摘要:本文通过对北广公司的UHF系列全固态电视发射机特性分析,结合实际维护工作中的经验,以维修案例的形式分析介绍的发射机的部分故障现象以及解决方法,我们使用的仪器都是一般通用仪器,以供同行参考。该系列发射机在全国无线台站范围内具有一定的覆盖度,
因此维修经验的推广和交流对做好这项工作具备一定的借鉴意义。
关键词:北广发射机,故障维修,功放模块
一、北广发射机特点:
南京广播电视台老鹰山发射台于2005年购置了两台北广公司的全固态TVU316UHF系列电视发射机。
北广发射机具有以下较完备的功能和应用优点:
双激励器设计使整机有很高的可靠性和稳定性;
有适时的全面的运行参数监视显示屏;
有先进的DVC(数字视频补偿电路)非线性﹑线性失真矫正电路,它可手动调整,也可自动调整;
外部接口有标准的RS-232通讯接口,可实现远程遥控;
另有一个远地接口,便于远距离操控,等同于在机器面前的操控;
有较强的故障记忆功能。
这两台发射机分别用于本台十八频道无线发射播出,使用至今已愈6年时间。现在发射机工作较为稳定,这与日常的精心维护是分不开的。良好的维护保障首先建立在对该机系统充分掌握的基础之上。我们使用的维护仪器就是示波器、万能表等。实践经验证明,在一般的通用仪器条件下是能够维护好该系列发射机的。
二、北广发射机以及功放模块结构介绍:
要维护首先就要了解掌握发射机的系统结构。
北广发射机构成示意框图如下(图1):
北广全固态电视发射机的功放为并联冗余放大,由4个标称功率为300KW的功放模块进行同相位合成而构成。
三、整机故障分析。
1、故障现象:
早晨开机为风机供电的交流接触器MS102,MS103快速且频繁的吸合又断开,最终MS103烧毁,机内冒出浓烟和焦糊味,LED显示乱跳,无法开机。故障现象和结果严重。对照系统图纸如下,因图纸太多,故仅指出相关图号。
371-115825-2/5整机系统图(控制关系)
371-115825-4/5整机系统图(供电关系)
371-122704-1/2接口电路板之一
371-122704-2/2接口电路板之二
371-122842-1/8控制电路图
检查发现风机指令混乱问题出在371-122704-2/2的接口板上,该板上的RL602固态继电器的LOAD两个端子之间被220V烧糊,因此即使它的INPUT控制端子没有控制信号,220V也短路直通过去产生风机误动作指令,造成逻辑混乱。而电路板被烧糊是由于夏季空调在印刷电路板上产生冷凝水滴所造成。
2、处理方法:
用刀刻去烧糊的部分电路板,再用酒精清洗干净,换上新的交流接触器后,发射机恢复正常。
从此我们制订了一条制度:
在夏季应首先开发射机后再开空调进行降温冷却;播出结束后立即关闭发射机和空调,利用风机延迟冷却进行散热和潮气驱除。该制度制定多年来得到严格执行,效果良好,类似故障没有再次发生。
四、模块故障分析
模块出现的故障相对较多而且较典型。每个模块就相当一个1KW发射机。所以本文列举多个模块故障,分析原因,给出维修方案。
案例一:
1、故障现象:
发射机的故障自动记录里(LOG功能)记录某个模块“输出功率故障”而且瞬间能自动消除该故障并恢复正常。对发射机的正常工作并没有什么影响。
2、处理方法:
经检查,发现此瞬间报警并自消的故障是由于功放1中使用的三端稳压器TA7805F带负荷能力不足,经向厂方询问,厂方也在售后服务中发现了这个问题,应该说这个问题是北广公司设计问题导致的。我们在器件选择上提高了一个档级,现在改为使用78M05三端稳压器,并增加了散热片,增大了带负荷能力。此类故障没有再出现,完全被消除。在此基础上,我们举一反三,变被动为主动,没有等待多个功放模块的器件渐次失效后再逐一更换修复,而是主动将全部功放模块内的三端稳压器更换完毕,工作量巨大,但是更换后效果很好,类似故障没有再出现。
案例二:
1、故障现象:
模块无功率输出。
引起无功率输出的原因有多种,如反射保护,温度保护,无激励信号保护,电源异常保护等。所有的保护都通过相应的继电器将12V关断,进而关断功放1保护模块。功放模块结构如图2。功放模块逻辑控制和保护电路示意图如图3。
2、处理方法:
模块无功率输出原因很多,我们在此仅举两例进行说明。
一例故障为温度保护继电器RL403自身损坏,4脚与3脚短路造成无功率输出,更换新的继电器后模块功率输出恢复正常。
另一例故障为反射保护继电器RL402自身损坏,4脚与3脚短路造成无功率输出,更换新的继电器后恢复正常。上述类型故障可在不加电的情况下,直接用万能表测相应保护功能继电器的相关管脚的通/断状态即可判断故障点。
案例三:
1、故障现象:
模块无功率输出。而所有保护继电器都正常。
2、处理方法:
断开功放1向功放2的输出,功放1的输出点外接50欧姆10瓦电阻。特别要确保功放2无输入信号!此时因为模块从机架中抽出修理,1KW的输出口处于全反射状态。又因无300KW输出,所以模块被正常保护,同时功放1的12V供电被关断。所以要人为给功放1外加12V电源来模拟正常的工作环境条件。这时加输入激励信号,用示波器发现IC307(μPC1678G)的1脚有信号波形,但5脚输出却没有信号波形,更换新的高频集成电路μPC1678G后模块恢复正常工作。这说明原集成电路IC307已损坏。
案例四:
1、故障现象:
模块输出功率偏小。
2、处理方法:
查看整机EL显示报告中末级某个功放管(BLF861A)的动态电流和静态电流分别只有其他功放管的一半数值。在断电时用万能表直接测量该FET管的栅极对地电阻,并比较其他正常的管子,从栅地电阻的差异中可以立刻判断出该管损坏。
更换新的BLF861A管,并细调它的静态电流,功放模块恢复正常。
3、注意事项:
所有更换器件的工作必须特别小心,严格按照FET管的安装规范,在装配密度很高的地方更要仔细操作,做好除静电措施,否则极易人为产生新的故障,损坏价格昂贵的场效应管。
案例五:
1、故障现象:
模块没有电源输出。
2、处理方法:
检查25V开关电源模块,发现20W10Ω的水泥保护电阻开路(非正常因素造成)。因为没有北广公司的原备件,所以用市售的20W10Ω水泥保护电阻替代。但在使用中发现开机瞬间极易开路损坏。所以用市售30W10Ω水泥保护电阻替代。经过在多个电源模块更换后长期运行的结果证明可行。
五、总结
本文介绍了北广全固态电视发射机的结构特点,给出了多年来我台使用过程中遇到的故障及在基本的维修设备条件下发现问题和解决问题的方法。“安全播出,重于泰山”,拙文抛砖引玉,希望其他电视发射同行有更好的维护经验发表以供大家学习。
参考文献
《UHF发射机成套文件》,北广科技有限公司