TS-03C

TS-03C（精选6篇）

TS-03C 篇1

对于技术维护员来说,最怕的不是机器出故障,而是机器出现无故障指示或无明显现象的故障。出现无故障指示或无明显现象故障时,往往只能凭经验,把所有可能引起故障的原因做一一排查,耗时耗力。

这里给大家介绍一个本人在实际维护工作中遇到的无明显故障现象的机器封锁故障。希望能给大家有所帮助和借鉴。

一、故障现象

正常开机,上低压、合主电源、合播出,控制面板和调制推动、中放、功放块等所有小盒一切指示正常。机器正常开机,可是播出状态灯一直闪烁,大约8秒后机器封锁,掉高压,控制面板和各个小盒上的指示依旧一切正常。断开播出开关,重新合上,正常开机,播出灯仍然闪烁,约8秒后机器封锁。

二、原理分析

TS- 03C中波发射机开机步骤为:合低压电源开关;合主电源开关;合播出开关。这里,每完成一步操作,其相应电路的工作情况正常与否,都要制约下一步操作能否实现。由于合低压开关及合主电源开关时控制面板显示检测正常,主要是在合播出灯后,机器虽然正常开启,但播出灯闪烁,所以从合播出控制逻辑看(图1),只有当调制推动器不正常或是输出功率不正常,才会导致主机故障封锁。

在开关机控制电路中有关合播出开关的故障封锁简化电路中 (图2),由U119B、U125B、U121C、U118B、U107、U126C、U126D及其他电阻、电容、二极管等原件组成的故障封锁电路。正常情况下,由“播出”开关控制的禁止门U121C, 由“K2辅助接点”控制的禁止门U118B均已打开,秒信号发生器U107由于复位端(R)为低电平而停振,“调制推动使能 - AB”信号和“正向功率正常 - AB”信号均为高电平,无“主机故障封锁 - AB”高电平信号输出。

当主、备调制推动器都故障时,“调制推动使能 - AB”信号为低电平;正向功率不正常时,“正向功率正常 - AB”信号也为低电平。两者任一个为低电平时,U119B- 6都要输出低电平,经非门U125B输出“主机故障封锁 - AB”高电平封锁信号,封锁主机输出。在发生上述两种故障时,其低电平信号将被RC电路延时约1.6秒。在发生主机故障封锁时,秒信号发生器U107的R端被置位,U107组成的振荡电路将启动, 其Q端输出方波秒脉冲信号,经过U126C、U118C使播出状态绿指示灯闪烁,提示此时已发生主机故障封锁。

“正向功率正常 - AB”信号是在网络柜里的定向耦合器中的入射功率峰值电平检波器(1B1)检出一个随正向功率变化的检波信号经7A4板处理放大送到正向功率监测电路处理后给出的一个故障监测信号。正向功率监测电路主要通过电压比较器的反相端输入的参考电平与正向端输入的由7A4送来的信号进行比较,以此来监测正向功率是否正常。在不同功率状态下,参考电平值均不相同。在全功率状态时, 设定门限功率为2KW,当发射机输出功率下降到2KW时, 给出正向功率不正常的信号;在低功率状态时,设定门限为1KW,发射机输出功率下降到1KW时,给出正向功率不正常信号;在调制功率状态时,设定门限值为0KW。

三、处理过程

由于无明显故障现象,最先考虑是不是控制小箱故障, 有故障没有给出指示,或是没故障,误动作。于是更换备用控制小箱,发现现象依然一模一样,这样就排除了小箱故障。怀疑网络故障,可是机器反射超限指示没有亮红灯,反射功率表也无体现。怀疑功率没上,可是功率表指示正常,功放工作也正常。由于上低压及合主电源后,面板一起自检指示都正常,最后抓住播出灯闪烁下手,正常情况下,合播出后,播出灯不应该闪烁,而是常亮才正常。

根据电路原理,用万用表测量控制小箱U119B的3、4两脚,其中3脚为“调制推动使能 - AB”;4脚为“正向功率正常 - AB”。发现3脚始终为高电平正常,4脚在刚合播出,主机未封锁时,虽然为高电平,但是电压一直在下降,大约30秒后,4脚降为低电平主机封锁。由于在主机封锁前,观察机器运行状态以及功放块工作情况一切正常,并无出现降功率的情况,据此判断是“正向功率正常 - AB”信号出现故障。“正向功率正常 - AB”信号来自定向耦合器中的入射功率峰值电平检波器(1B1)检出一个随正向功率变化的检波信号,该信号由电流过大检测板7A4处理放大并由电阻风压后送到U201B的同相端。

因为定向耦合器的入射功率检波直流是先送到入射功率表进行功率显示,再送到7A4处理放大(图3),所以判断问题出在7A4板上。经万用表测量,入射功率检波直流经入射功率表到7A4板的1输入点的电压值均正常,但是经包络对消电路(图中N3)后,输出变为低电平,致使产生低电平故障信号送到控制箱,产生主机封锁故障。经测量后发现原来是N3的正15V电源脚无电压,检查发现原来是将正18V稳压成正15V的N5即7815三端稳压器的管脚断裂。更换一个新的7815机器即恢复正常。

