浅谈PDM-1kW中波发射机故障分析

浅谈PDM-1kW中波发射机故障分析

唐贵斌

摘要：全固态PDM-1kW中波发射机的故障分析途径大体可分为四部分，掌握这几部分，清楚各点的电压或波形，就可以便捷地对发射机出现的故障进行处理。

关键词：波形激励驱动调制器音频处理器

一、引言

PDM-1kW发射机是哈尔滨正泰公司生产的设备，它的保护功能比较齐全，运行稳定，大大减轻了发射台技术维护工作量。此发射机自投入运行以来，无论是从自治区举办的培训班，还是自治区广播电视杂志都多次对该机进行了全面系统的剖析。本人经过多年对该机原理反复学习，加之多年对该机的维护经验，在此总结，希望能给同行们带来一些帮助。

多年来，汇集PDM-1kW发射机出现的各种故障类型，总体大约可分为四个部分，即三个信号通路和一个控制部分。如果将这三个信号的通路和一个控制部分理解透彻，根据故障指示，就可以快捷地将故障排除。

二、高频通路

晶振小盒是高频激励源，产生本机载频，如果用示波器测试输出端无激励信号(正常12V 方波，频率为本机载频)，检查激励器电源是否正常(正常+18V)，如果电源正常，说明激励器损坏，可用机房内备用激励器代换，代换前检查激励器的拔码开关所在的位置是否与本机频率相对应。如果电源不正常，可检查相关的电源部分。若激励器输出正常，可按信号流程继续检查激励前级是否正常。

激励前级输入的是激励器输出的12V方波信号，此信号经占空比调整电路，得到所需要的占空比信号，经过与非门控制送到同相驱动门，通过同相驱动门前置放大后送到场效应管推挽放大电路进行电流放大，提高负载能力。此部分的主要功能是对激励信号进行电流放大，该电路具有两个保护的地方：一是激励封锁按钮给禁止门送来的低电平信号；二是本电路的开关送到禁止门的低电平信号。若用示波器测试激励前级无输出，首先检查电源输入端有无

+15V电压，然后按图1-56检查各点电压及波形是否正确，如果电压或波形不对，重点检查相关电路，更换损坏元件。

在激励驱动板上，激励前级来的12V方波信号送到隔离变压器的初级，变压器的两组次级分别送到两个场效应管的栅极，此隔离变压器是1：1的高频变压器，两组次级上得到的电压正好幅度相等，相位相反，因此两个场效应管轮流导通。在两个场效应管的漏、源连接处输出幅度为-72V的方波信号，串联谐振LC电路是一个选频网络，滤除高次谐波，输出80～100V P-P的正弦波信号，该正弦波一直送到PA盒输入端。本电路有一个射频取样点A，A点为功率控制板提供射频取样信号。如果功率控制板上的射频故障指示灯变红，说明激励驱动无输出，若用示波器测试激励驱动无输出，首先检查电源输入端有无-72V电压，然后按图1-57所示测试各点电压及波形是否正确，如果电压或波形不对，重点检查相关电路，更换损坏元件。

图1-57 激励驱动原理简图

PA盒开启的三个必要条件：调制信号送到PA盒的输入端；激励信号送到PA盒的输入端；-72V送到PA盒的输人端。该电路具有两个保护功能：一个是温度过高保护，另一个是电流不平衡保护。故障显示功能：PA盒本板故障指示，调制故障指示，PA电流及电压指示。

简要工作原理：

如图1-58所示。将脉宽调制信号经电平转换后送到7667进行电流放大，驱动后面的两个并联场效应管，输出0～72V的方波信号，低通滤波器滤除80kHz的副载波及高频干扰信号，为末级的8个场效应管提供功放电压。此功放电压另一路通过一限流电阻为故障检测显示板提供调制故障取样信号。

