全固态中波（PDM）1KW广播发射机PA盒常见故障实例分析
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作者: 王帅
摘要 本文在分析全固态中波（PDM）1kW广播发射机PA盒原理的基础上，结合工作实践，对PA盒常见故障进行实例讲解，并列出实际检测方法，提出了解决故障的思路和方法。
关键词 全固态；中波；PA盒；故障；实例
中图分类号TN93 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）77-0217-02
1 概述
1.1 全固态中波（PDM）1kW广播发射机概述
全固态中波PDM发射机与电子管PDM发射机的工作原理是类似的。固态机在去掉电子管的基础上使用大功率场效应管，在末级使用合成变压器是发射功率合成，这样发射机的效率可以达到75%以上，使发射机能保持稳定的工作状态。
图1为ZT-G1KW-Ⅲ全固态PDM中波发射机框图。
1.2 PA盒概述
PA盒为整机的心脏部位，也是最容易出现故障的部位。下面对PA盒内部原理进行简要概述。
1.2.1 功率放大单元
此单元能最大输出载频功率为1.4KW。总电源输出电流由M1指示。-72V电压由后面板上的DS7指示。DS1、DS2、DS3分别显示功放单元1、功放单元2、功放单元3的故障指示，他们的正极连接到一起送到整机面板上的功放盒故障指示，此端电压正常时为24VDC，故障时为12V左右。
DS4、DS5、DS6分别指示功放单元1、功放单元2、功放单元3的调制驱动故障。U1是四组比较器，本电路利用三组，工作正常时U1-5、7、9脚电位为 -1V左右，U1-4、6、8脚电位为 -1.5V～-10V，U1-2、1、14脚输出为0V，DS4、DS5、DS6均不亮；当三个功放单元中其中一路调制故障时，U1-5、7、9脚电位不变，U1-4、6、8将有一脚电位为0V，U1-2、1、14中相对应输出脚变为 -12VDC，相应指示灯亮。
T1、T2、T3高频功率合成变压器，功率放大单元通过三个变压器串联达到功率合成，合成的RF功率信号送到槽路匹配箱。
1.2.2 调制器/功率放大单元
在功率放大单元中有三个相同的调制器/功率放大小盒，每个小盒最大输出功率为450W。调制器/功率放大小盒由电平转换、调制驱动、低通滤波器、RF功率放大、电流不平衡检测、温度越限保护等几部分组成。
2 PA盒常见故障维修实例
PA盒为整机故障率最高部位。多为功率场效应管故障、调制场效应管故障、RF输出故障等。
2.1 功率场效应管故障
实例一：发射机开机后发射功率降低，打开发射机前门发现PA盒上DS1、DS4亮红灯。根据故障现象可判断为PA盒内功放小盒损坏。关机后卸下PA盒拿出对应的功放小盒，经检测为功率场效应管IRF140损坏。更换场效应管上机试验故障排除。
实例二：发射机开机后发射功率极低，打开发射机前门发现PA盒上DS2、DS3、DS5、DS6亮红灯。根据故障现象可判断为PA盒内功放小盒损坏。关机后卸下PA盒拿出对应的功放小盒，经检测为功率场效应管IRF140损坏。更换场效应管上机试验故障排除。
总结：此故障发生后功率降低，故障指示灯成对点亮。卸下功放小盒后使用数字万用表二极管档，黑表笔接地，红表笔分别测试P1、P2点，读数应在490～521之间。如有读数不在此之间的则对应场效应管损坏。
2.2 调制场效应管故障
实例：发射机开机后发射功率降低，打开发射机前门发现PA盒上DS4亮红灯。根据故障现象检测功放小盒内调制场效应管，发现调制管损坏，更换后上机试验故障排除。
总结：此故障发生率低，很少出现单独调制管损坏，一般伴有其他器件损坏。检测方法为卸下功放小盒后使用数字万用表二极管档，黑表笔接地，红表笔测试Q1、Q2的D极，读数应为400左右否则调制管损坏。
2.3 综合故障
实例：发射机开机后无功率，PA盒指示灯DS3-DS6亮红灯。无法播出。首先根据亮红灯部位判断为PA盒内功放板故障，检查3块功放板IRF140管子没有发现损坏的管子。检查结果8只IRF140功放管全都正常没有损坏，而其中一个功放板上的激励保护封锁电路中集成块7667损坏。更换7667集成块后重新上机试验故障依旧。开机测激励信号达到63V（峰-峰值），正常信号应在80V～100V之间。引起激励信号低的原因有激励放大出现问题或PA盒故障也可拉低激励信号。检查激励放大并没有发现问题，故障应当还在PA盒内。
重新检查PA盒发现3只22 000μF电解电容有一只没有容量损坏，另外两只容量降低。功放板内有5只IRF140损坏。重新更换以上元件后上机试验，当输出功率调到200W时第3个功放板烧毁。此次又烧毁IRF140管子3个，怀疑新换的7667有问题。更换上述原件后重新上机试验发射机可正常播出。当发射机正常播出3小时候再一次出现故障。
再次检查PA盒发现输出变压器烧毁同时烧毁8个IRF140管子。查找原因发现输出变压器以前就有打火现象，这也就是这部发射机总是出现故障的原因。这次将输出变压器彻底烧坏才发现此隐藏故障。更换输出变压器和IRF140管子后重新上机试验发现其中一个功放板子的温度明显高于其他板子，没过多久这块功放板再次烧毁。
将PA盒重新检查并没有发现其它故障，检查烧毁的功放板发现输出接点与功放管子输出端出现断路现象并且烧毁IRF140管子8只。将输出铜片卸下后发现铜片已经发黑，铜片上的塑料绝缘垫片已经烧化。更换输出铜片和绝缘垫片换掉8只烧毁的管子后上机试验。机器正常播出，功放板温升正常，工作8小时候没有再次出现故障，确认发射机维修结束。
总结：维修时一定要细致最好检查每一个可能出现故障的部位，这样就不会使发射机一次又一次烧毁功放管子，并且可以节约维修时间。另使用如下方法对功放板进行检查可减少检查时间。冷态检查：使用数字万用表二极管档，黑笔接地，红笔对应测试点读数。
3 结论
全固态中波（PDM）1kW广播发射机PA盒为故障高发的重灾区，故障排除可归结为了解情况、分析判断、测量验证并予以更换等3个步骤，这3个步骤中最关键的是分析，分析好了问题就迎刃而解。
分析故障要在处理故障的全部过程中进行。遇到故障时，先观察故障现象并记录详细，通过自己的维修经验和所能查到的理论知识来分析进、行故障推理。分析是什么引起的故障，要能证明确实是这种原因可以引起这种故障，哪种原因引起这种故障的可能性最大，就先从这种原因处下手。这样才能是一个比较合理、科学的故障排除方法。检修故障时可能会碰到所有的疑点都没问题，可是故障依旧，不知道应该从什么地方开始检查。遇到这种情况时，应该换一种思路，想想还有哪些可能性没有想到，刚刚用过的测试方法对不对，仪器是不是好的，检测过程中有没有很好的接地，然后再进行故障排查，最后找到故障的正确位置。
参考文献
[1]陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].中国广播电视出版社.
[2]史萍，倪世兰.广播电视技术概论[M].中国广播电视出版社.
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