四、故障思考

虽然机器恢复正常,但是有一个问题一开始并没有想明白。按正常电路原理,如果“正向功率正常 - AB”信号为低电平,控制器会在延时大约1.6秒后就输出低电平信号,播出状态灯为闪烁状态,再过U121C与门2秒的主机故障检测延时后,输出故障信号封锁主机。然而实际现象是合播出后,播出状态灯延时大约1.6秒后立即闪烁,但是主机并不是在延时2秒后就封锁,而是大约过了8秒才封锁。从电路分析上看,主机故障封锁门U121C的8脚通过R168(1M)和C120 (2μ)组成的RC延时电路延时。而说明书上说的延时时间是2秒,实际时间是8秒才封锁。RC延时电路的时间计算公式为t = RC×Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)] ,V0为电容上的初始电压,V1为电容最终可以被冲或放到的电压值,Vt为t时刻电容上的电压值。根据计算延时时间应该约为2秒,可是实际测量,当电压升到U121C翻转所需的7V左右的电压却需要约8秒时间。仔细查看电路才发现,原来说明书上的电路图和实际电路中的R168的电阻值不一样。电路图上表示的R168电阻值为1M,而实际电路中通过色环读出的电阻值为3.96M。以实际电阻值进行计算,结果即大约8秒,符合实际测量。

五、结语

或许厂家的测试中发现延时2秒检测还是会引起误动作,于是把时间改成延时8秒,但是图纸上的标示却未改动。这个故障也提醒了我们维护人员,不能一味“纸上谈兵”,更要结合实践,才能更深入的了解电路。

摘要：保证安全优质的播出工作,是所有中波台技术维护工作人员工作的重点和中心。在实际维护工作当中会遇到一些罕见的故障,本文通过一件笔者在实际维护工作当中遇到的TS-03C中波发射机主机封锁故障,深入分析故障现象,详解电路原理,及就故障处理中的一些问题进行分析。

关键词：主机封锁故障,合播出,闪烁,延时

TS-03C 篇2

1总体设计思路

发射机控制箱上并排的四组插座承担着控制箱和发射机进行通信和实现数据传输的纽带,若控制箱中的比较电路识别到发射机的各项采样数据均正常,则发射机正常播出,如若不然,则封锁发射机。模拟应急插座上的电平信号能够正确表示发射机正常工作时的电平信息,使发射机在无监测和无保护的状态下应急播出。

2技术分析及实现

当发射机某个部位发生越限、过载、或者信号缺失等问题时,有可能确实是发射机的某个工作部位发生故障,也有可能是控制监控器中的某个元器件损坏造成监控器给出错误的故障指示,发出错误的故障保护控制指令。控制箱中所有的检测电路所产生的控制指令绝大多数都由封锁电路来执行操作。由控制箱输出的封锁信号分为四类,分别是主电源封锁,高频激励信号的封锁,调制推动器的封锁,调制器的封锁。

在交流和低压正常,以及功放和主机门联锁正常的情况下,主电源合闸高电平通过反向驱动器给中间继电器送来正常低电平信号,继电器吸合,正常启动交流配电装置。

中间放大器末级半桥功放的工作电压由主电源降压供给,只有在合主电源开关后,-140V直流电压正常时,高频推动控制信号才为正常的高电平信号,使中放禁止信号转为低电平,从而解除对中放小盒的禁止。

调制推动封锁信号经控制箱输入至调制推动器,使小盒内的调宽脉冲信号输出继电器不吸合,无脉宽信号输出至调制推动交换电路。此封锁信号的作用等同于由调制推动监控电路输入至小盒的禁止信号,当出现故障禁止高电平信号输入时,小盒内继电器不吸合,调制推动器无脉宽调制信号输出。当调制推动小盒内的脉宽检测电路检测到脉冲宽度超宽或者过窄时,窗式比较器均输出低电平,经过反相器倒相后,输出高电平指令切断继电器线包电源,使输出开路。脉宽调制信号无输出,达到封锁调制推动器的目的。

故障高电平信号由控制箱插座输入至功放盒,调宽脉冲信号在功放小盒保护电路中直接通地,小盒停止工作。故障高电平封锁信号输入时,PDM脉冲流经二极管通地,调制器停止工作。封锁信号失去后,调制器则恢复正常工作。

模拟应急插座的接线如图1所示。第一组和第二组插座输入给控制箱的信号主要是发射机各个部分的采样信息、工作电平,以及对外接口板输入给控制箱的遥控信号,控制箱已经被模拟应急控制插座所替代,无需输入采样信息和遥控信号。将第一组插座19脚输出的+24V低压接入第二组插座的17脚,为功放保护电路提供正常的工作电平。第三组插座为输出信号插座,主要是控制箱输出给机器各部分正常工作电平,电平值以高低电平体现。将本组插座的高电平信号悬空,低电平信号接地。第四组插座主要输出报警和状态指示信息,应急播出时,可忽略远程报警提示和状态指示信息。

摘要：本文所论述的技术改造针对TS-03C中波发射机的监控电路所进行,主要应用于在应急播出时,排除发射机控制箱的故障,为迅速排查发射机故障争取时间因素,减少技术维护的工作量,节省维护经费。

关键词：TS-03C中波发射机,控制箱,模拟应急

参考文献

[1]上海明珠全固态PDM TS-03C系列中波调幅广播发射机技术说明书.

[2]张丕灶.全固态脉宽调制中波发射机[M].厦门:厦门大学出版社,2005.

TS-03C 篇3

随着中波发射技术的全面提升, 全固态中波广播发射机在广播电台中已替代了电子管发射机而大幅度使用。全固态发射机与电子管发射机相比, 具有节省费用、维护量少、安全可靠、效率高、音色音质好等明显优点, 但在使用与维护中有它的特殊性。

首先, 根据整机简化方框图 (图一) 对整机原理做一下简要说明。

发射机分为高频、低频、电源和电控等四部分。

(一) 高频部分

高频部分由高频激励器、中间放大器、调谐回路、功率放大器、功率合成器、带通滤波器及T型阻抗匹配网络等部分组成。

高频激励器产生射频信号, 并经过中间放大器将该信号放大到足够高的功率电平, 然后去推动功率放大器。在功放中将射频信号放大并调制, 经射频功率合成器合成后, 送到带通滤波器/输出网络, 滤除谐波后变成正弦波, 并将阻抗调配至50Ω、75Ω或230Ω, 然后再由射频输出点输出。