射频信号经保险电阻及电感、电容组成的谐振电路送到末级8个场效应管栅极所接高频变压器的初级。保险电阻的作用主要是，当天调网络发生故障或PA盒有场效应管损坏时进行保护，避免故障进一步扩大；谐振电容1C1、1C2的容量与发射机的工作频率有关，当发射机工作频率超过1200kHz时，选用3900pF；低于1200kHz时，选用5600pF。如果电容选用不当，保险电阻就会发热，直至烧断。

末级的8个场效应管及周围元件组成桥式丁类放大器，轮流导通，开关速度快，减小了

电量损耗，提高了整机效率。放大后的RF信号峰值为E，并在高频功率合成变压器上叠加，输出射频已调波信号。

-72V经分流器为PA盒提供主电源，分流器的另外两个端点接PA盒电流表，指示电流的大小。-72V主路通过一限流电阻接发光二极管，指示-72V是否正常。

图1-58 PA单元原理简图

+24V电源首先送到PA盒故障显示板上3个故障指示发光二极管的正极，负极分别接到3个功放单元的J1-4。当某个功放单元有场效应管损坏或温度超过80℃时，可控硅被触发，J1-4的电压就会降到12V左右，使对应的故障指示灯发光。

功放单元的检修：

PA单元上下故障灯全亮，首先在开机状态下，在PA盒的下方测试PA单元的各脚电压及波形。1脚用示波器测试为80～100V P-P正弦波射频信号，2脚为射频信号地，3脚用万用表测量约为-24VDC, 4脚用万用表测量为+24 V故障指示电源；5脚用示波器测试为15V P-P的调宽脉冲信号；6脚为调制信号地；还有一直角铜排为-72VDC接线排。根据各脚的电压及波形

关机状态下，拆下PA单元，用万用表进行测量，可控硅1Q1、3Q1、热敏常开开关2RT1、三极管2Q1应为断路状态。7667各脚的对地电阻分别如表1-6所示。

摘下7667用充放电法测两个调制功放管Q1、Q2是否损坏；测量低通滤波器是否断路(A 点至B点间)；测量PA单元的两个输出端P1、 P2的对地电阻应均为39kΩ左右，若P1的对地电阻为零，检查Q4和Q8管，其中至少有一个漏-源击穿；若P1对地电阻很小(不为0)，则检查Q3和Q7管，其中至少有一个损坏；若P2的对地电阻为0，检查Q6和Q1。管，其中至少有一个漏-源击穿；若P2对地电阻很小(不为0)，则检查Q5和Q9管，其中至少有一个损坏。换掉故障的场效应管后，还要对相应的双向二极管进行测试，其两端的阻值应非常大。

三、低频通路

音频输入信号阻抗为600Ω平衡输入。音频电压幅度为0.775V，音频信号首先经过低通滤波器，滤除无用的高频杂波信号后，送到差动放大器，差动放大器将平衡输入的音频信号变成单端输出信号，并且加以放大，输出的放大信号经过一个电位器调节后，送到音频压缩器的5脚。音频压缩器主要功能是将音频信号进行提升和压缩，它的7脚输出经限幅的音频信号，在模拟乘法器内与功率控制板送来的功率控制信号(决定发射机输出功率大小的直流成分)，经运算，输出音频+直流信号，在高速比较器与三角波电压比较，输出脉冲宽度随音频信号幅度变化的调宽脉冲信号。此信号分成两路，一路经继电器开关到主输出，然后再送到继电器控制板。另一路经检波电路送到功率控制板做调制取样信号。

本板共有三个保护电路：一是开机瞬间保护，刚开机时，将调制主信号对地短路，封锁调制信号，待各路电压都稳定后解除封锁。二是激励封锁按钮对调制信号的封锁，按下此钮时可人为地封锁调制信号。三是调制脉宽信号的宽度超过55%时控制继电器释放，使继电器开关断开，从而封锁调制信号。本板还具有一个调制信号取样电路，为功率控制板提供调制取样信号。

用示波器测试调制器无输出时，先检查调制器的J1-1和,J1-2是否有±18 VDC，如果电源正常则按图1-59所标电压或波形进行检查，如果电压或波形与图4相差很大，重点检查相关电路，更换损坏元件。

图1-59 音频调制系统原理简图