摘要:DX发射机是美国哈里斯公司生产的全固态数字调幅中波发射机,它采用哈里斯公司专利的数字幅度调制技术:输入的音频信号经由模拟输入板进行处理后,在A/D转换器中转换成12比特的数字字序列,这个数字字序列被称谓“数字音频”信号,由A/D转换器输出的“数字音频”并行送入7块调制编码板,通过调制编码器转变为224个射频功率放大器的开关控制信号,各射频功率放大器的输出在合成器中进行叠加。
关键词:DX发射机调制
中图分类号:TM6文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(a)-0124-01
DX系列发射机针对数字调制通路中的关键信号测试点的电压值,设置了多种形式的指示,通过这些指示提供的信息,我们可以基本掌握机器调制通路各个环节的工作状态,可以快速判断故障点,迅速处理故障。
下面针对我台DX200发射机的两例故障进行详细探讨。
1 故障一
故障现象:机器正常工作中,功率突然降低三分之一,监听解调的音声无失真。一分钟后自动恢复,故障反复出现数次。
故障查找:(1)观察数字节传来音电平正常,故障前后无变化。
(2)对调制通路仔细排查,记录如表1。
(3)根据以上指示,可以基本判断出故障点应该在模拟输入板。在功放单元音频输入板上的灵敏度可以用模拟输入板上的音频增益调整电位器进行调整,以便使在一个600欧姆上的-10dBm至+10dBm的音频输入信号可以产生100%的调幅,调整“音频增益电阻”R54,以使调幅电平在调幅度监视仪上指示为100%。在机器运行时动态调整可以看功率表指示到200kW,可以在模拟输入板测试到TP12端关键点波形不正常。
(4)在机器工作时直接看模拟输入板,对R54作调整,当用无感螺丝刀触碰音频增益调整电位器R54时,故障马上恢复,确定是此电位器接触不良,停机后更换此电位器。
2 故障二
故障现象:机器正常工作中,功率突然降低三分之一,监听解调的音声有明显的失真。一分钟后自动恢复,故障反复出现数次。
故障查找:(1)观察数字节传来音电平正常,故障前后无变化。
(2)对调制通路仔细排查,记录如表2。
(3)根据以上指示,可以基本判断出模拟输入板和AD转换板工作正常,故障点应在AD转换板之后的调制通路。
(4)对七块调制编码版进行了仔细排查,发现调制编码版A28上,在故障时 DS11(B-电源正常)指示灯发光微弱(正常时应该发出明亮的绿光),测量TP12(B+稳压电源)为0V,TP11(B-稳压电源)为0V,说明B+和B-电源故障,造成此调制编码板所控制的所有功放模块都没有开通工作,引致输出功率降低,输出包络失真。
详细测量了此板各个相关测试点电压,与正常状态比对:轻触动S6开关后故障排除,确定为稳压测试开关S6故障。
3 故障分析
调制编码板是数字调幅发射机调制系统的关键环节,其主要作用是将来自A/D转换器的12bit数字音频信号转换成220个大台阶和4个二进制射频放大器的合通/关断控制信号。而B+和B-电源正是直接驱动射频功放模块开通的核心能源。
射频功放模块工作在D类开关放大状态,以接近90%的高效率工作,B+和B-电源是每个射频功放模块安全,稳定的工作的重要保证。B-电源输出电压是受音频调制的,随音频信号的动态变化,以使得功放模块在不同的调幅度下取得最佳的开关性能。B+和B-电源故障是机器的一类故障,一旦出现此故障,机器马上关机,故障处理好后才可以重新开机。
而此例故障出现时机器为什么没有任何故障反应呢？
正常工作流程为:(1)待机状态时:由发射机控制板送来的“发射机开机有效”信号为低电平,它使晶体管Q3截止,TP14变为高电平引起下列动作:晶体管Q4饱合导通,U42-2的基准电压接地,B+无电压输出。模拟开关集成电路U44的9、10和11脚为高电平,三个模拟开关接通位置为:1和X接通,+5VB不再为保险丝故障使能电路提供电压。Y1和Y接通,将B-稳压器输入端接地。Z1和Z接通,经由CR44和CR45将B+/B-故障传感比较器的(+)输入端置为高电平,使那些电路不能起作用。
(2)开机正常工作状态时:“发射机开机有效”信号为高电平,晶体管Q3饱和导通,Q4截止,B+电源供电正常。模拟开关X0和X;Y0和Y;Z0和Z接通,B-电源供电正常;电源故障检测电路工作正常,持续对B+和B-电源进行跟踪检测。
(3)测试开关S6用于在待机状态对B+/B-稳压器进行故障检测,待机时按下此按钮,可以模拟一个发射机开机有效的高电平信号,模拟调制编码板开机状态,用以检测此板B+/B-电源及电源故障检测电路工作的健康状况。
本故障原因正是此按钮质量有问题,常闭接点处于接触不良状态,使得发射机正常工作时,“发射机开机有效”高电平信号开路,使得B+/B-电源没有正常工作,同时使得模拟开关U44工作状态异常,屏蔽掉了机器对B+/B-故障的检测,A28调制编码板相当于工作在“待机状态”,使得机器没有对此故障作出相应的响应。将此开关更换后故障排除。
4 故障整改措施
对所有点动开关进行动作检查,更换动作迟滞的开关,并将其纳入检修关键点,定期检查。对所有可调电位器进行检查校核,更换性能劣化的元件,校准后的电位器,以火漆封固。
5 故障总结
(1)准确的理解数字调制原理才能在处理故障时思路清晰,判断准确。
(2)熟练地运用机器提供的指示可以迅速判断出故障点,缩短故障查找时间。
(3)上述故障在长期运行的风冷DX200发射机中较常见,风冷机各板卡长期处于较大振动的恶劣工作环境中,引起上述两例故障的点动开关S6和可调电位器R54,振动应该是其功能劣化的主要原因,应该非常重视对机器此类元件的检查维护力度。