调制/功放器

将调制器和高频功率放大器装在一只小盒中, 称为调制/功放器。调制器接受来自调制推动器输出的推动脉冲, 调制管工作于开关状态, 输出脉宽调制的矩形波, 频率72KHZ, 经过低通滤波器滤除72KHZ及其他残波, 输出是叠加有音频信号的直流电压, 作为高频功率放大器的工作电源, 本部分属于低频部分。高频功率放大器接受来自调谐回路输出的正弦波射频激励电压, 工作于丁类开关放大状态, 输出是幅度调制的射频方波信号。

(二) 低频部分

低频部分由音频信号处理器、副载波发射器、脉宽调制器、脉冲放大器、调制级及低通滤波器组成。

本机将音频信号处理器、副载波发生器、脉宽调制器、脉冲放大器、调制级及低通滤波器安装在调制/功放小盒中。

输入到发射机的音频信号经过输入端子, 衰减后分送到两只调制推动器去。建议输入到发射机的音频电平为+4DBM (100%调幅时) , 但如果输入电平不符合要求时, 通过改变衰减器的衰减量, 也能达到100%调幅。调制推动器的主要作用是产生脉冲宽度调制的脉冲信号, 脉冲频率是72KHZ。两只调制推动器中左面一只 (从机器正面看) 为主用, 右面一只为备用。当主用故障时, 能自动交换到备用上去。调制推动器输出的推动脉冲分别送到4只调制/功放器中。

(三) 电源部分

交流进线电源采用380V三相四线。主电源采用三相全波整流滤波器, 经滤波后供给调制/功放器, 电压为-140V, 主电源降压后还供给中间放大器。

低压整流都用单相桥式整流, 整流后经过稳压器及隔离二极管, 输出直流电压有+24V、+18V、-18V及+12V四种。从变压器到隔离二极管全部是两路, 在隔离二极管后两路并联, 其中一路损坏时完全不影响工作。+24V主要供继电器绕组用。

(四) 控制监测器

控制监测部分的功能是负责管理整个发射机的运行, 面板上有运行流程示意图。在发射机的某些部位发射故障时, 禁止发射机开机或封锁发射机的输出, 切换到备用设备工作, 同时, 给出故障报警指示。监测控制器还向发射机房发出工作状态信号和故障报警信号。

下面就其中的调制/功放器和控制监测器中的两个少见的故障进行分析处理:

二、故障案例一

故障现象:全部四个调制功放器的调制功率输出均时有时无, 调制输出指示灯时亮时灭, 播出时有时无。

故障分析与处理:综合故障现象分析, 应该是调制功放器停止工作使得无功率输出。而引起调制功放器无法工作的原因主要有三个方面:1、被封锁的是调制推动器输出;2、调制功放器故障;3、监控器故障。首先, 测量调制推动器的封锁端4XS-18的电平为低电平, 调制推动输出正常;其次, 检查调制功放器, 第一步, 检查供电电源, 功放有两个供电电压, 第20、21、22、23四脚并接, 主电源-140V由此输入, 第27脚输入+18V, 经过万用表测量均正常;第二步, 检查保护电路, 功放保护电路由不平衡保护、过热保护和外来封锁信号组成。经检查保护电路各元件均未发现异常, 但发现调制功放器封锁端7XS-12为异常的时高时低电平。于是, 最后就把所有的注意力转移到监控器上了。

根据调制器简图 (图二) 分析可知, 当有一路或一路以上的保护取样信号异常时, 即U233 2脚、3脚、4脚、5脚、9脚、11脚、12脚有一个以上高电平。此时, 调制功放封锁程序为:U233 1脚为高电平、U205 13脚位高电平、U205 11脚位低电平, 从而送出封锁信号到封锁端7XS-12, 调制功放器被封锁。那到底是哪一路保护取样信号或哪几样保护信号出了问题呢?处理一下变的复杂起来。突然发现, 原来U205同时控制调制推动的封锁, 而较早测得调制推动器的封锁端4XS-18的电平为低电平, 说明U205 8脚位低电平, 据此断定各路保护取样信号应该都是正常的, 且因为U205中的两个“与”门的输入端10脚和13脚并接, 而输出端8脚和11脚电平却一高一低, 所以故障的根源就在U205 (CD4041集成块) 上。找到了故障的根源, 排除故障就容易了, 更换一块CD4041集成块后, 重新开机, 发射机的调制功放器工作正常, 面板上的指示灯也正常, 播出正常。

三、故障案例二

故障现象:一只调制功放器面板上的主电源指示灯亮, 调制输出指示灯熄灭, 输出功率表指示只有1.2KW左右。

检查与分析:从发射机上取下此调制功放器, 检查八只功放管完好。用万用表*1K档在电路上测量AB间电阻, 显示为0欧, 初步判断是VD11和C22电路故障, 因为本机之前有过此类故障, 遂焊下VD11测量其正方向电阻, 完好。又拆下电解电容C22, 测量其是否被击穿和电容值, 居然也完好。将VD11和C22恢复后, 用万用表*1K档在电路中分别测量V5、V6, 发现在测量两管的BC极的正反向电阻时, 显示皆为0欧, 取下V5、V6测量, 发现两管的BC极击穿。换上同型号的三极管后试机, 调制输出灯亮, 功率恢复正常, 播出正常。

分析如下:

原来, 来自调制推动器幅度为+15V的调制脉冲, 送至调制功放器的第一级V4 (共基极发达电路, 起移位作用, 同向放大, 电压增益略小于1) 后由集电极输出到由V5、V6组成的单端互补推挽射级跟随器 (也是同向放大, 它们的13V电压时由-140V电压经并联稳压管VD11, 从VD11两端取得) 。V5、V6输出的宽度调制脉冲去推动调制器末级V7。由于V5、V6两管的BC极击穿, 所以在检查中用万用表测量AB两端, 测量的其实就是BD两点的阻值, 而BD两点实际就是一点 (如图三所示) , 所以测量结果为0欧。因此才造成误判, 以为是二极管VD11或电解电容C22击穿。而真实原因是V5、V6的BC极击穿, 导致调制器故障, 从而使调制功放器无调制输出, 整机功率下降。

参考文献

[1]TS-03C3KW全固态PDM中波广播发射机技术说明书[M].上海明珠广播电视科技有限公司.

