浅议KFT—II—932型300W立体声调频广播发射机的维护与故障排除

2019-09-10 07:22张建国
科学导报·科学工程与电力 2019年6期
关键词:调频发射机功率

张建国

第一章 KFT-II-932型300W立体声调频广播发射机的组成及工作原理

1.1整机概述

整机由电源供给电路,音频编码,调制电路,前级放大电路,末级功放电路,显示、监控电路,输出滤波电路组成。该机采用了先进的八级开关编码技术,使立体声指标超过国家标准,调频调制部份采用PLL数字式频率合成直接调频方式,带内杂波少,带外谐波抑制好,失真小、噪声低、层次清晰,立体声效果鲜明。末级功放为宽带放大,具有动态范围宽增益高和可靠性好等优点。功放输端的低通滤波器,可以较好地抑制无用残频辐射。

1.2音频信号的编码、调制和前级放大电路

音频信号接入调频调制单元后,经放大、编码、调制、射频信号放大,滤波后输出。载频信号由PLL数字频率合成产生。载频的频率由拔码方式确定,使产品频率稳定,更换工作频点方便,以八级软开关形式组成编码电路,产生标准的“AMFM导制频”调频信号。功率放大器由前级放大单元和末级功放单元组成,均为宽带、甲乙类工作状态。前级放大单有两级放大器,总增益约28%,将信号放大到5W左右,以推动末级功放,前级偏置电压处于受控状态,在整机工作异常时,偏置电压断开使激励信号无输出,保证了末级功放管的安全。

1.3末级功放电路

末级功放将信号放大到额定输出,本极采用进口场效应管BLF278,BLF287工作电压为48V,栅压2-3.2V,功率增益可达18dB以上,在输出功率为300W时,工作电流约9A以下,效率为70%以上。被放大到额定功率的射频信号,经低通滤波器滤波后,送至天线发出。

输出滤波器的主要作用是滤除高次谐波,同时提供输出耦合检波和反射耦检波电压给“监控单元”,作为整机输出功率指示和驻波比保护。输出滤波器实质上是一个低通滤波器,该滤波器出厂时已经调好,一般情况下不需再调整。

1.4监控与显示单元电路

监控显示单元,通过按键转换可对工作频率(F)、输出功率(Po)、工作电流电压(i)、反射功率(Rr)等参数进行数字式显示,射频信号偏大小由发光二极管进行显示。监控单元具有对末级功放的过流、过温、驻波比过大的保护和显示功能,以及当过流和驻波比保护时的恢复功能。

监控单元为前级放大器提供偏置电压约10V。一旦功放出现过流、过温、天馈系统驻波大等故障时,监控单元切断10V偏置电压,使激励信号大大降低以保护功放管。当功放散热器的温度超过80℃时,装于功放散热器上的温度继电器(常闭)断开。功放管的电流超过11A,天线驻波过大,反射功率大于规定值时等情况,都会使10V的偏置电压切断,以达到保护功放管的作用。此时面板上相对应的过温、过流或过荷保护指示灯亮。

1.5电源供给电路

本机直流稳压电源电由线性和开关性稳压电源两组构成,线性稳压电源供应±5V、±12V,开关性稳压电源供应24V、48V直流电源。

第二章 KF—II—932型300W 调频发射机的维护工作一般应做到如下几点

2.1日常维护

打开机盖、机门、屏障板时,务必切断电源,维护及故障处理时,不可使射频系统开路或短路,焊接场效应功放管时人体及烙铁必须有可靠的接地,单独一个人或疲劳时,切勿进行设备内部调整。应监测发射机的工作情况,将每天的运行数据做如实记录,重点记录发射机输出功率、发射功率、工作电压及工作电流,以便在发生故障和机器维修时有据可查。

2.2定期维护

定期清除散热器、风机、机箱内的灰尘,保持环境清洁卫生、灰尘少、通风、不可堵塞机箱、散热孔,每六个月清洁一次,清洁时小心不要碰松或损了内部的元件及连线,并保证完成后将拆卸的部件放回 原位,且固定牢靠,定期检查每根电缆线及各连接线的接头是否松动或脱掉。若有,请固定并上紧,定期检查和测试天馈线系统,以确保天线驻波比不大于1.2,否则将影响发射的正常使用。天线不能处于开路或短路状态,发射机与天线必须接触良好,且输出阻抗为50Ω方可开机否则将导致发射机工作不正常或损坏机器。定期检查电源供电系统,确保供电电源为单相220V±40V,并使电源接地线有良好的接地,接地电阻应小于或等于4Ω不可悬空。以确保人身安全。

