TSD—10DAM发射机故障实例分析
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摘 要 本文对DAM中波发射机在运行使用过程中遇到的故障及处理方法做一系列的分析。
关键词 DAM中波发射机 ；“+5V”电源 ；“B-”电源；关功放逻辑
中图分类号G22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0077-02
0 引言
数字调幅全固态中波发射机简称DAM中波发射机，由于DAM发射机在整机中大量运用了晶体管、集成电路，缩小了发射机的体积，并大大的提高了机器的效率，节省了日常维护和开支费用，以及提高了安全播出质量，降低了停播率，所以它成为了地级市中波电台的主流设备，现通过近几年来的维护经历，遇到过其中的两例故障实例，希望能与同行们共同探讨。
1 例一：功放模块随机性，无规律的大规模烧毁
去年一月，我台1台10KW DAM发射机突然自动跳高压，封锁机器播出，监控面板上的“+5V”亮红灯，后检查直流稳压板A30上的“+5V”端无输出，但观察直流稳压板A30板上的元器件外观，并没有明显元器件烧损现象，如果要维修的话，可能要花上一段时间，考虑到库房刚好有一备件，替换它比维修它可能要来得更快，所以就直接以最快的速度替换了这块直流稳压板，换好后开机正常。但是不久后，功放模块的高位大台阶部分开始出现了随机性，无规律的大规模烧毁，就连第40、41级功放也一直烧毁，而低六位小台阶功放却从未烧毁过。在烧毁功放模块的瞬间发现功放电流表和功率表稍微上升摆动一下，监控面板上的过流灯亮一下红灯后跳高压，尔后又自动上高压恢复播出，而电流表和功率表的数据比之前的数据却下降了一点。就这样反反复复的周期过程，出现了随机性，无规律的大规模烧了好多的功放。
根据发射机工作原理，10KW在调制度小于100%时，高位第37-42级功放应不工作，处于关断状态，而此时高位的第40、41级一直损坏的原因只可能是：1）B―电源负电压过低；2）调制编码器误码输出高电平；3）在调制编码器后级的反相器输出的正电压过低。
（1） B-电源提供一个负偏置电压给调制编码板，其电压随发射机的输入音频调制和功率电平而变化。通过调节B―电源，能使因控制功放模块开关时所产生的噪音输出降低至最低限度。首先测量B-电源负电压，在10KW加载播音音频调制时，测得B-电源负电压为-4.7V左右，属正常范围中；
（2）为了判断是否调制编码器有误码输出高电平，我们在调制编码板与之相对应的第37―42级的反相器输入端人为加上低电平（接地），致使反相器输出端保持一个高电位，（意在使得第37―42级功放一直处于关断状态），然后开机，结果第40、41级功放仍时不时的烧损，于是也就排除了调制编码器误码输出引起烧损功放；
（3）接着测量从直流稳压板A30的“+5V”输出端到调制编码板A36的反相器输出端这一路各级电位。因为负载重，电流大，所以在这路电流经过的地方都产生了电压降，如保险管、印制线路板及接插件。测得直流稳压板A30的“+5V”输出点仅为4.9V，调制编码板A36的J19-6 （保险管前端）电位为4.8V，TP2（保险管后端）电位为4.6V，反相器电源脚电位为4.4V，而反相器输出脚电压仅仅才2.7V。结合电路原理，反相器输出电压至少要3V以上才能保证功放管可靠截止。
现将反相器输出电压至少要多大才能保证功放管可靠截止做一等效图（见图1）来分析。
当编码器输出低电平，反相器输出高电平，三极管V7导通，前级激励信号被接地短路，功放管V3、V4栅极达不到激励开启而截至关断。当调制编码器输出高电平时，反相器输出低电平，V7截至，功放管V3、V4栅极获得最大激励电平而导通工作，正常激励信号峰值为30V，设前级激励信号源内阻为100Ω，则V7饱和导通时，其集电极电流为30 V÷100Ω=0.3A，设β= 100，
则V7基极电流Ib=0.3A÷100=3mA，如Ib
U0=0.7V+20Ω*Ib=0.7V+20Ω*0.003A=0.76V（其中0.7V为V7一个PN结的压降）