[2]张丕灶.全固态脉宽调制中波发射机.

TS-03C 篇4

TS-03C发射机是我省中波台用得较多的发射机,它的表头数据的准确记录对机器的维护与保养有很大用处,所以抄表的数据必须准确无误,否则适得其反。本文通过对TS-03C发射机各个表头指示数据的分析,对这些数据的来由,通过理论推导计算,讨论这些数据的准确性,以及这些数据变化对机器的正常运行产生的影响。

二、技术分析

TS-03C发射机共有六个表头:1.音频输入指示表(UV表)、2.推动电压表、3.推动电流表、4.多用表、5.入射功率表、6.反射功率表。

(一)音频输入指示表

如图所示是音频输入表头,它的指示读数用分贝表示,检测值是个电压值,设输入表头两端的电压为a伏,则读数为A:

A=20lga

其中lga是a取对数,这个读数是由外部音源通过平衡输入发射机的音频信号,没经过衰减。表的刻度上方对应着电压的分贝值,下方是相对应的功放调制度,但是这调制度指示不一定正确,原因是机器本身的音频处理部分有一个可调衰减器R143,所以调制三角波的音频大小没有跟表头指示严格相对应,而且音频表指针一直在动,无法读出确定的数值,通常取指针动到最大位置的读数。

(二)推动电压表M2

这个表头监测的是中间放大器到调制功放间的正弦波电压值(如图:调谐回路),因为中间放大器输出的是方波,而功放激励要求的是正弦波,所以需要这个调谐网络来把方波变成正弦波,并滤掉高次谐波。这个网络调谐在工频点上,只让本身工频通过,也就是说不同频率的机器不可通用。表的两端由这个电压经过取样,然后整流滤波,取样时通过一个调试电阻R5来完成的。由于中间放大器输出的方波电压接近于中放电压,而功放可通用,所以笔者认为这个电压不同机器应该一样。表头指示正常时,开播前应该为60,开播后应该为62(《全固态脉宽调制中波发射机》第24页)。读数没有量纲,是个样品值,按理说这个值在安装调试时应通过调节电阻R5固定为某一个值,如60,因为这个电压经取样到控制器作为监测电压,而控制器是通用的。实际上各部机器这个值都不一样。

调谐网络

(三)推动电流表M1

这个表头监测的是中间放大器输出到调制功放输入的电流,即功放的激励电流,跟M2一样,读数是个样品值。表头指示读数,在开播前为55,开播后为60(《全固态脉宽调制中波发射机》第24页)。若开高压后此表指示过高,很有可能有功放管坏掉,若此表指示过低,则有可能调谐网络有问题或者载波缺失。

(四)多用表

这个表头链接着一个转换开关,从1档到9档分别为:调制电流Ia、调制电流Ib、中放电流、主电源电压-140v、+24v电压、+18v电压、+12v电压、没使用、-18v电压。具体接线图如下图(此图和多用表指示表格在厂家组织培训时由厂家提供,发射机的说明资料上找不到)。

多用表接线图

调制电流Ia、Ib:

调制电流是主电源-140v中分别由一个串联取样电阻8R1或8R2取出的一定电压降去给电压表(此电阻安装在主电源的抑制高频的电感上),其大小应该反映主电源-140v供给功放小盒的电流,Ia、Ib各供给两个功放盒。开3kw时,一个功放盒为750w,根据《全固态PDM中波发送系统原理与维护》[1]第23页:全固态机功放电路整体的效率通常为90%左右,所以调制电流的估算值为:

其中90%为功放效率,P是一个功放盒的功率,U是主电源电压-140v,2是一路电流供给两个小盒。

所以本人觉得这表格读数并不能客观反映发射机的实际参数,指示表格所提供的0.35A,1.5A量程应该是半功率时的读数,而且不精确。开全功率时的读数大约是0.6A.,若要反映实际的电流,应该改用量程为30A表示。这样一来,机器开满功率时电流都在12A~13A跟计算值比较符合。本人实际测量的数据跟30A档的数据相符合。另外,调制电流跟网络有关。

中放电流:

中放电流是主要反映发射机中间放大器内的单边功放桥的电流,其供电电压时由主电源-140v经过一个降压电阻降压后为-132v。因为中间放大器是提供功放的载波推动信号,根据《全固态脉宽调制中波发射机》[2]第24页:中间放大器最大输出功率为250w,则中放电流:

其中90%是单边功放桥的效率,132是中放电压。

但是,这样计算的结果跟实际测得的数据相差很大,就我台的一部频率最高的机器1449HZ的播音机,此电流为0.4A,而且这里面包括单边桥的前级推动电流。所以笔者觉得中间放大器的输出功率应该在几十瓦,这个猜测从厂家的技术人员那边得到证实,中放输出功率通常在二十瓦到四十几瓦间。此电流随发射机频率的增大而增大,因为中间放大器的输出电压经过调谐回路后变成正弦波电压,作为功放管的推动电压,功放盒的功放管是电压控制元件,栅源间可以看成是由电容构成的。设电容量为C,则电抗摸为Z:

其中f是工频。

也就是中间放大器的间接负载跟频率成反比,而推动电压的幅值U一样,电流I=U/Z,所以中间放大器的电流应该跟频率成正比。但是由于中放与功放之间有一个调谐回路,所以实际数据并不成正比关系,频率越高此值越大,这个数值在开半功率和全功率时几乎没有差别。

此外多用表指示各档的读数皆可以视为实际值,若读数有差异,可能是元件参数误差造成的。

(五)入射功率表

入射功率表是直接反应发射机发射功率大小的表头,通常全功率时为3kw,半功率时为1.5kw,但是这个值可由调节脉宽占空比来调节,而且发射机的发射功率也受网络参数的变化影响。通常网络及天线应调节在纯阻抗为50欧,若此值有变化,功率表所指示的读数与实际发射机的发射功率仍有差别,原因是表头两端接的是输出功率的电流取样,设功率为P,电流为I,阻抗为Z,根据P=I×I×Z,若网络的输入端电抗摸Z变小,实际功率比读数功率要小,电抗摸Z变大则实际功率比读数功率大。需要说明的是这是个功率表。它的取样是电流值,所以其读数的非均匀性在估计读数时应该考虑进去。

入射功率表及反射功率表接线图

(六)反射功率表

反射功率表所反映的是发射机的发射功率有多少被反射回来。这主要是由于天线网络没有调节到纯阻性(相对于本发射机的发射频率而言),但是这个读数很多是由于邻频干扰产生的,也就是网络中对应的邻频吸收回路没有调节好,可以调节相应的吸收回路来得以改善。判断本机反射和邻频干扰:通常在本发射机开播之前就存在于反射功率表的指示就属于邻频干扰,在别的发射机都关掉并确定没有邻频干扰的情况下开播本发射机,反射功率表指示的读数就属于本机反射。这个表也是个功率表,在估计读数时也应注意到读数的非均匀。

三、结语

由于TS-03C发射机的产家配备的材料不全,引发各个值班人员抄表的数据相差很大,致使机器的维护人员很难根据这些数据对机器进行跟踪维护。本文通过对表头指示数据的分析、计算,形成的这些数据和结论,这对产家提供的材料是一种补充,给同行的一些参考价值,希望对我省的中波广播事业有所贡献。

摘要：TS-03C中波广播发射机是由上海明珠广播有限公司生产的中波发射机,功率为3千瓦,PDM制式调制。它是目前我省中波台使用较多的中波发射机。这种发射机是我省在“西新工程”时期由上海明珠公司中标取得生产权生产的产品。它的安装调试及组织技术培训都直接由厂家提供服务,但有些资料说明不能和实物对上号。且厂家配给抄表的标准格式及开相应功率的参考数据与实际相差很大。实际工作中,不同的值机员抄表数据不尽相同,有的甚至相差很大,这给机器的跟踪与维护带来很多问题。

关键词：发射机,表头数据,确定及意义

注释

1[1]张丕灶等.全固态PDM中波发送系统原理与维护[M].北京:中国广播电视出版社,1999.

TS-03C 篇5

在全固态PDM中波广播发射机中, 调制/高频功率放大器 (简称调制/功放) 为整机的末级, 也是发射机中故障率较高, 维修繁杂费时的一级, 而且其抗雷性差, 每到春夏雷雨季节, 调制/功放常被雷击。因此, 通过全面了解和掌握全固态PDM发射机调制/功放级的原理, 并结合近几年在实际维护工作遇到的故障及现象, 根据实际案例总结出一套分析、判断故障的快速方法, 供同行商讨。

一、调制功放概述

TS-03C全固态PDM发射机调制高频功率放大器由高频功率放大器, 调制器, 保护电路三部份组成 (如图1所示) [1]。

(一) 高频功率放大器

高频功率放大器采用桥式丁类放大电路, 桥式各臂采用二只功率IRFP250场效应管并联作为一只电子开关, 功率放大器共用八只管子, 每只管子栅极串2.35欧姆防振电阻, 栅源间跨接背靠背串接20V稳压管, 由于栅源瞬间过压受到限幅, 而保护功放管。功放工作于开关状态, 并受高频推动电压控制 (如图2所示) [2]。在高频电压的正半周Q1和Q3导通 (闭合) 、Q2和Q4截止 (开路) , 负半周期则相反。

(二) 调制器

调制器共有三级 (如图3所示) [3], 第一级由V4共基极放大电路起移位作用;第二级V5、V6单端互补推挽射级跟随器, 其输出宽度调制脉冲来推动调制器末级V7, 本级是同相放大, 它的13V电压是由-140V电压后经并联稳压管VD11稳压而得;第三级调制器未级V7, V7采用功率场效应管IRFP250, 工作于开关状态, 其开关导通或截止受调制推动器宽度调制脉冲控制。

(三) 保护电路

它由不平衡保护 (25脚输入) , 过热保护 (R8阻值下降) 和外来封锁保护 (12脚输入信号) 等电路组成 (如图4所示) [4], 其作用是当功放桥出现功放管损坏, 过热或外来封锁信号等高电平输入时使VD3、V3导通, 在R21与R22之间将调宽脉冲输入信号接到地电位, 封锁调宽脉冲。并使V4、V5、V6、V7分别截止, 功放桥得到保护。

二、调制功放的检测与维护

温度和尘埃是发射机的大敌, 温度对发射机尤其是功放盒稳定性影响是人人皆知的, 每到夏季其故障明显增加。尘埃会影响功放管及其元器件的散热, 严重时造成功放管烧毁。由此, 保持机房的凉爽和干净是确保安全播出的必要条件, 为发射机创造一个良好的外部条件, 对稳定发射机的正常运行起着事半功倍的效果, 因此, 在平时维护中注意发射机清洁和温度 (尤其是功放盒的温度) 是十分必要的。

