中波廣播發射機輸出功率無規律下降特殊故障的分析及處理

劉開俊 張可非 楊 青 周 玲

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八九六臺）

中波廣播發射機輸出功率無規律下降特殊故障的分析及處理

劉開俊 張可非 楊 青 周 玲

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八九六臺）

通過對AM103S2-I中波廣播發射機出現故障后的逐級分析、測試，最后調整和代換相關元件，從而排除故障。隨著設備服役時間的增長，各器件的參數會發生相應的變化，相應的電路的特性會出現一定的變化，技術維護工作要進入深層次、精細化的維護，要用數據說話。當測試數據異常時，就要分析、判斷其利弊，必要時必須調整，以便恢復設備的基本功能；否則，當相關電路的特性變化過大時，就會出現各種故障，造成出現播出事故。

輸出功率無規律降低，特殊故障檢修。

1　故障現象

2014年12初，在貴州省新聞出版廣電局八九六臺服役了14年之久的AM103S2-I10kW全固態脈寬調制中波廣播發射機，出現了輸出功率無規律下降的特殊故障，剛開機時正常，工作一段時間后，功率降低。出現這種故障時，發現部分調制器輸出指示燈不亮，此時升功率升不到10kW，機器面板一切正常，有時關掉機器一段時間后，機器又正常工作，但工作一段時間后，又重復出現降功率的現象。

2　故障及原理分析

從故障現象來看，調制器無輸出是造成功率下降的主要原因。為什么會有些調制器在工作一段時間后無輸出的問題呢？首先，來看看調制器的工作情況，如圖1。

圖1　調制器線路圖

從脈寬調制器輸出的脈寬信號，經脈寬調制器的17、19腳到調制器的XP-1、XP-2腳，在送到N2集成電路的2、3腳，經內部處理后，從6、7腳輸出到V4、V5組成的射隨器和V6、V7組成的放大電路，經調制器的XP-9、XP-10腳到下一級電路，且調制器輸出指示燈VD8點亮。故障時發現，調制器除了VD8指示燈不亮外，其他沒有發現異?，F象，調制器輸出指示燈VD8不亮，說明調制器無輸出。從調制器原理圖以及故障的情況來看，由于剛開機時發射機正常，工作一段時間后發射機不正常，直觀的反應就是部分調制器無輸出，造成發射機輸出功率降低，關機一段時間后，重新開機，發射機又正常。故障時多塊調制器多次重復出現這種情況，關機一段時間后重新開機，故障調制器又恢復正常。所以，調制器上元器件損壞的可能性不大，通過分析是由以下幾方面的原因引起：①調制器XP-1、XP-2插接件接觸不良，輸入信號時有時無；②控制板送到調制器XP-12的電平變高（封鎖電平），正常時低電平，1V左右；③調制器XP-16的電位變低，正常時該腳電位應為高電平，24V左右。

測試以上幾方面的情況，一般可找到故障的原因。設備正常時，測試上述三方面，沒有發現異常；設備故障時，再次測試，發現上述的第③條，調制器XP-16電平異常，只有1V左右，正常時應為高電平，24V左右，其他腳正常。調制器XP-16的電平變低，使比較器N1的9腳變低，比較器N1的輸出端7腳也變低，二極管VD2導通，將脈寬調制器送來的高頻信號旁路了，調制器因此無輸出。從發射機原理圖看，調制器的XP-16接到功放的13腳，功放的13腳的電位變低才使調制器的XP-16電位變低。正常時功放13腳為高電平（24V左右），故障時低電平（1V）左右。功率放大器如圖2。

圖2　功率放大器線路圖

以下幾個原因可使13腳為低電平。第一個原因，可控硅V12軟擊穿；第二個原因，功放管溫度過高，使溫控開關S閉合，三極管導通，觸發了可控硅V12，V12導通；第三個原因，功放管等其他器件損壞，造成流經功放板驅動變壓器T1初級線圈同名端和異名端的電流大小不相同，使功放板驅動變壓器T1的次級產生了電壓，經VD2整流后觸發可控硅V12，使可控硅導通。

圖3　高前放大器線路圖

經過測試，并沒有發現其他原因，造成發射機輸出功率降低的原因，就是功放的13腳的電位變低，其他原因如控制板X2-9送來的封鎖等信號都正常。但是，在檢查功放電路和調制器的過程中，沒有發現損壞的元器件，感覺功放的溫度也不高，并且將沒有查出故障的功放電路和調制器裝回設備后，設備正常工作，設備工作一段時間后，重復出現功率下降的故障，檢查相關模塊，以及更換相關插接件，排除接觸不良的情況后，仍是一無所獲，維修陷入僵局。