测得10KW加播音音频信号调制时的B-=-4.7V
IB=（ U0-B-）÷R2=（0.76+4.7）V÷100Ω=54.6mA
I0=IB+Ib=54.6+3=57.6mA
U+=U0+39I0=0.76V+39Ω×0.0576A=0.76+2.2464=3.0064≈3.0V
根据以上粗略推算，反相器输出端至少要大于3V才能保证功放管可靠截止，当然以上只是粗略推算，它的结果和前级信号源内阻以及β值的大小有关，也和B―电源电压的大小有关。
可以看出在上述假设条件下，10kW时经播音信号调制后，反相器输出如低于3.0V，控制前级激励信号源的开关管V7由于基极电流下降而退出饱和区，致使集电极电压上升，功放管IRFP350栅极就可能获得1V～30V的激励电平而工作在放大状态（相当于欠激状态），造成功放管损耗迅速增加而损坏，因此必须保持反相器的输出有足够高的电压，同时B-电源电压又不能超过规定值（最低―6V），这样，当调制编码器输出低电平，反相器输出为高电平，功放控制管V7充分饱和，功放管栅极上的激励电平低于截止电压，功放管就可以可靠截止。
最终经过以上分析，厂家虽然给我们的备件是成品件，但是还需要经过上机调试才能正常使用的，我们调整了直流稳压板A30上的RP40电位器，使得“+5V”输出电压升高到+5.3V，从而升高了调制编码板的“+5V”供电，在调制编码板A36的J19-6 （保险管前端）测得+5.1V，TP2（保险管后端）测得+5.0V，反相器电源端测得+4.9V，输出脚测得+3.2V（大于+3.0V），经过几个月来的运行，未出现功放管烧毁现象。
2 例二：无法正常开机故障
现象：发射机控制面板的“功放”亮红灯，机器无法开机。此类故障一般为“功放关断逻辑电路”发生了问题。此电路由D56C、D57C、D59A、D59B、D59D、及相关电路组成，电路如图所示。
下面我们来了解一下功放关断逻辑信号组成部分：
① “电缆连锁错误”，来自调制编码板A36上的电路；
② “合电源复位”，来自调制编码板A36上的电路；
③ “功放关断”信号，来自LED板A32上的故障及过载电路；
④ “功放关断”信号，来自输出监视器A27（发生VSWR驻波比异常时）；
⑤ “数据清零”信号，来自A/D转换板A24（也称为“功放关断”信号）。
上述5个输入信号，①、②、④、⑤四路信号在正常时都是输入高电平，只有③是输入低电平，因为它经过反相施密特触发器D57C把它转为高电平。其中①、②、③信号都送到三输入与门D56C，只要有一路信号是低电平，D56C就输出低电平到D59D。
而D59是集电极开路输出的缓冲/驱动器，三个集电极开路的缓冲/驱动器构成一个二级或门，如果这些输入有一个或多个为低电平（正常时为高电平），那么这一信号将编码板上的所有锁存器“清零”，这样锁存器的输出均变为低电平，此时将关断所有功放。
经过以上分析，我们测量了D59D、D59A、D59B各个输出端的电位，发现只有D59B输出端（4脚）为低电平，正常应该为高电平。我们一路向前级检测，测得调制编码版上J17-28 脚、A/D转换板上的J6-28脚、以及A/D转换板A34上D7C的6脚和5脚均为低电平，而D7C是一个非门，在正常时，它的5脚（输入端）应为低电平，6脚（输出端）为高电平，但在此时，它们均为低电平，所以判断该非门故障，更换D7（7406）后故障排除。
tsd-10dam数字发射机在多年的使用过程中，还出现过一些诸如“低六位小台阶供电保险管烧断引起信噪比大幅降低”、“门联锁故障”、“接插件松动引起缓冲放大板失去供电”等故障，我们同样做了相应的分析和处理，这里就不再细述。
总之，在长年累月运行的广播发射机产生的异常现象，我们只能坚持多观察，细分析，勤巡机，多抄表，才能做到故障早发现，快解决，才能更好的确保“不间断、高质量、既经济、又安全”高质安全播出。
参考文献
[1]TSD-10KW全固态中波数字调幅广播发射机说明书（上海明珠广播电视科技有限公司）.
[2]张丕灶，等著作.数字式调幅中波发射机.