理论教育 射频放大器的工作原理和应用

射频放大器的工作原理和应用

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:六、射频放大器模块烧坏故障现象:发射机在工作时,经常发生一些射频放大器模块保险烧断,场效应管烧坏的故障。

射频放大器的工作原理和应用

一、功放模块保险检测电路稳压二极管故障

故障现象:机器运行中,PB1的LED故障诊断盘“RF AMP FUSE”指示灯变红,显示保险故障,且有时出现“ENCODERS MODULE/CABLE INTERLOCK”指示的编码板“模块/电缆”联锁故障。但检查相应故障功放模块,发现无保险故障指示。

故障解析:由于相应功放模块上的稳压二极管CR25击穿短路或特性不好所致。

二、保险板泄放二极管装反故障

故障现象:PB1左机柜保险板1 A39上F7(250 V、35 A)、F8(250 V、35 A)保险熔断,并且其泄放电阻R7、R8也熔断。

故障解析:检查时发现此板泄放二极管CR7、CR8均装反(该板为原厂提供)。正常供电时,+250 V经保险供电,关机时滤波电容经保险放电,当保险熔断时,可由二极管和泄放电阻放电。当二极管装反时,保险正常时无异常。当保险熔断时,因二极管正向导通,使+250 V电压经该二极管和泄放电阻向模块供电,该电阻为150Ω/20 W,每只保险供四块模块,每块模块平均功率为1.4 kW,故将该电阻烧坏。将该板取下,重焊CR7、CR8,并更换相同规格电阻后正常,同时,全面检查三个PB保险板,消除类似故障隐患。

三、功放电源保险熔断故障

故障现象:在调机阶段开高功率试机时,功放单元PB1的LED故障诊断盘“RF AMP FUSE”指示灯变红,显示保险故障,并自动关机

故障解析:发现是功放模块的保险板上一只保险(250 V、35 A)熔断,导致上述故障。此故障导致少开通四只功放模块,在播音中,发射机调幅有些许降低,不影响发射机正常运行。

四、RF AMP温度故障

故障现象:A02机功放PB4单元在工作中,其LED故障诊断盘“RF AMP TEMP”指示灯变红,显示射频放大器温度故障,发射机降功率,甚至PB4自动关机。

故障解析:在并机模式上把PB4置离线,DX-1000工作于N-1模式,打开PB4的左机柜检查RF1放大器的温度取样,发现取样头已松动,重新紧固后,把PB4投入运行,发射机工作正常。

五、功放模块保险检测稳压二极管故障

故障现象:A01机播音中,功放单元PB2的LED故障诊断盘显示“ENCODERS MODULE/CABLE INTERLOCK”编码板“模板/电缆”联锁故障。

故障解析:经查发现1 A25调制编码板联锁2故障,该板上DS4为红色,检查电缆正常,测J2-9对地电压偏低,对该组8个射放模板逐个更换试验,发现一模板内部故障导致了联锁故障,检查该模板为CR25击穿,更换后正常。此故障在以后也多次出现,该二极管系稳压管,阻值发生变化后使联锁电压发生变化,造成该故障。

图3-2 功放模块联锁电路

如图3-2所示,CR25正常时正相电阻为7.5 kΩ,反相电阻为17.5 kΩ以上,若CR25击穿后,致使联锁故障比较器正端电压低于负端电压时,就会出现该故障。当J2-J9至J2-19之间出现断路,也会出现该故障。

当保险故障比较器正端电压低于负端电压(7.6 V)时,会出现保险故障。下列几种情况出现保险故障:

(1)35 A大保险熔断或几块功放板上250 V电压低或无时(实际测量,TP16为3.28 V);

(2)6 A保险熔断(功放板上有故障指示,实际测量,TP16为5.89 V);

(3)激励保险或激励弱时;