功放管有热稳定性好, 抗辐射能力强, 输入阻抗高等优点。但因其输入阻抗很高, 栅极感应电荷不易泄放掉, 会产生较高的感应电压, 栅极容易被击穿。因此, 在取用管子前, 先用手触摸地线、自来水管或钢窗, 将人体静电放掉, 以免人体静电损坏管子, 摸管脚时先触及源极, 再触及栅极, 养成良好习惯。

调制功放最常见的故障是IRFP250功放管损坏, 导致功放管损坏的可能原因有: (一) 激励信号过小或过大; (二) 雷击导致功放管击穿; (三) 灰尘过多或冷却风力过小致使散热效果不好; (四) 换管时管子与电路板紧固螺丝没压紧; (五) 换管时把激励相位搞错而致使功放一侧同时导通而短路等。每到春夏雷雨季节被雷击坏不少功放, 在检查各功率放大管有没有损坏前, 应先观察栅极上串联的2.35欧姆电阻 (2只4.7欧姆并联) 及背靠背串接的稳压管有没有损坏;若4.7欧姆电阻损坏或被雷击脱落, 这只功放管损坏;或是稳压管损坏, 而功放管没有损坏。

(一) 故障检测

1. 激励信号大小检测:用示波器测试功放盒高频激励信号, 能助于确定有没有功放管短路, 功放盒中有功放管损坏, 会使对应的高频激励信号降低, 若多个功放管短路, 将加重整个激励的负担, 推动电流增大, 甚至打满表。在检测前将发射机控制器的“遥控”与“手动”开关置于“手动”位置, 用示波器探头接功放管的控制栅级, 探头地端接信号的地, 测量各功放管激励信号波形幅度, 在26-32Vp-p之间则正常。

2. 功放管的检测: (1) 用万用表测场效应管源极 (S极) 、漏极 (D极) 的阻抗, 将黑表笔接场效应管的S极, 红表笔接场效应管的D极, 应是低阻;红表笔接场效应管的S极, 黑表笔接场效应管的D极, 应为高阻, 否则, 场效应管损坏[5]。 (2) 在场效应管栅极 (G极) 、源极 (S极) 间加4-9伏直流电压, 用万用表高阻档测场效应管源、漏极的阻抗应短路, 表明场效应管导通, 否则, 此管损坏[6]。 (3) 检查场效应管好坏的快速法:用DT9202数字万用表二极管档在电路中测 (如图5所示) :在2.35欧姆防振电阻, 栅源间跨接背靠背20V稳压管正常时, 将黑表笔接D极, 红表笔分别接G极和S极, 万用表显示.430-.530之间此场效应管是好的, 若显示为0, 则场效应管有可能坏, 再进一步断开S极与地间的连接, 若显示.430-.530之间此管为好管, 若为0, 则此管已坏[7]。

3. 冷却系统检测:由于功放小盒是发射机最大的发热源之一, 温度监测在发射机维护中有着十分重要的意义, 它对发射机的稳定性起着重要的作用, 也是故障诊断的重要信息。温度监测:检查风冷系统温度过高可能是冷却风量减少, 负荷过重或是冷却装置供电系统故障等问题。

(二) 维护

在平时维修中, 要特别注意变压器同名端不能接错, 若不小心接错, 会造成推动电压相位相反, 在同一侧功放管会因同时导通负载为零而烧坏。

1. 日常维护: (1) 注意机器门风扇, 发射机及机房的卫生, 保持发射机无尘。 (2) 每天应对功放盒出风温度进行比较, 发现温度过高应查明原因。 (3) 为减少反射功率, 需将负载匹配调整到最佳状态。

2. 常规维护: (1) 经常观察发射机面板上及功放盒上故障指示灯、功放盒输入电流表指示情况有无异常。 (2) 检查合成变压器是否有过热现象。 (3) 时常清洁发射机整机卫生。 (4) 检查各接插件接触可靠性。 (5) 检查风冷装置的供电系统工作正常可靠。

3. 定期维护: (1) 定期对冷却系统进行检查: (1) 保持所有风机空气过滤器无尘, 气流畅通; (2) 检查温度控制系统器件的工作情况, 确保工作可靠, 风接点工作正常; (3) 当发射机房内的温度高于40度, 需将空调开启。 (2) 定期检查过热、不平衡、外来封锁保护电路的工作可靠灵敏。 (3) 调整激励电压适当过激, 来降低功放损耗。

三、常见故障分析及处理方法

故障现象 (一) 某功放小盒工作一段时间后封锁, 调制输出灯灭, 功率下降, 功放出风口温度异常, 将功放盒拿出检查各部份电路正常, 将此功放盒重新插入机器又可以工作, 但工作一段时间后又出现上述现象。

故障原因:K1A连动接触器打火积炭, 接触不良, 风扇无电压。

故障分析:经查是机器上的风扇全部不转, 风扇在开主电源时无220V电压, 查220V保险丝好, 再查交流接触器K1A端连动接触器常开接触点打火积炭, 由于常开点接触不良, 风扇无电压, 导致功放过热保护, 无功率输出。

故障查找:根据现象抽出四个功放盒, 用数字万用表, 并用上述介绍的快速检测功放管的方法, 逐个将功放管进行测量, 检查36个管子都没有损坏, 将四个功放盒重新插入机内, 打开发射机后门时, 发现5个风机都没有转动, 正常时开启主电源风机应全部转动, 经查五个风机都无220V电压, 查220V保险丝好, 再查交流接触器K1的14脚, 开启主电源后有电压, 13脚无电压, 证明交流接触器K1连动接触器接触不良。

