DX-400中波发射机PB200单元3例A/D转换错误故障分析与处理
崔丽艳 付书东
(国家广电总局953台 国家广电总局491台)
摘要
本文主要简要介绍DX-400中波发射机PB200单元A/D（模/数）转换错误故障检测电路工作原理，将维护DX-400中波发射机所遇到3例A/D转换错误故障整理出故障案例供大家参考。
关键词
DX-400中波发射机 PB200单元 射频信号 A/D转换 转换错误
1 前 言 953台DX-400中波发射机由两部PB200单元和并机网络组成，两部PB200单元（PB1和PB2）相当于两部完全相同的单机，在并机网络中实现并机或单机。节目源信号送到TCU（发射机控制单元）音频控制板中输出同幅同相模拟音频信号，分别经两条等长音频电缆送到两部PB200单元模拟输入板上，经过音频处理,产生音频加直流信号复合信号（音频信号决定瞬时调幅功率，直流信号决定载波功率），复合信号再经过A/D转换板输出12bit数字音频信号，送到7块调制编码板上，其中8bit信号控制220块大台阶射频放大器，4bit信号控制4块二进制台阶射频放大器通断，合成母板将射频放大器产生的信号通过耦合经次级铜棒进行叠加，根据输入“数字音频”信号的大小，改变接通射频放大器的数量，从而使射频输出信号的幅度或大或小的变化，这就是数字幅度调制。送到匹配输出网络，经过阻抗变换\选频滤波，再送到并机网络中,通过功率合成后经过输出网络，再经过馈线将高频电流送到中波天线调配室中，通过中波发射机天线将高频电流转换为电磁波向外辐射出去。在维护DX-400中波发射机十多年中，PB200单元A/D转换错误故障曾经出现过三次，故障现象一样，但是故障原因却不一样，采取查找故障的方法也不相同，为此将其总结加以阐述。 2 PB200单元A/D转换错误故障检测通路简要原理 在数字幅度调制中，作为A/D转换电路中的A/D取样频率信号是非常重要，是将模拟信号转换成离散的数字信号的必要条件。A/D取样频率是由PB200单元驱动级槽路产生，在驱动编码板中进行相位移相、分频、波形转换处理后形成A/D取样方波，经发射机接口板通路送A/D转换板，在A/D转换板中，A/D取样信号送到A/D转换芯片中，将连续变化的音频加直流模拟信号，转换成离散的12bit数字音频信号，为避免A/D取样频率丢失给发射机造成损坏及给用户提示A/D转换电路故障。A/D转换板设有A/D转换错误故障检测电路，用以检测A/D取样频率丢失。如果出现A/D取样频率丢失，A/D转换错误故障检测电路输出A/D转换错误故障低电平，送到控制板故障输入锁存电路中，一路经故障LED（发光二极管）指示锁存电路送LED板显示A/D转换错误故障；另一路送故障门1 PAL(可编程逻辑阵列)中输出RF（射频）封锁信号，分别送模拟输入板和调制编码板使220块大台阶射频放大器和4块二进制台阶射频放大器关闭，整部PB200单元功放电流为0A，输出功率为0W。图1所示PB200单元转换错误故障检测通路。 3 PB200单元模数转换错误典型故障案例 3.1典型故障案例1 3.1.1 故障现象： 检修结束后，DX-400中波发射机并机400kW试机，PB1、PB2单元出现射频封锁，PB2单元LED板显示A/D转换错误红灯故障。 3.1.2故障查找： 关机，重新开机，故障依存。关机断电，拆下PB2单元驱动编码板，参见图1，认真检查驱动编码板板有关线路元器件有无变化，当用镊子触动R108电阻表面时，电阻破碎，认为有可能是此电阻开路造成故障，用一只阻值100Ω、1W的金属膜电阻代替，恢复安装驱动编码板，合电，试机一切正常。 对于此故障的查找，采用波形法是非常便捷和有效。可把DX-400中波发射机两部PB单元的控制板都置于手动射频封锁后，开机，用示波器对A/D转换板上的TP4进行测试，看A/D时钟方波脉冲信号是否有，如有，对U5时钟故障PAL块以及后面的相关电路进行查找；否之，对驱动编码板TP4进行测试，如果TP4信号正常，具体检查它们之间的电路以及插接件接触是否牢靠；否之，对R108电阻后端进行测试，看波形信号是否正常，如果正常，具体检查它后端的电路；否之，没有或较正常值低，测试R108电阻前端，如果其信号正常，说明R108开路或变值；否之，重点检查驱动编码板P7-3和射频分配板P29-3插接件插芯是否牢靠。 3.1.3故障分析： 为什么R108电阻能开路呢？是本身质量问题还是其它原因？ 针对这些问题，在DX-400中波发射机中功率播出时，用HP54600B型数字示波器对PB2单元驱动编码板上的R108电阻前端和后端进行测试。R108电阻前端电压波形是波峰和波谷有些畸变的正弦波，峰值电压为48Vp-p，有效值为16.1Vrms；R108电阻后端电压波形是光滑的正弦波，峰值电压为8.28Vp-p，有效值为4.4Vrms。 