工作稳定、性能可靠等诸多优点，主要在调频大功率发射机的激励前级得到了广泛的使用，例如：在各省、市电视发射台以及高山台站普遍使用的北广生产的TF520型10KW调频发射机的前级推动，都是使用该设备。但是由于该设备为进口设备，相关的技术资料较缺乏，特别是调制器组件部分，元器件多，电路工作原理复杂，设备工艺要求高，维修困难等原因，这使得的各发射台使用该设备过程中因该设备出现的故障而不得不花费大量的资金购置原机，造成了很大的浪费。该文主要针对菲利普100W调频发射机故障率较高的调制器组件进行原理上的分析，并对失锁出现的故障处理流程和一些案例做详细的阐述，希望通过这些故障处理的方式、方法，为各发射台的技术同行提供一些在维护工作中检修的思路。
关键词：组成及工作原理 调制器电路分析 激励器组件检修 结束语
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（c）-0000-00
1 组成及工作原理
菲利普100W激励器主要是由立体声编码、调制器、15W放大器及显示电路、100W功率放大器等几个组件组成。其中调制器组件整个激励器的核心部件，其技术指标的优劣会影响着整机的设备技术指标。图1就是该组件的组成方框图。
图1 菲利普100W激励器
调制器组件是由锁相环路部分、压控振荡器和音频处理电路组成，如图2所示。锁相环路部分包括基准振荡器、相位检波器、分频器和射频电路。由压控振荡器产生的射频信号，经分频器分频后得到了6.25KHz的信号，送至相位检波器与基准振荡器产生的6.25KHz的标准参考频率的相位相比较，得到控制信号的电压去控制压控振荡器的频率。从而使压控振荡器频率达到稳定。在锁相环路部分由于使用了快速搜索电路，并且快速搜索电路的环路通带非常的宽，因此在开机后约10s就能锁定频率。
2 调制器组件电路分析
由于该组件的原理图比较大，因篇幅所限在这里就不能一一给出，详细图纸请参阅调制器组件图号：3913 466 19790。
图2 调制组件
音频电路 由A1、A2、A4、A5等组成。A1为平衡变不平衡的转换器，A2为50μS预加重电路，此预加重只是在单声道平衡输入时使用，经A2输出的音频复合信号同时直接送至由A4和A5组件组成的调制检波器，该调制检波器是一个峰值测量电路，对输入的音频信号进行监测。
压控振荡器 由V2 、V3、V4、A1、A3、和相应的阻容元件组成。V4是一共漏极的高频振荡三级管，其发射载频频率是由L1、V2 和V3来决定。V2和V3是变容二极管，其容量是由滤波后的环路滤波电压决定。环路滤波器是由R9、C11、R10、C12和R13组成，当F.A.（快速搜索）输入端为高电平时，该滤波器可以变为快速搜索方式，进行搜索频率。把原来的R10/C12的时间常数缩短为R11/C12，从而使C12的充放电时间大大的加快了，缩短搜索频率的时间。送来的音频信号通过R14和R13分压，在C12的正端加上控制电压后送至变容二极管进行调制。A3是一个缓冲放大器，将R.F电平提高到1mW再送至输出端，同时也防止外来的干扰信号进入输出端引起压控振荡器产生寄生调频。
射频电路 给下一级放大器提供一定的推动功率。由A16、A17组成。A16、A17是两个放大器，A17提供1mW、50Ω输出送至15W放大器组件，A16则是把射频信号提升至1Vp-p电平，送到预脉冲计数器。
分频器 是把由射频电路送来的高频信号进行降频处理，达到要求的频率信号6.25KHz方波频率。它由预脉冲计数与可编程序计数器两部分组成。由A10、V10、A11来完成。A10是一个四分频器，其输出端为15脚，峰值电压1.4Vp-p、频率为射频频率的1/4。V10是一个电平变换器，将A10送来的ELC电平转换为TTL电平。A11双“D”触发器，由它进行2分频，输出端在5脚波形是4Vp-p，频率为1/8射频频率。因此在预脉冲计数共进行了8分频。可编程程序计数器实际上是一个同步计数器，是由A12、A13、A14和A15组成。在一定的周期时间内，对分频后来的方波脉冲信号进行计数，然后，经过可编程分频器的输出经V7转换成CMOS电平，其输出频率一定为6.25 KHz，幅度值为15Vp-p。
相位检波器 顾名思义就是进行相位检波，还有一个作用就是对快速搜索电路提供开关的作用。A8是一个CMOS电路，使用2个相位检波。
基准振荡器 产生一个基准振荡的频率，为相位检波器提供基准频率。是由恒温器里产生的1MHz信号由A7进行160次分频，得出6.25KHz的输出频率，再送人相位检波器。振荡器是通用的考毕兹电路，其频率由晶体决定。通过调整可变电容C17可以改变振荡器的频率，从而可以微调射频频率。A19和V5组成恒温电路，保持晶体盒内的温度在75°恒定。
