全固态发射机故障分析及处理

邓向阳

新疆广播电视台 新疆 乌鲁木齐市 830001

概 述

新疆广播电视台各广播频率所采用的调频广播发射机全部采用全固态发射机。全固态发射机在安装后，每天连续的工作时间近20 个小时，多年来，全固态发射机一直比较稳定，由于值班检修人员能够经常巡机检查，并及时预判，发现问题及时处理，全固态发射机很好的完成了各广播频率的正常播出任务。但由于使用频率高，也遇到过几起故障，现以发生的三起故障为例，简要介绍故障分析处理过程，供大家借鉴。

1 故障现象一：发射机突然没功率

故障描述：发射机突然没功率，5kW 整机控制器功率显示为零，而进口意大利25W 激励器工作正常，25W 激励器液晶屏菜单上显示输出功率为3.2W。

故障分析：从5kW 发射机的整机方框图（如图1 所示）上可以看出，5kW 整机包含两台25W 的进口意大利激励器，通过主备机切换器切换，然后把功率送到300W 前置放大器放大到约40W 功率，通过6 路功率分配器分配功率，再送到6 个1kW 功放放大到1kW，6 个1kW 再经过6 路功率合成器合成后输出5kW功率。5kW 整机给6 个1kW 功放供电的电源由3 路48V/75A 开关电源供电。其中第1 路给1、2号功放供电，同时给300W 前置放大器功放单元供电，第2 路给3、4 号功放供电，第3 路给5、6号功放供电。经过分析，故障发生的原因可能是供电问题导致功放不工作。

处置过程：通过检修，发现第1 路48V/75A 的开关电源输出没有电压。由于第1 路开关电源同时给1、2 号功放和300W 前置放大器功放单元供电，所以当电源损坏后，300W 前置放大器功放未工作，输出到6 路分配器的功率为零，导致整机没有功率输出。开关电源是插件结构，由于没有备用开关电源，临时把第2 路电源插入第1 路电源的位置，保障1、2 号功放及300W 前置放大器功放正常工作，3、4 号功放不工作，5、6号功放正常工作，使得整机5kW有4 个功放能够工作，总功率降为3.6kW，保证应急播出，后期待备用电源到货后，恢复了正常满功率播出。

图1 5kW发射机整机方框图

2 故障现象二：滤波器烧坏后的应急播出

故障描述：值机人员晚上巡机时发现5kW 发射机滤波器单元有打火声，并伴有轻微火光。

故障分析：由于打火发生在发射机滤波器单元，估计滤波器有故障，需进行应急处置。

处置过程：为了不停播播出，值机人员果断降低功率到3kW，打火声消失。晚上停机后，把滤波器单元拆下来检查，发现输入口插芯与滤波器上的电感连接件固定铜螺母，由于长时间的震动导致松动而引起打火。由于没有备件，为不影响第二天播出，去掉了滤波器单元，改由一根同滤波器相同长度的同轴铜管连接。5kW的滤波器是低通形式的滤波器，主要的功能是滤除发射机的二次谐波及高次谐波，去除滤波器后，发射机产生了二次、三次谐波，这两个谐波频率的场强比较弱，随着离发射点的距离增加，场强将迅速减弱，所以干扰范围一般在3 公里范围之内。由于该频率发射地址相对偏僻，对周边未造成干扰影响，一周后，备件到货，换装后一切工作正常。针对此故障现象，将滤波器里紧固件检查列入了例行检查内容，后期再未发生。

图2 5kW低通滤波器电原理图

图3 5kW低通滤波器滤波波形

3 故障现象三：功率降低，5kW功率降低到4.3kW

故障描述：发射机整机功率在整机控制器液晶屏上显示由正常工作的5kW 降为4.3kW。

故障分析：由于发射机功率只是降低，但并未全部丢失，判断应为某个功放单元出现故障。由于功率降低幅度未达到一路完整功率，则故障应发生在某个功放单元的一个模块。

处置过程：经检查，发现第3 个开关电源的工作电流由正常的55A 降为42A，并在整机控制器检测单元发现第6 路功放的功率由原来的1.1kW 降为600W，第6 个功率单元出现故障。每个1kW 功放单元是由2 个功放模块组成，模块选用的是LDMOS 功率场效应管MRF6V5600 功放管。经过检测，发现了其中一个功放管源极和漏极的一边正反向完全开路。在安装新功放管时，通过检查功放的外围电路，发现了功放输出的传输线损坏，也找到了功放管损坏的真正原因。于是重新焊接了传输线，安装固定功放管。需注意的是安装LDMOS 管时所使用的烙铁一定要接地。把修复好的功放装上整机，逐渐调高功率，发现一切正常。

结 语

在全固态发射机普及率越来越高的同时，各发射台站遇到发射机故障的概率大大增加，由于全固态发射机模块化程序较高，对于故障的分析处理较传统发射机更加简单快捷，大大提高了维修速度。