吉兆调频发射机GME1F33功放故障检修实例

陈金辉（广西广播电视技术中心百色分中心）



吉兆调频发射机GME1F33功放故障检修实例

陈金辉
（广西广播电视技术中心百色分中心）

［摘 要］吉兆调频发射机GME1F33是广西区调频广播发射系统常用的设备，本文针对常见的功放模块故障，介绍一则功放检修实例，对故障进行了分析、判断和处理。

［关键词］调频发射机；功放；过激励保护

一、引言

吉兆调频发射机GME1F33是广西区调频广播发射系统常用的设备。该型号发射机整体工作比较稳定，但是由于发射机使用年限已久，日益老化，性能降低，设备故障也日益增多，功放模块出现故障最为常见。本文介绍了吉兆调频发射机GME1F33功放模块无功率输出、过激励保护故障检修案例，并对故障进行分析、判断和处理。

二、故障现象

一台3kW吉兆GME1F33调频发射机主控面板显示整体功率偏低，只有500W，查看各个功放模块没有发现有保护指示灯亮。

三、故障分析、判断和处理过程

吉兆调频发射机GME1F33功率放大器由多个最大输出功率700W功放模块组成，并具有热拔插功能。700W功放模块由一级单端放大器（初级放大）和一级平衡放大器（末级放大）级联而成。初级采用MRF148A场效应功放管，末级采用两个并联MRF151G场效应功放管放大。功放模块内设有功放的数据采集和保护电路，包括对各个功放管的工作电流、整个功放单元的输出功率等工作状态进行检测，设置了过载、过热、过激励等保护。

发射机整体输出功率是由定向耦合器取样送到检波板处理后再到主控板处理显示，所以发射机输出功率偏低有以下三种情况：

①发射机反射功率大、驻波比高主控板控制激励器输出功率降低，进而降低发射机总功率输出。

②某个功放模块不工作造成功率降低。

③检波板故障。

图1　

由于主控面板上显示的反射功率正常，再查看激励器的输出功率也是正常的，排除反射过大激励器输出功率降低造成整机功率降低。在主控面板查看各个功放模块的工作电流发现第一功放的模块各个功放管的电流为均为零，其余功放模块的工作电流和输出功率均正常，初步判断出故障就在第一功放模块或其相关电路。将新的功放模块代替第一功放模块试机并在主控面板上查看其工作电流还是为零，整机功率也没上升，进一步判定故障应该在功放接口板上。将该功放接口板拆下来检查发现接口板的37脚与48V之间的线路有被烧过的痕迹，仔细观察才发现该线路已经被烧断。功放接口板与功放模块的部分电路连接图如图1所示，金手指的37脚上的48V经过三端可调稳压器LM317L得到32.5V，再经过LM7812CT稳压管输出12V为功放模块的前级功放管MRF148A,末级功放管MRF151G提供栅极偏置电压，同时还为过激励、过热、过载等保护电路供电。

由于接口板的37脚与48V之间的线路已被烧断造成接口板上的37脚没有给功放模块金手指的37脚提供48V电压，导致功放模块的12V电压为零，功放模块的前级功放管MRF148A和末级功放管MRF151G栅极偏置电压也为零，功放模块不工作。所以在主控面板上查询前级和末级的功放管工作电流都为零。

将该接口板的37脚与48V的连接电路用一根细导线焊接好后装回原来位置。用新的备用功放模块试机，该功放模块正常工作，整机功率恢复。在主控面板上查看其各放大管的工作电流I1=0.65A，I2=7.1A，I3=7.2A 属于正常范围，说明该功放接口板已修复。

将原来的功放模块装回试机，该功放模块的过激励指示灯亮，过激励告警保护，主控面板显示的功率还是比原来降低500W左右，故障依旧存在，按功放模块上的复位键也不能恢复。由于新的功放模块没有出现过激励保护，由此推断该功放模块还存在故障点，而且故障点应该在过激励保护部分电路。过激励保护部分电路原理图如图2。过激励保护电路主要由LM2904运算放大器将激励器送来的射频信号通过滤波、取样、放大、比较后送到主控板、故障指示灯和三极管V17基极。LM2904为双路通用运算放大器，第一路作为放大器使用将激励器送来的射频信号放大，第二路作为比较器使用将第一路放大后的信号电压与基准电压进行比较。当激励器输出电压过大导致过激励时LM2904M的7脚输出高电平，过激励指示灯亮，三极管V17导通，前级功放管MRF148A的栅极偏置电压为零，前级放大电路被封锁，不能将射频信号送至末级放大，从而实现过激励保护。

将该故障功放模块拆下来检测内部元器件和线路没有发现直观上的损坏、烧毁和短路。用万用表测量关键元件过激励调节可变电阻P2没有损坏。将该功放接上开关电源和假负载，用万用表测量过激励保护电路的供电电压为12V属于正常范围，测量LM2904的第1脚为低电平（由于功放没有接入激励信号，1脚低电平属于正常），第7脚为高电平（由于没有射频输入功放模块静态工作LM2904的第7脚输出应该为低电平）不正常。用手触摸LM2904表面发现其发烫，确定LM2904内部损坏。更换新的LM2904后试机该功放模块工作正常，整机功率也恢复。

本故障是由于LM2904内部损坏导致功放12V供电线路电流过大，功放接口板的37脚与48V之间的线路被烧断使功放模块无功率输出，功放接口板修复之前功放12V供电没有造成过激励告警指示灯不亮。而12V供电修复后过激励电路工作，但由于LM2904内部损坏，过激励保护电路动作使该功放模块处于前级功放管不工作的保护状态，末级功放因没有前级推动也无功率输出。

图2　

四、小结

此故障是由两个故障点造成的，检修过程通过代换法找出故障点的大概位置。通过分析故障现象和相关电路的工作原理进一步准确找出故障点。更换LM2904时先用热风枪将LM2904的引脚焊锡熔化，用镊子将其轻轻取走，避免将焊盘损坏。焊接LM2904时一定要将引脚与焊盘对齐，用尖细的电烙铁将其对角位置上的引脚焊接固定后再对其余引脚逐个焊接。每次焊接的时间不要超过3秒以免损坏焊盘和元器件。由于LM2904引脚距离比较小，焊接完后必须认真检查各引脚之间是否有连焊情况。以上是我对吉兆调频发射机功放检修的一些工作经验，希望能给大家在日常维护此类型发射机时有所启迪。

参考文献

［1］郑国平,钟水平,邱淑贤.模拟电子技术.清华大学出版社.2006年11月

［2］曾兴雯.高频电子线路（第二版）.高等教育出版社.2009年11月