DX系列数字中波发射机功放模块损坏原因分析

摘 要:主要介绍DX系列数字中波发射机功放模块损坏原因。

关键词:DX系列数字中波发射机 功放模块 损坏原因

近二十年来,随着高新技术的不断发展,中波发射机的制式经历了几次较大的发展:有传统的板调式调幅发射机到脉宽调制调幅发射机(简称PDM发射机),再到脉冲阶梯调制调幅发射机(简称PSM发射机),再到如今流行的数字式DX系列发射机。随着中波发射机制式不断改进,发射机结构随之也发生了巨大的变化:从真空电子管到晶体管、功率场效应管的更新换代。而发射机最常出现的故障就是功放模块故障,下面我将就功放模块的损坏原因做一简单介绍。功放模块损坏的原因多种多样,大致可归纳为如下三类。

一、在不同的位置,同一功放模块重复损坏。可能原因如下:

1、场效应管与散热体之间的绝缘体有损伤:这种情况在修复后的模块上,很有可能发生,任何一焊点的碎片或者散热体上的毛刺,都有可能导致绝缘体绝缘失效,从而引发模块故障。

2、开关电路故障:模块的开关电路故障也是导致场效应管损坏的原因之一。因此,在修复模块的同时,要检查开关电路是否存在器件损坏。特别地是,若仅桥式功放一边场效应管击穿,要特别检查此电路。

3、射频推动信号不正确:这里所说推动信号不正确包含两层含义,一是推动信号电平不正确,二是推动信号相位不正确。这种情况且仅存在于模块本身,要着重检查推动变压器T1和T2,以及双向二极管(VD1~VD4),这些器件失效,均会造成推动信号不正确而损坏场效应管。

4、模块板上存在虚焊:在修复模块时,首先要检查模块板上有无虚焊、连焊、印制铜皮有无断裂及打火痕迹,元器件有无变色、开裂现象。这些检查往往能起到事半功倍的作用。尤其是推动变压器T1、T2的负载不能虚焊开路。

二、在同一位置,功放模块连续损坏。可能原因如下:

1、射频推动信号不正确:也包含两层含义,一是电平幅度,二是相位。对所有的功放模块,其推动电平在23VP-P左右,各模块之间推动信号的相位差也应在5度以内,在这里,仅存在于模块外部电路,如射频推动电缆故障,射频分配板或者合成母板上的插头连接不良等。

2、漏极相位不正确:正象每个模块的射频推动信号相位差应在5度以内一样,每个模块场效应管的漏极转换波形的相位差也应在5度以内。即使驱动信号是正常的,其他原因也能产生漏极相位超标。

3、输出变压器故障:每一模块的射频输出由输出变压器耦合到功率合成器,若变压器故障,很明显,模块将不能正常工作。应检查输出变压器磁环是否破裂及是否有打火痕迹。

4、控制信号不正确:从调制编码器送来的功放开/关信号到达每一个模块的电平应是一致的,若某一开/关电平异常,也可能导致该模块损坏,这种情况多出现在编码板上的驱动电路,查编码器输出,与其它的开/关信号作比较,以确定该模块的开/关控制电平是否正确。

5、模块插座接触不良:在这种情况下,被损坏的模块板上插接处有明显的打火拉弧痕迹,这是插座接触不良的故障特征。

三、在随机位置连续出现模块损坏。可能原因如下:

1、A/D转换器采样脉冲相位设置不当:在A/D转换器的采样脉冲相位设置不当时,产生随机性的模块损坏故障,尤其是高调幅时,易损坏高台阶功放。此时应检查A/D转换板上的两个拔码开关S1、S2及跳接线XT10、XT11的位置是否正确,特别是相位补偿开关S1的设置,它对发射机的安全运行至关重要,要重点仔细检查核对预置表,如果S1设置不当,使采样信号的相位不正确,将不能保证调制编码板输出的功放开/关控制信号正好在推动信号正负交越处来开/关功放模块,从而增大模块开关损耗,损坏场效应管。

2、调制B-电源设置不当:调制电源B-给调制编码板提供一个负电平,这个电平随发射机音频输入电平和功率电平的变化而变化。其功能是控制功放模块的开关时间。调制B-电源用于对功放模块的开关时间进行补偿,若调制B-电源设置不当也能产生随机功放模块的损坏。在载波功率10KW,调制度为100%时,B-电压在-2V ~ -6V之间变化,其中-2V对应调制负峰,-6V对应调制正峰。若怀疑此电压不对,可对照厂家给的预置表,查看电位器R38上的电压。

3、驻波保护电路调整不当:若驻波保护电路(包括激励器板上的同步振荡器)调整不当,将起不到保护作用,功放模块在有来自天线或带通网络的驻波冲击时,会产生模块的随机损坏。按一下试验按钮,可测试驻波保护电路是否正常。正常情况下,带通网络和天线驻波LED灯应显示红色,片刻之后转为绿色,否则,说明驻波保护电路有故障。

4、过载保护电路调整不当:若过载保护电路调整不当,或是不工作,在发射机出现过载时,有可能损坏功放模块,若怀疑过载保护电路有问题,可查显示板上的电位器R23、R98及R102,比较厂家给的预置表,看电压是否正确。

5、冷却气流不足:气流不足会引起模块过热,若风接点或热敏继电器失效,可导致功放模块因过热而过早损坏。

6、发射机输出网络失谐:在输出网络失谐的情况下,功放的效率将下降,功放模块会因过热而过早损坏。

上述三类功放模块的损坏情况,基本上涵盖了功放模块损坏所有可能的原因。在设备出现功放模块损坏时,要仔细分别其损坏情况属于哪一类,并作进一步的检查和维修。

参考文献:

1)全国广播电视安全播出培训讲义主编王效杰

2)全固态50KW发射机说明书

3)全固态PDM中波发送系统原理与维护 张丕灶编着