故障处理:拆下交流接触器K1A端边上灰白色连动接触器, 清理接触器常开接触点的积炭, 从新装机, 开启主电源, 风机正常运转。

故障现象 (二) 推动电流打满表, 功放无输出。

故障原因:为雷击, 功放管损坏、G极上串联4.7欧姆电阻坏。

故障分析:由于多个功放管烧坏, 加重中间放大器的负荷, 中放调谐电流增大。

故障查找:开启低压开关和主电源开关, 发现4个功放盒, 2个调制灯亮, 2个调制灯不亮, 用数字万用表测2个调制灯不亮的主电源, 保险丝已烧断, 将4个功放盒逐个抽出, 逐一检查调制管和功放管, 更换损坏的功放管和调制管 (有4.7Ω电阻被雷击脱落的, 这个功放管肯定被击坏) 。

故障处理:更换主电源保险丝、功放管和4.7欧姆电阻, 重新将功放盒插入发射机, 开机后机器恢复正常。

故障现象 (三) 调制功放的调制器灯常亮, 入射功率表4KW, 发射机过荷。

故障原因:调制管V7击穿。

故障分析:由于调制管V7击穿时, -140V直接加到功放桥, 该功放的输出功率增大很多, 所以, 加主电源时, 该调制功放的调制输出灯亮, 合播出按钮时入射功率表超量程, 发射机过荷。

故障查找:功放盒正常时, 开启主电源开关的瞬间, 调制灯亮一下, 马上息灭, 待开启播出开关调制灯才亮。调制灯常亮且功率增加很多, 这种情况由于调制管击穿, -140V直接作为功放管的电源。将此功放盒从发射机上抽出, 用数字万用表检查调制管V7, 黑表笔接D极, 红表笔分别接S极和G极, 测得RDS为零, RDG为零, 调制管击穿短路。在正常时用数字万用表二极管档测, 黑表笔接D极, 红表笔接S极, 这显示.412-.512左右的数字, 黑表笔接D极, 红表笔接G极, 则显示.970-1.08左右的数字。如果某功放盒主电源对应的保险丝熔断, 这个功放盒的调制管肯定损坏[8]。

故障处理:将此功放盒从发射机上抽出, 更换调制管V7 (IFRP250) , 重新将此功放盒插入发射机, 开机恢复正常。

故障现象 (四) 反射功率大于等于50W, 功放封锁。

故障原因:某频率吸收网络不匹配。

故障分析:由于某频率吸收网络不匹配, 引起反射功率大。反射功率大, 外来封锁保护电路从12脚送来高电平信号 (15V) , 比较器N1A输出低电平, 比较器N1B输出也为低电平, R21与R22之间的PDM脉冲流经VD2通地, 使V5、V6、V7截止, 功放停止工作。

故障查找:在某频率发射机开机之前, 此故障机反射功率在20W左右, 调整谐振回路, 反射功率调整到10W左右 (每到夏季和冬季, 由于电容温度系数变化会引起反射功率增大) 。当某频率发射机开机时, 此故障机反射功率增大, 发射机封锁。用万用表测功放盒12脚有一高电平信号 (约15V) , 正常时12脚应为低电平 (约0伏) , 这个高电平送到比较器N1A的反向端5脚, 其12脚输出低电平, 9脚为低电平, 8脚输出低电平, 使VD2、V3可控硅导通, 测调制输出口XS1无调制输出。

故障处理:为了不停播, 将2部发射机输出功率降一点, 免强可将故障机开机, 待无播出任务时段到调配室调整某频率的吸收网络, 使反射功率达到最小。

四、结束语

综上所述, 通过对TS-03C全固态PDM中波广播发射机调制功放常见的故障分析并采取相关的措施进行解决处理, 在对故障分析处理之后, 应该不断的总结经验, 提高处理故障速度, 减少停播率, 确保发射机正常运行。通过对故障的分析和维修得知, 功放盒是发射机最大的发热源之一, 应该对功放盒要精心维护:只有精心维护, 才能够减少及预防故障的发生, 达到安全优质播出。

参考文献

[1][2][3][4]张丕灶, 张建安, 等.全固态脉宽调制中波发射机[M].厦门:厦门大学出版社, 2005:52-58.[1][2][3][4]张丕灶, 张建安, 等.全固态脉宽调制中波发射机[M].厦门:厦门大学出版社, 2005:52-58.

[5]张丕灶, 等.全固态PDM中波发送系统原理与维护[M].北京:中国广播电视出版社, 1999:16-17.[5]张丕灶, 等.全固态PDM中波发送系统原理与维护[M].北京:中国广播电视出版社, 1999:16-17.

[6]张丕灶, 等.全固态中波发送系统调整与维修[M].厦门:厦门大学出版社, 2007:245-247.[6]张丕灶, 等.全固态中波发送系统调整与维修[M].厦门:厦门大学出版社, 2007:245-247.

TS-03C 篇6

关键词：PDM发射机,控制监测器,应急开关

一、引言

上海明珠广播电视科技有限公司生产的TS-03C PDM发射机在国内中波台大量使用, 发射机主机部分采用模块化设计, 各单元电路独立形成小盒, 以利于维护, 且主备独立工作互为倒换, 我们把它大致分为调制系统、电源系统、控制系统三大部分。其中调制系统的功率放大小盒在日常工作中出现故障的比率最大, 大致占了整机故障的85%, 调制系统的故障大多通过备份单元倒换来避免停播, 所以故障率高但停播率低。其次是控制部分的故障, 因为本机的控制监测器全部采用分立元件加集成电路组成采样的和逻辑控制电路, 所以电路结构复杂, 模数电路混合, 成为故障的重灾区。这种为保护发射机而设立的控制监测当出现自身电路故障时, 直接影响了发射机的正常播出, 故障率低但停播率高, 这也是此机型的一个软肋。针对这种故障的特点我们提出对TS-03C PDM发射机加装一套应急开关来解决发射机因控制系统的故障而造成的停播现象。