3 激励器调制器组件的检修
图3 失锁检修流程
图3是该文研究者在近年来对于排除电路失锁故障总结的一点方法。
通过这个失锁故障流程结合上面在电路分析所给出的一些数据，利用示波器和万用表就能够较快的排除压控振荡器失锁故障。
下面是在几个有关于调制器组件的故障实例。
（1）开机后，功率告警，故障关机。
故障分析判断：重新开机，10s后发现锁定灯不亮，因此可以判断是由于调制器组件的失锁造成射频无输出。发射机的逻辑控制具有欠功率告警功能，当射频输出功率小于设定的最低门限值时故障关机，并马上关机，保护设备。
图4 模拟工作电路
根据调制器组件失锁故障排除流程，一共有四种原因：（1）调制器无正常工作的需要的电源；（2）压控振荡器小盒无输出射频频率；（3）是锁相环路不工作，造成频率总在搜索状态；（4）是基准振荡器有故障，也造成频率始终搜索。因此需要逐个排除，首先用万用表测量供电是否正常，否则查供电电路。然后确认锁相环问题工作是否正常。因压控振荡器和锁相环是缺一不可，互相依靠的关系，缺少任何一个他们都不能独立工作，简单的测量是无法判断具体某部分故障。因此做了一个用电位器模拟锁相环路工作的电压，提供给压控振荡器，然后用示波器和频率计测量输出频率是否正常。如果有输出说明是锁相环有故障，否则为压控振荡器故障。具体电路如图4所示，改变电位器的阻值，用频率计在射频输出端测量输出频率，测量到输出频率在变化，说明压控振荡器的工作是正常的，那么就可以判断故障就在锁相环电路或是基准振荡电路上。再用示波器检查了相位检波器A8的3脚基准输入的频率是否为6.25KHz幅度为15Vp-p，如果有，为基准振荡器工作正常，否则查基准振荡器电路。经查基准振荡器工作是正常的。再查A8的14脚，为射频分频后的输入端上，测量无信号，利用在电路分析中锁相环路上各IC的输出脚电压波形，发现在A16的输出端上无射频信号。说明问题就在A16上，测量其工作电压和外围电路都是正常的，那么可以判断是16内部电路不工作造成无输出，导致失锁。
故障排除：更换A16后，开机后10s，锁定指示灯亮，调制器组件正常工作。
（2）在季度末的设备指标检查中发现调频甲机信噪比严重下降至56dB，原来为72 dB，同时非线性失真指标也超出了乙级指标的标准。
分析造成信噪比下降的共有以下几个方面原因。
（1）是电源纹波大，滤波性能不好。一般会造成低频噪声干扰，信噪比下降不是很严重。
（2）调制器的性能下降。使整个的设备所有指标都下降，并且下降的幅度很大。
（3）有寄生振荡干扰，也就是所谓的自激。比较复杂，低频和高频自激，信噪比下降的不严重，而本波自激，信噪比下降很大。
（4）屏蔽不好，造成串扰。下降不是很严重，失真和频响的指标下降也很小，加强屏蔽可以得到的改善。
根据多年来的维护经验，利用频谱仪是判别信噪比下降的最简单检测手段。如果在频谱仪上看到的频率能量集中在低频区，那么电源纹波系数大是引起信噪比下降的主要原因。如果能量集中在高频区，说明有寄生振荡干扰。如果能量覆盖在音频的范围内，一般的都是调制器的元气件参数发生改变导致调制性能下降。
判断通过检测，发现在频谱仪上低频区的能量较大，那么无疑是电源的低频干扰造成的。然后再用排除法先整体再局部的方法排除具体组件。先测量100W激励器输出单独进行测量是否达到要求噪比为57dB左右，说明问题出在了15W推动以及以前组件问题，于是再次测量15W推动的信噪比，依然为5757dB，那么问题一定在调制器组件上。然后，再次利用频谱仪测量调制器组件频谱，能量依然在低频区多，因此可以确定出在了电源滤波电容上。对激励器电源的电压和滤波电容进行了检查，未发现异常，通过原理图发现在调制器组件内的压控振荡器还有-15V C27 25V15uF和+15V C28 25V15uF电源的防干扰滤波电容的容量，发现-15V电源的C27电容几乎没有容量。
排除更换新的滤波电容后，进行了测试，信噪比提高为70dB，同时其他各级指标也都达到了甲级部颁标准。
4 结语
随着科技的不断发展，大规模集成电路和超大规模集成电路投入使用，使得调频激励器的外观更加小巧，指标更高，工作更稳定，也因此应运而生的具备RDS接收功能的调频激励器和数字调频激励器，为广大听众带来更多的信息咨询。相信广播电视设备工作者也会更加努力，不断提高业务水平，为广大的广播听众能够更好的服务。
参考文献
[1]李瀚逊.电路分析基础[M].1979：3-57.
[2]孙庆有，夏业松.电视·调频发送技术[M].北京：中国经济出版社，1992：128-131.
[3]赵伟.全固态调频立体声广播发射机操作维护与测试[M].北京：中国广播电视出版社，2002：12-13.
[4]李宁.模拟电路[M].北京：清华大学出版社，2011：186-192.