根据欧姆定律：U为电阻两端的电压降；I为流过电阻的电流强度； Harris公司设计驱动编码板电路时，对R108电阻额定功率选取有问题，选择额定功率1W电阻不能满足电路工作要求，应将功率选大一些，2W为宜。另外，R108应该选择碳膜电阻，因为碳膜电阻高频性能最好，金属膜电阻工作的频带很宽，可以用，但较碳膜电阻工作在高频时差一些。 3.1.4故障处理： PB2单元驱动编码板更换上去1W、100Ω金属膜电阻表面红漆因长期过热导致表面发白变色，为了播出安全起见，将两部PB单元驱动编码板R108电阻均已更换为2W 100Ω碳膜电阻，播出至今再也没出现上述故障。 3.2典型故障案例2 3.2.1故障现象： DX-400中波发射机并机400kW播出时，PB1、PB2单元出现射频封锁，PB1单元LED板显示A/D转换错误红灯故障，发射机自动倒为PB2单机工作。 3.2.2故障查找： 断PB1单元CB1、CB2空断，拆下驱动编码板，参见图1，用数字万用表电阻挡测驱动编码板有关射频通路元器件接触电阻值，发现数字延时线U18-1与同相三态缓冲器U22-11阻值为 20MΩ，正常应该为0Ω。进一步测量U18-1与K1-13阻值为0Ω，测U22-11插座与U22-11管脚为20MΩ，确定故障为U22插座接触不良造成的。 3.2.3故障分析： 驱动编码板U22插座接触不良，导致A/D取样频率信号丢失，A/D转换板A/D转换错误故障检测出A/D错误故障低电平，所以出现上述故障。 3.2.4故障处理： 将PB1驱动编码板U22集成电路管座更换为质量上乘的20脚镀金圆孔双列直插插座后，测U22-11插座与U22-11管脚为0Ω，恢复安装，合PB1单元CB1、CB2空断，恢复并机播出，一切正常，播出至今再也没出现上述故障。 3.3典型故障案例3 3.3.1故障现象： DX-400中波发射机并机400kW播出时，PB1、PB2单元出现射频封锁，PB2单元LED板显示A/D转换错误红灯故障，机器自动倒为PB1单机工作。 3.3.2故障查找： 关机，重新开机，故障依存。断PB2单元CB1、CB2空断，拆下驱动编码板，参见图1，用数字万用表电阻挡测驱动编码板有关射频通路元器件接触电阻值，没有发现问题。恢复安装，倒PB2单机上天线，低功率开机，发射机运行正常，用双踪示波器通道1探针挂在驱动编码板R108电阻前端，通道2探针挂A/D相位测试点TP4，观察两处射频信号波形，一切正常，当拆除通道1探针时，TP4测试点波形瞬间消失，LED板出现A/D转换错误、射频封锁故障，转瞬间又恢复正常，根据这一发现，将通道1探针重新挂在R108上，用无感改锥绝缘部分，触及R108电阻附近元件，发现敲击K1继电器，TP4上波形消失，A/D转换错误、射频封锁故障出现。由此确定K1继电器触点接触不良。 3.3.3故障分析： 因为驱动编码板A/D取样频率信号相位调整，由S2（LSB）、S3（MSB）两只16位BCD拨码开关控制数字延时线U18，实现相位移相，S2处于3位、S3处于1位，这样场效应管Q1栅极电位为零，Q1截止，K1线圈构不成回路，不能吸合，K1继电器11、13常闭触点是A/D取样频率通路一部分，K1常闭触点接触不良，造成A/D取样频率信号丢失，导致PB2单元出现A/D转换错误故障。 3.3.4故障处理： 拆下PB2单元驱动编码板，更换K1继电器，上机，开机一切正常。播出至今再也没出现上述故障。 4 结束语 在DX型中波发射机故障处理工作中，对发射机工作线路和原理要有整体的认识，掌握问题要全面，并且熟悉仪器使用，这样才能更加得心应手地处理出现的各种异态和故障。DX型中波发射机故障处理工作无外乎有三种处理方式：1.自动倒备：具有N-1工作方式并机发射机和有备份机条件的台站，发射机出现故障，可自动甩掉故障PB单元或倒备机，停播时间最短，只是确保了播出，但故障原因还需要技术人员进一步查找；2.更换备板或较大器件：需要值机员通过故障现象来判断，进行更换备板或较大器件，处理故障，这种停播时间较长；3.对于没有备件来讲，只有一些元器件，需要用多种测试手段和经验来确定故障点，缩小故障范围，逐步确定故障，这种用时最长。实际上一般台站DX发射机故障处理方式基本具有前两种方式，对于第三种处理方式，在保证播出前提下，对故障原因进一步查找，确定故障根源，最能锻炼维护人员技能和节约维护成本。对希望本篇文章能给同行们在发射机维护工作上带来一定的帮助。 参考文献: 1. 李天德.广播电视发送与传输维护手册DX型大功率中波发射机.北京：国家广播电影电视总局无线电台管理局.2000.6 2. 李天德.广播电视设备维护图册（一）.DX系列发射机.北京：国家广播电影电视总局无线电台管理局.2000
评论 点击评论