(4)功放板上二极管阻值或该回路存在其他原因发生变化。

六、射频放大器模块烧坏

故障现象:发射机在工作时,经常发生一些射频放大器模块保险烧断,场效应管烧坏的故障。

故障解析:经对射频放大器模块的检修,大部分故障都是场效应管烧坏的原因,一般只须更换新的场效应管,并对激励做简单的测试后就能重新上机使用,也有一部分情况较为特殊,上机后,再次烧坏保险,经多次实践,在更换模块后,用示波器检查250 V的射频放大器输出方波,有时方波的波形不太好,它本身的功耗就大,容易再烧坏保险,特别是在夏天。因此,在修理模块时,要同时更换烧坏保险这一侧的场效应管,这样管子的开关性能才能基本一致,保证输出方波波形较好。

七、功放模块故障

故障现象:射频功放模块易损坏故障,除功放模块本身原因外,也与激励有关。

故障解析:可分为以下三种情况:

(1)功放板无激励或激励过小,该故障多发生在射频分配板与功率合成母板间的射频电缆插头弹片移位或接触不良时,如不及时处理,该位置更换的功放板仍会损坏或显示保险故障。

(2)功放板射频激励偏大,且谐波较大,功放板更换后工作不久(几小时至几十小时)就损坏,测量功率合成母板该功放板的射频电缆阻值正常时,芯线对屏蔽层电阻为6欧姆,波形不正常的功放板阻值为几百欧姆,将射频分配器一端的插头拔下,测射频电缆通路,发现该电缆屏蔽层阻值偏高或开路,将该电缆热缩头削开,发现屏蔽层与引出头焊接不良,该故障已发生多次,处理时要注意,焊接时间不可过长,否则将导致屏蔽层与芯线短路,致使激励短路接地而造成严重后果,处理完后要认真复查,确认没有短路情况,方可合电试机。

(3)没有固定位置的功放板损坏。A01机PB1、PB2功放单元时有功放板损坏,且没有固定位置,检查激励幅度正常,比较三个PB的激励波形发现不一致,PB3工作稳定波形最好,PB1次之,PB2最差,驱动极波形检查没有发现明显差别,预驱动级正调谐点电流为PB1:1.8 A、PB2:2.2 A、PB3:2.6 A,检查驱动极调谐电感,发现位置不同,铜板端头对机箱壁的距离为PB1:1 cm、PB2:13 cm、PB3:11 cm。重新调整后,开机见波形有明显好转,又进一步将PB1、PB2的驱动极调谐电感位置均调整为11 cm,重新调谐预驱动正调谐点电流均为2.6 A,三个PB的功放级激励波形基本一致,功放模板损坏数量大大减少。

八、进制合成母板故障

故障现象:A01机播音中,功放单元PB3自动关机一次,又自动恢复正常,其LED故障诊断盘显示“OUTPUT MONITOR”的网络驻波比故障,降功率指示灯变红。

故障解析:进一步检查发现该PB3右机箱二进制合成母板冒火花,把发射机并机模式手动置于N-1工作模式,离线PB3后检查为二进制1/2台阶合成变压器初级线圈插接跳线处冒火花,已将印刷电路板击穿,将二进制合成母板拆下,检查为跳线插座底部与合成变压器初级线圈引线焊接不良所致,处理后恢复正常。

九、保险故障

故障现象:A02机试机时,功放单元PB2的LED故障诊断盘“RF AMP FUSE”指示灯变红,显示射频功放模块的保险故障。

故障解析:

(1)射频放大器保险F1或F2熔断;

(2)射频驱动电平过低;

(3)调制编码板J1、J2、J3、J4有接触不良;

(4)射频驱动电缆插头接触不良;

(5)保险板(见附录2图18)上保险F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8中有开路;

(6)LED故障诊断盘(见附录2图13)端子J2-15接触不良。

十、功放保险故障

故障现象:故障A02机测激励时,PB显示电压故障,并自动关机。

故障解析:此时因变压器输出电压已调至最低位置,又因功放级所有保险已拔掉,整流器处于空载,检测器检测到电压过高故障,后将保险板35 A保险恢复一只,并将该保险与功放板接线关机,只保留一只5100 UF的滤波电容,再开机后正常。

十一、温度故障

故障现象:A02机试机时,功放单元PB1的LED故障诊断盘“RF AMP TEMP”指示灯变红,显示射频功放模块的温度故障。

故障解析:

(1)射频放大器温度过高;(www.daowen.com)

(2)1#射频放大器温度取样探头接触不良;

(3)调谐网络失谐;