詢問值班工作人員和機房辦、技術科工作人員后，了解到這種情況持續時間較長，由于多次檢查沒有查到原因，加上關機后再開機，設備又完全正常，所以沒有處理該故障。

在年檢發現這個故障后，調整了發射機的天饋阻抗，開機發射一段時間后出現這個故障，當初認為是阻抗變化引起的，因為發射機阻抗變化過大，引起阻抗失配，造成反射過大，發射機保護電路會啟動，使功率降低，確保發射機不間斷發射，并保障發射機不會因為反射過大而損壞。將阻抗調回原來的數值，觀察發射機，發射機在不加音頻信號時，沒有發現問題，當加上音頻信號，發射機工作一段時間（有時幾十分鐘，有時幾天）后，發射機功率就會降低，特別是在發射機調幅度較大時，發射機掉功率的幾率更大。針對這些情況，做了大量測試和分析工作，在功率放大器和調制器沒有元器件損壞的情況下，為什么會出現這種情況，再次系統分析了發射機相關電路原理圖，緊緊抓住功放13腳的電位變低這條線索，尋找突破口。通過分析，找到功放13腳電位變低的原因，并且用一塊新的功放和調制器替換原功放和調制器，故障發生時，新功放對應的新調制器仍無輸出，說明發射機輸出功率無規律下降的故障不是功放和調制器自身的原因引起的。將原始抄表記錄和當前的抄表記錄仔細核對，發現了一個微小的變化，就是高前放大器的電壓輸出指示和電流輸出指示不太正常，正常狀態時，高前放大器的輸出電壓約為70V、輸出電約為45uA，而現在是高前放大器的輸出電壓約為60V、輸出電流約為38uA。

根據以上原因進行綜合分析，認為應先重點測試高前放大器和功率放大電路的相關測試點。

高前放大器如圖3。

用示波器測試以下各測試點：1、XP-8輸入端20V（峰峰值），正常；2、C5輸入端18V（峰峰值）方波，正常；3、C5輸出端18V正弦波形，正常；4、C9輸入端56V（峰峰值）方波，基本正常；C9輸出端56V（峰峰值）方波，基本正常；L5輸入端56V（峰峰值）正弦波，基本正常；L5輸出端56V（峰峰值）正弦波，正常；C18輸入端56V（峰峰值）正弦波，正常；C18輸出端25V（峰峰值）正弦波，異常（廠方提供實測數據35V左右），V7漏極、C24輸入輸出端70V（峰峰值）正弦波，正常；V9漏極（T3輸入、輸出端）2V（峰峰值），異常。

通過對高前放大器各關鍵點的測試，發現了兩處比較明顯的異常點，一是C18輸出端電壓低；二是V9漏極（T3輸入端輸出端）輸入、輸出端基本無電壓。

用示波器對功率放大器相關點的測試，發現功率放大器V4等柵極電壓為17V，偏低，參考值20V左右。

3　處理

考慮該設備服役年限太長（14年），元器件的電器參數和電器性能發生不同程度的變化，特別是重要部位的元器件，如果電器參數和電器性能變化過大，將會嚴重影響設備的正常運行。針對這臺設備，以及測試發現的問題，重點檢測和調整前放大器中的L5、C18，在L5輸出端正常的前提下，通過在C18上并聯相應的電容，使C18輸出達到34V（峰峰值）；而對V9漏極（T3輸入端輸出端）輸入、輸出端基本無電壓的問題，認為是V8、V9、T5等組成的放大電路工作異常，通過檢查V8、V9、T5等組成的放大電路及相關元器件，沒有發現問題，最后采取逐一代換相關元器件的辦法，當代換至T5后，問題得到解決。檢查T5，線圈完好，用萬用表檢查線圈，無短、開路的情況，磁芯也完好，估計是T5的磁芯失去磁性的原因。此時，測試V9漏極電壓，70V（峰峰值）正弦波，正常。同時，高前放大器的輸出電壓和輸出電流由60V、38uA升高至70V、45uA，功率放大器V4等柵極電壓升至20V。開機監測相關重要測試點的電壓，電壓已恢復到正常范圍。開機，通過長期觀察，設備沒有再出現掉功率的問題，說明設備故障得到有效解決。

通過此次對設備的處理認識到，隨著設備服役時間的增長，各器件的參數會發生相應的變化，相應的電路的特性也會出現一定的變化。因此，技術維護工作要進入深層次、精細化的維護，要用數據說話，根據當前測試數據和廠家原始數據做對比。當測試數據明顯異常時，就要分析、判斷其利弊，必要時必須調整，以便恢復設備的基本功能；否則，當相關電路的特性變化過大時，就會出現各種故障，造成出現播出事故。

［1］陳曉衛.全固態中波廣播發射機使用與維護［M］.北京：中國廣播電視出版社，2002.

劉開?。?967-），男，貴州六盤水人，本科，高級工程師。研究方向：廣播發射機技術。