DX型中波发射机PB200单元模拟输入板电源软故障处理实例

【摘 要】DX型中波发射机是一种全固态数字调幅中波广播发射机，对大功率DX型中波发射机来讲，最小单元为PB200（DX-200），具有体积小、效率高、指标好等诸多优点，发射机由成千上万只器件组成，控制线路比较复杂，出现故障几率较高，维护先进的发射机设备需要多方面的专业知识，熟练和正确地使用仪器不但能正确的测试发射机的运行情况，及时发现故障隐患，同时在处理故障和异态时，能准确找到故障根源，及时处理故障。本文主要介绍数字示波器和波形观测法，并结合处理某台DX中波发射机PB200单元模拟输入板电源软故障进行阐述。

【关键词】DX型中波发射机 示波器 波形观测法 软故障 接触不良

1 示波器简介

示波器是一种测量仪器，在电子设备生产和维护领域，得到了极为广泛的应用，它是一种图形显示设备，描述电信号的波形曲线。这一简单的波形能够说明信号的许多特性：信号的时间和电压值，振荡信号的频率，脉冲信号的脉宽、上升沿、下降沿等参数，信号的直流成份和交流成份，信号的噪声值和噪声随时间变化的情况，以及比较多个信号波形情况。示波器的种类很多，按照对被测信号处理方式来说，主要分为模拟示波器和数字示波器两种。

模拟示波器提供眼见为实的波形，在规定的带宽和电压要求内，可放心进行测试。优点是操作简单，垂直分辨率高，数据更新快，实时带宽和实时显示。数字示波器优点是充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和预前触发功能，将捕捉到的波形通过A/D转换数字化处理，再存入数字储存器中。读出时，将存入的数字化波形信号经D/A转换，还原成捕捉到的波形，然后在荧光屏上显示出来。它采用大规模集成电路和微处理器，在微处理器的统一指挥下工作，具有自动化程度高、功能强等特点。

2 波形观测法

常用发射机故障处理，技术人员一般都采用万用表测量元器件的电压，也就是电压测量法，只能检测电路的静态，对于电路变化的动态则无法确定。而波形观测法是用示波器观察电路中各测试点波形的形状、幅度、周期等，来判断元器件是否损坏变质或其它原因引起故障的方法，能检查电路的动态功能是否正常，所以检测结果更为准确、可靠。下面介绍使用示波器注意事项和方法要领。

2.1 注意事项

（1）注意示波器输入阻抗对被测电路的影响，必要时应使用10︰1固定衰减探头进行检测。（2）注意被测电路中电压对示波器输入端器件的影响。设Ud为直流电压，Ua为信号电压值，Umax为示波器可测量的最大输入电压，则Umax≥Ua+Ud。波形观测法是一种观察波形是否与正常工作时相符的检测方法，所以有正常运行时的有关电路测试点波形资料，就显得十分重要了。

2.2 方法要领

用示波器观测有疑问电路的输入和输出信号波形，如果有输入信号而无输出信号，或输出信号波形太差，则问题存在于被测电路中。数字示波器优点：发射机软故障即故障现象时有时无，一时难以发现规律的故障，通常是一闪即逝的信号，用模拟示波器无法完成捕捉，因为人眼根本无法观察到故障出现时的波形变化。但使用数字示波器的储存功能可以进行有效捕捉。技术人员可以对用数字示波器捕捉到的故障信号波形逐步分析后，再进行下一步的捕捉，逐步缩小故障范围，最终确定故障根源，并予以正确处理。

3 模拟输入板电源软故障处理实例

3.1 故障现象

某台DX-400发射机并机400kW播出时，PB1单元LED板显示模拟输入板电源故障，射频封锁一次，机器自动恢复正常。此故障有时一天能出1～3次。

3.2 故障查找和分析

故障发生后，打开中机柜柜门，查看模拟输入板电源指示正常，用万用表测各直流电压无异常。初步断定可能线路有干扰或某些器件性能不好，或者供电线路有接触不良等情况。对软故障查找要有耐心；因为出现次数比较频繁，查找相对比较容易，因正处于播出中，不能对有关插接件进行按压来查找此故障。图1所示模拟输入板供电线路走向及电源故障检测控制通路。