2.3动态维护

启动放供电电源开关后,应仔细检查功放的静态工作电流是否正常。上电后应检查电源开关指示灯是否亮,数码管显示输出功率是否正常,若输出功率与出厂记录相差较大,则可调整后面板功率电位器,以改变功率大小,使之正常若在调整过程中保护功能动作,可适当减小激励功率,接着按下恢复按钮使机器正常工作。

2.4功放管的維护与更换应注意的问题

大功率放大器一般使用金属氧化物效应管。它的输入阻抗特别高,所以对静电特别敏感,管子出厂包装是防静电的。在处理管子的过程中,包括拆包装、取出、安装和焊接时,都要注意管子的安全。操作者都必须带上接地手套;焊接时必须使用接地烙铁,并确认接地良好,否则易造成管子损坏。从防静电包装盒内取出而暂时不用的管子要存放在金属盒内,最好用一个取一个。换下来的坏管不要去解开,因为管内有氧化铍,属于有毒物质。

第三章 KFT-II-932型300W立体声调频广播发射故障的排除

3.1无电源故障的排除

由于KFT-11-932型300W立体声调频广播发射时全固态但工作在大功率状态,排除故障时应小心慎重,特别是可调元件更不可随意调动,以避免故障扩大。开启电源后,面板指示灯均不亮,则表示电压未加上,大多为保险丝烧断,应关机拔去电源,检查后面板上的保险丝管是否烧断。若更换保险丝后电源还不能正常工作,则需进一步检查电源供电元器件。即检查开关性稳压电源中的开关变压器、整流管、抗浪涌保护原件、滤波电容器、直至排出故障恢复24V、48V直流供电。同时还应检查线性稳压电源供应的±5V、±12V,中整流稳压回路以及整流管、稳压管、滤波电容器等原件直至故障排除恢复供电正常。待所有供电正常即可开机。

3.2无输出功率故障的排除

首先检查PLL频率生成锁相环路是否失锁,有无激励信号输出,并逐步排除,直至锁相环路正常工作有激励信号输出。其次检查是否由功放单元有故障引起监控、保护电路动作,若在发射机开机或工作过程中,功放单元报警指示灯(驻波、过流、过热)变亮,并有蜂鸣器报警,则表示发射机工作不正常,已处于被保护状态。应分别按以下三种情况来检修排除故障。

⑴、驻波保护故障的排除,当出现驻波保护时表示反射功率太大,要检查天馈系统的驻波比,接地电阻,要检查天线是否变形、馈线是否有断裂情况,接头处是否有水渗出,要经常对馈管充干燥空气。通过逐级检查可排除驻波保护故障。

⑵、电流保护故障的排除,当出现电流保护时表示工作电流太大,可按以下步骤检查,检查输入、输出匹配电路是否失调,检查功放管输出端的功率合成器是否正常,功率输出电缆是否短路或开路。仔细检查激励器功率输出是否在正常范围,若不明确,应先将其调至最小,再逐级增加,直到正常。对单个功放单元进行加电检查时应特别注意在RF功率输出端口处接50Ω负载。可用万用表测量各功模块的栅极静态压Vgs、失去偏压或者偏压过大则表明功放管已损坏,可进行更换。更换过程中应注意请勿随意用手触摸功放管,否则易造成功放管的人为损坏,造成不必要的经济损失。通过逐级检查可排除电流保护故障。

⑶、温度保护故障的排除,温度保护表示温度太高,在确认功放单元无故障情况下;应检查风机、风道是否正常,若风机损坏应更换。或环境温度是否超过本机可适应的最高温度。通过排查均可使整机恢复正常工作。通过逐级检查可排除过温保护故障。

参考文献:

[1]卫星电视接收机使用与维修王秀军编著

[2]村村通广播电视技术刘洪才主编

(作者单位:云南省绿春县广播电视局)

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