(4)温度检测回路故障。

十二、功放主交流故障

故障现象:A01机试机时,功放单元PB2的LED故障诊断盘“RF AMP POWER SUPPLY A/C MAINS FAULT”指示灯变红,显示射频功放的主交流故障。

故障解析:

(1)无205VAC电源;

(2)单相220 V电压超出±15%的范围;

(3)整流柜可控硅控制板检测的三相电源出现过高、过低或缺相;

(4)控制板(见附录2图19)端子J6-33接触不良;

(5)LED故障诊断盘(见附录2图20)端子J1-35接触不良。

十三、功放电流故障

故障现象:A01机试机时,功放单元PB3的LED故障诊断盘的“RF AMP POWER SUPPLY CURRENT FAULT”指示灯变红,显示射频功放的电流故障。

故障解析:

(1)模拟输入板(见附录2图21)电流取样超出门限值;

(2)整流柜6只可控制电路的接线松动;

(3)整流柜功放电流滤波电容失效;

(4)电源控制板端子J4-20接触不良;

(5)电源控制板过流比较电路基准电压低于正常值;

(6)LED故障诊断盘(见附录2附图22)端子J1-27接触不良;

(7)放电板场效应管和部分保护二极管烧坏;

(8)模拟输入板(见附录2图23)端子J2-5接触不良。

十四、功放电压故障

故障现象:A02机试机时,功放单元PB3的LED故障诊断盘的“RF AMP POWER SUPPLY VOLTAGE FAULT”指示灯变红,显示射频功放的电压故障。

故障解析:

(1)250 V、125 V或放电电路等有过压或欠压故障;

(2)模拟输入板(见附录2图21)检测电路故障;

(3)LED故障诊断盘端子J1-39接触不良。

十五、功放温度故障

故障现象:A01机试机时,功放单元PB1的LED故障诊断盘的“RF AMP POWER SUPPLY TEMP FAULT”指示灯变红,显示射频功放电源温度故障。

故障解析:

(1)可控硅温度过高;

(2)变压器温度过高;

(3)控制板(见附录2图19)端子J6-29接触不良;

(4)LED故障诊断盘(见附录2图13)端子J2-13接触不良;

(5)LED故障诊断盘(见附录2图22)端子J1-33接触不良。

十六、功放温度故障

故障现象:A01机试机时,功放单元PB3的LED故障诊断盘显示“RF AMP TEMP”温度故障,功率折降指示亮红灯。

故障解析:射频功放模块RF1温度过高,更换模块后正常。

十七、机箱温度故障

故障现象:A01机试机时,功放单元PB1的LED故障诊断盘显示“COOLING REDUCED”冷却故障,功率折降指示亮红灯。

故障解析:功放机箱温度过高,经查是冷却风机保险熔断的缘故,更换保险重新开机后正常。

十八、功放电压低引起的故障

故障现象:A02机播音中,见功放单元PB1电压表为220VDC,电流表为940 A,功率正常,坚持到整点播音结束后再次试开机,PB1加不上,自动关机,PB1的LED故障诊断盘显示功放电流故障,故障在控制柜TCU的MMI触摸屏上无法复位,只能在PB1上复位。关断PB1电源重合又出现电源柜主交流变压器故障。

故障解析:此前PB1出现放电板放电故障时,把它的控制板换到PB3上,PB3不出现上述故障现象,排除了电源控制板的问题,只能是点火板或可控硅的问题。检查调制变压器及PB1柜,未发现问题,判断最可能是点火板有软故障,造成点火角度发生变化,是三相桥式可控硅电路输出变低造成的。

通过计算更能确定:

初级缺相:故障电压≈0.577×正常电压

次级缺相(缺一臂):故障电压≈0.667×正常电压

缺一管:故障电压≈0.833×正常电压

因为250×0.833≈208 VDC,也就是说最高倍率是0.833直流电压才为208 V,而故障电压为220 VDC,排除了可控硅等问题,只能是点火板有问题,点火角度不对,才是造成220 VDC的原因。功放电压低,为了保持功率正常,就要要多开通模块,电流必然要增大,造成电流故障,射频封锁。但是,更换一块新的点火板后,再也没有出现上述故障。

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