二、应急方案总体设想

作为应急开关机装置, 配合应急预案, 其作用是当发射机各功能电路正常工作, 而仅因控制器发生故障, 使机器无法正常工作, 危及安全播出时, 存在以下情况可以采用应急开机播出:1.各路电源表头指示正常, 而采样电路自身发生故障使得控制器封锁主机;2.功放电流监测正常, 发生封锁主机故障;3.控制监测面板指示灯发生不规则闪烁;4.确认的来自控制监测的异常封锁信号。

开机的逻辑步骤最终可以归纳为两个电平有效:1.主电源启动逻辑电平, 低电平有效。2.调制推动器启动电平, 低电平有效。

图1是开关机逻辑图, 其逻辑表达式为:

上式可以看出, 只要将启动主电源电平与启动调制推动电平都设为低电平, 完成一次逻辑与非功能就能实现应急开机播出。

由图2可以看出, 在控制电路故障的情况下, 要想实现应急播出就要做到以下几点: (1) 切断控制监测器, 使其不工作; (2) 解除主整电源封锁以便合高压; (3) 解除中放封锁以便激励输入; (4) 解除调制推动封锁以便调宽脉冲输入, 功率正常播出。

(一) 切断控制监测器

发射机开低压以后, 即为控制监测器供电, 其中+18V经集成块7815稳压后+15V输出为控制监测器提供工作电压, 如果切断+18V则控制监测器无法工作。

PDM开关机控制框图[1]

(二) 解除主整电源封锁, 接通主电源

TS-03C中波发射机电源控制装置[2]如图3:

由图3可知, 当中间继电器JQX-10的2脚为低电平时, 中间继电器开始工作, 启动两个主交流接触器K1、K2, 使主整电源分俩步接通。K1闭合时, 主整一档上, 其辅助接点接通风机电源 (A相) , 风机启动工作, 同时延时继电器工作, 经一定时间延时后, K2闭合, 主整二档上, 主电源的合闸动作完成。K2闭合后, 其两个辅助接点闭合接地, 给出两个低电平。一个到控制监测器。另一个低电平到两个中间放大器小盒8脚, 用于解除激励封锁。因此只需将中间继电器J QX-10的2脚接地即可达到接通主电源和解除中放小盒封锁的目的。

(三) 解除中放封锁, 激励输入

如上所述, 当主整电源合上后, 即送出一个低电平至中间放大器小盒8脚, 解除激励封锁, 在切断控制监测器的情况下, 无其他的监测封锁信号, 因此中间放大器可以正常工作。

(四) 解除调制推动封锁, 调宽脉冲输入, 功率正常播出

图4是主备调制推动交换电路, 继电器K1、K2的10脚接+24V, 当2脚为低电平时, 继电器吸合, 调制推动器开始工作, 主备用的倒换控制由控制器负责, 因此在控制器不工作的情况下, 只需将主用K1的2脚接地, 主用调制推动器将开始工作, 而备用不会工作。

图5是调制推动器的封锁、禁止电路部分, 18脚来自控制监测器的封锁信号, 19脚来自控制监测器的禁止信号, 两信号均为高电平有效, 这两个信号均送到比较器的反相输入端, 比较器的同相输入端接参考电压, 为7.5V, 当控制监测器不工作时, 封锁、禁止信号失效, 比较器的输出端为高电平, V8截止, 因此调制推动器可以正常工作。

三、应急装置电路原理

应急开关原理如图6所示:

从控制检测器U108驱动集成块输出的主电源启动电平通过1XS3-7线端子接到转接端9XB1-17, 再连接到电控接线端TXB1-1, 控制主电源启动继电器线包通断, 低电平有效。应急开机时TXB1-1端与9XB2-29地端短接就可以解除主整电源封锁, 接通主电源和解除中放小盒封锁。

从控制监测器U222驱动集成块来的调制推动继电器启动电平通过1XS3-3来接到转接端9XB2-34, 馈入4A1调制推动交换电路板19脚, 启动主用调制推动交换继电器输出PDM波。应急开机时只要9XB2-34端与9XB2-36地端短接就可以解除调制推动封锁, 调制推动器将开始工作。

在应急播出期间要对控制监测器维修, 因此我们采取把控制监测器工作电压+18V通过应急开关同时断开, 即9XB2-22与9XB2-30串接一个开关就可以实现切断+18v功能。这样在发生应急播出时, 各路封锁与禁止电平均失效, 可以抽出控制监测器箱进行维修。

图中可以看出, 当两路信号为低电平时, 发射机处于正常播出状态。我们通过一个三刀双掷开关K1分别将两路电平直接接地和切断控制器+18V电源。使发射机强制播出。应急开关各脚位定义如下表。

四、应急装置播出的条件及使用步骤

使用应急开关必须准确判断发射机故障是否来自控制监测自身故障, 且仅仅在单机播出下的应急措施。基本判断步骤及使用方法如下框图所示。

五、结束语

对发射机加装了应急开关以后, 碰到控制监测器自身电路故障时, 可以手动应急播出, 同时可以将控制监测器箱抽出维修, 大大降低了停播率, 方便了维修工作, 在实际应用中取得了很好的效果。但是由于处于应急播出状态时, 发射机控制监测器不工作, 所有的采样功能、报警功能、保护和封锁功能均已取消, 此时发射机处于无保护、无报警状态, 需要值机员特别注意观察发射机运行状态, 监测各表头指示值, 确保发射机安全运行, 且应尽量避免长时间使用此应急开关。

本应急播出装置是在分析发射机控制原理后采取的技术手段, 同样, 对于稳定性较高的其它类型发射机也有借鉴作用, 确保发射机工作安全是必要条件。

参考文献

[1]张丕灶, 张建安, 张海樱, 等.全固态脉宽调制中波发射机[M].厦门:厦门大学出版社, 2005:99-103.