从控制板送到模拟输入板的+18V、+8V和-18V直流电源通过各自的2A保险，经过U24、U22和U23稳压器，分别被稳压成+15V、+5V和-15V。每只稳压器输出都接有一只电源指示灯，稳压器工作正常时，亮绿色。为能够监测各稳压器工作情况，+18V电源和+8V电源分别通过两只二极管或在一起送到U29稳压器输入端，输出+5VB电源。+5VB电源经过一串电阻分压网络，用来作为比较器U15的反相或同相输入端的基准电压，而每个电源的分压都连接相应的U15输入端。当三个电源输出正常时，即U15同相输入端比反相输入端电压高时，输出端为+5V，这个电压加到U15-10反相输入端，U15-11同相输入端接+5VB电源分压的+2.5V，此时U15-13输出端为0V，Q2（NPN）截止，J2-7为+5V（高电平）。当其中有一个稳压器坏或者输出降得很低，相应的比较器输出端为低电平，电源故障指示灯DS4亮红色，使U15-13输出端为高电平，Q2饱和导通，J2-7为低电平，送到控制器板J1-7上，通过U25锁存器锁存，一路送到U19故障门1（PAL块）块，输出RF封锁信号将所有大台阶和二进制射频放大器关断；另一路送到二极管板，显示模拟输入板电源故障。为彻底找出产生软故障的根源，技术人员使用HP54600B型数字示波器进行查找，此示波器为双通道示波器，可同时观测两个测试点，因为引起故障的原因比较多，测试点也多，受到只有一台数字示波器的限制，不能对各测试点同时观测，只能分步骤从后向前进行观测查找。

查找分析步骤如下：

（1）首先要确定是控制板还是模拟输入板引起的故障，将示波器CH1探头接R154下端（U15-13），CH2探头接TP42，选用合适的垂直幅度挡位和时间挡位，按电压测量键，再按示波器显示有效值下方的软键，分别选择CH1和CH2的有效值，按自动储存功能键，所有存储的波形都以半亮度显示在屏幕上，最近一次出现的波形则以全亮度显示在屏幕上。当PB1模拟输入板电源故障再次出现时，示波器把故障跳变信号轨迹储存，图像如图2A所示，在0.00S时，R154下端电压波形上跳变，TP42测试点的电压波形出现下跳变，即U15-13瞬间为高电平，Q2饱和导通，产生模拟输入板电源故障低电平信号送到控制板上，由此可以排除控制板出现故障的可能。

（2）继续向前查找故障，将示波器CH1探头接TP20（-15V），CH2探头接TP21（+15V），选用合适的垂直幅度挡位和时间挡位，在储存栏中按清除按键，清除原储存波形，继续储存当前信号波形。当PB1模拟输入板电源故障再次出现时，示波器把故障跳变信号轨迹储存，图像如图2B所示，TP21测试点的电压波形出现斜坡下降的轨迹，使用示波器游标功能，测得故障波形最低点距地为+13.28V，由此初步排除比较器U15和高频旁路电容以及-15V电源出现故障的可能，故障与+15V电源有关。

（3）继续向前查找故障，将示波器CH1探头接TP18（+8V），CH2探头接TP29（+18V），按清除按键，清除原储存波形，继续储存当前信号波形。在巡机时发现示波器波形有变化，图像如图2C所示，TP29测试点的电压波形出现两次斜坡下降的轨迹，使用示波器游标功能，测得故障波形最低点距地为+15.16V，因送到U24稳压器的电压不算太低，所以没有引起模拟输入板电源故障，但由此初步排除+8V电源出现故障的可能。

（4）继续向前查找故障，将示波器CH1探头接到TP29（+18V），CH2探头接控制板TP24（+18V），把CH2的参考接地位置移到屏幕下方，为了方便观测，按清除按键，清除原储存波形，继续储存当前信号波形，当PB1模拟输入板电源故障再次出现时，示波器把故障信号轨迹储存，图像如图2D所示，TP24测试点电压波形在有上扬趋势，使用示波器游标功能，测得故障波形最低点距地为+16.88V，TP29测试点电压波形同图2C中CH2所示一样斜坡下降，测得故障波形最低点距地为+14.38V；这两个测试点前后波形应该是一样变化，但是我们所观察到的波形信号却不一致，而且故障点电压幅度相差2.5V，由此故障范围缩小到两测试点之间。两测试点间部件由F3（2A）保险和两板间P10-1到P4-1电源带状电缆导线组成。

3.3 故障处理

利用周二停机检修时间，断机器高、低压供电后，查看模拟输入板F3保险接触正常，用HP多用表电桥挡测量P10-1到P4-1电源供电线路阻值，并用手分别触动带状电缆P4和P10插头，发现触动P10插头时，阻值有明显变化，拔下P10插头，对J10-1的插针表面进行镀锡处理，使插头与插座接触良好，测其接触阻值为26mΩ。在以后的播出中，PB1再也未出现模拟输入板电源故障。

4 结语

维护DX型中波发射机需要特别注意：因为发射机体积小，有些电路板和器件是安装在门的内侧的，值机人员尽量在播出中减少开门次数，即只有在检修和处理与其相关故障时才可开门，这样安装在门上电路板的连接带状电缆插头产生接触不良和内部电源线或控制线折断的情况将大大减少。波形观测法的使用要求是对发射机各部分线路以及工作原理要十分熟悉，并能正确熟练使用数字示波器的各项功能，这样通过波形观测法对一些软故障的查找和分析，将变得更加科学和有效，并且能大大节省故障处理时间。希望本文能给同行们带来一些帮助。

作者简介：于春洪（1966—），女，北京人，本科，北京师范学院（现为首都师范大学），高级工程师，研究方向：无线电台管理局教育培训。