样脉冲频率过低,或信号中断时,即下一个触发脉冲到来得太迟(超过3.6微秒)或根本就没有信号,这时,N14A的暂态将自动翻转,“Q”将输出“时钟故障一L”信号’并送到与门N15A-2输入端。(2)N13A--INB端的DAV信号是由N1(A/D转换器)经延时器K1送来的DAV信号作为被监测信号,它是一个脉冲宽度为150-—300毫微秒的负脉冲信号,其周期也是1.2—2.5微秒,DAV信号脉冲的上升沿比采样脉冲的上升沿要延迟约800毫微秒。这个延迟时间就是A/D)转换的时间。DAV脉冲信号送到N13A-INB输入端,而N13A-INA输入端接地。N13A的工作情况与N14A的情况完全相同。当A/D转换时序不正常时,N13A的“Q”端将输出“A/D转换故障-L”信号,并送到与门N15A-1输入端。(3)N14B、N15A、N15B、N15C及N11组成故障指令输出及显示电路,用于实现故障指令输出和显示驱动。N14B和N15B构成脉冲展宽电路。从N15A-3送来的“转换故障-L”信号被送到N14B—INA,该负脉冲的前沿(下降沿)触发N14B,“Q”端输出低电平。这个低电平送到N15B-5。同时,N15A-3输出的低电平也送到N15B-4。有时,这个“转换故障-L”是个窄脉冲,当N15B-4低电平消失后,其“5”脚仍然维持低电平,维持时间由R33,C50决定,其时间为10微秒,相当于把“转换故障-L电平”信号进行了展宽。所以,N15B-6输出的“转换故障-L”至少要保持10微秒以上。该低电平经N15C输出“清除数据一L”信号,一路到本板的数据锁存器N3,N4,清除其锁存的数据。另一路由两个史密特反相器送到调制编码板(A36),清除其锁存器中的数据,从而关闭功放模块。N11为显示驱动电路,是电压比较器,同相输入端为检测信号,该信号正常时为高电平,N11-7输出+15VDC高电平,点亮绿灯,否则输出-15VDC低电平,点亮红灯。

依据上述工作原理以及分析判断,采取的检测方法为:用双踪示波器观测单稳态触发器N13A和N14B的“INB”端信号均正常。用数字万用表直流电压档测量N14的“Q”端为正常电压值+4.8VDC左右,而N13A的“Q”端电压值在+0.6VDC~+3.9VDC摇摆不定,N14B-INA端的电平也摇摆不定。因此,确定N13A单稳态触发器及外围元件存在故障。用电感电容表测量N13A的定时电路RC无法保持N13A的“Q”端始终处于高电位。因此,出现间断性的电位高低变幻跳跃,致使主整流器的合闸开关K2间断性动作。这就是此故障的根本原因,更换同型号电容,发射机工作恢复正常。

故障现象二:603KHZ发射机开机后,无故障显示,能够运行并且播出,按功率“升/降”按钮,整机输出功率却无法达到10KW,检查机箱内48个功率放大器模块均无异常现象。

根据此技术故障,分析判断不属于6大类故障中的任何一种,属于疑难故障。经过分析论证,故障部位认定在调制编码板(A36)和B电源供电中。调制编码板的工作原理如下:该板主要由数据锁存器,只读存贮器(ROM),变换/驱动电路组成。调制编码器利用从A/D转换板送来的12bit数字音频信号对48个功放模块进行直接或者间接的开关控制,12bit数字信号的低6位(B7-B12)直接对6个二进制台阶(小台阶)功放模块开/关控制,以达到提高由调幅波还原的音频信号的分辨率,减小音频失真,而高6(B1—B6),则作为地址码,读出只读存贮器中写入的数据(厂家预先写入的),从而间接地利用这些数据去控制42个大台阶功放模块的开关。每个大台阶功放模块提供相等的射频输出电压,大台阶功放开通的数目不同时,可得到不同的输出功率。

变换/驱动电路由B-电源及双MOS管时钟驱动组成,该电路将一个TTL信号转变成一个适当的电压,以完成功放模块的开关控制,双MOS管时钟驱动器用于提供一个功放模块的开/关输入信号。

综上所述,调制编码板(A36)将A/D转换电路送来的数字音频信号12bit数据编码后,经七个数据锁存器送到48个驱动电路,去驱动48个功放模块开/关工作。B-电源对48个驱动器提供负电平,其功能是控制功放模块的开/关时间。我们采取的检测方法为:首先合低压开关(S11),在调制编码板上的XJ1检测点处,用数字万用表检测有-3.6VDC左右的电压,这说明B-稳压电源供电正常。再检测各路驱动器上的B+(+5VDC)均正常。所以,故障部位就确定在6个只读存贮器和6个数据锁存器及外围电路中。认真检测它们的外围元件及供电电压+5VDC时,发现数据锁存器N36的“20”脚供电电压为0V(应为+5VDC),仔细检查此点,发现有脱焊现象。重新焊接后,发射机工作正常,功率可升至10KW。由此可知,如果调制编码板上6个数据锁存器N32N37中的一个不工作时,将不能给六个功放模块提供开/关控制信号,因此降低了整机的输出功率。这就是此故障的根本原因。

数字调幅发射机在我台的运行工作中,提高了播出质量,减少了技术维护工作量。对数字化技术和新设备的维护,不断研究学习,总结经验,才能快捷、准确的排除故障,更好地完成播出任务。

参考文献:

[1]吴瑞清.中波数字调幅发射机常见故障处理.西部广播电视,2006(07).

[2]古黔川.中波数字调幅发射机故障例谈.科技信息,2008(16).

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