UHF-10KW电视发射机功放单元故障处理与静态电压调试

2016-12-01 05:09杨茹梅
数字传媒研究 2016年9期
关键词:万用表栅极晶体管

杨茹梅

呼伦贝尔微波管理总站海拉尔站 内蒙古 呼伦贝尔市 021008

UHF-10KW电视发射机功放单元故障处理与静态电压调试

杨茹梅

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UHF-10KW电视发射机功放出现故障的机率较大,如何在第一时间找出故障原因,保障安全播出是日常维护的重点。因此,掌握检查判断功放故障的方法及晶体管的更换方法尤为重要。

功放 晶体管 静态电压 三端稳压

呼伦贝尔微波管理总站海拉尔站使用UHF-10KW电视发射机已十年时间,该发射机工作稳定,故障保护系统和显示系统完善。整机共十四个功放单元,每个功放内部设有控制、保护、检测指示系统,当过流、过热、驻波比过大时保护电路动作,保证功放的安全,功放内还有增益调整电路,相位调整电路用来保证最佳合成效果。

1 功放单元相关电路原理

射频信号经分配器Z1输入,为晶体管V1提供射频信号。该晶体管V1两个漏极的直流32VDC是由稳压电源经功放内部的保险传送,再经电容C24、C26、C27等滤波,电感L18滤除高频干扰后提供稳定的直流电压。32VDC经R10、V2组成的稳压电路变成15VDC,该15VDC为三端稳压U1提供输入电压,U1输出9VDC的直流电压,经电位器P1分压后送出5.1VDC,该直流电压经电阻R2、R4、R5为晶体管的两个栅极提供稳定的直流电压。其中,二极管V3、电容C36组成限幅电路,当瞬间电压过高时,二极管导通进行泄放,以保护其后的晶体管栅极不被击穿。放大后输出的射频信号再经合成器Z2后输出。如图1所示。

图1 功放单元电路

2 功放单元故障现象与分析

2.1 故障现象

发射机正常工作时,第14号功放的稳压电源指示电流约15A左右,其它正常运行的功放稳压电源指示电流为25A,发射机输出功率不到10KW。

2.2 故障分析

功放工作时的工作电流偏低,说明功放单元内部的8个晶体管有损坏。用万用表对功放单元内部的8个晶体管的栅极及漏极静态电压进行测量,发现静态电压偏低的晶体管,对其周围电路进行排查,具体检查步骤如下:

(1)末级功放管型号为:BLF86lA,其漏极工作电压为32V,栅极对地电压为4.6~5.3V,静态工作电流I=600~1000mA,图2是BLF861A的实物图,1脚和2脚分别是两个漏极,3脚和4脚分别是两个栅极,5脚是源极。如图2所示。

图2 末级功放管

(2)用MF47型万用表测量BLF861A各脚对地电阻时,黑表笔接源极S(地),红表笔分别接各管脚,万用表置于R×10挡,表1列出BLF861A管的参考值。

表1 万用表测量BLF861A管参考值

(3)晶体管BLF861A的两个漏极1和2之间本身是短路的。如果万用表测量两个漏极1和2之间是短路,这是正常现象。一般情况下,如果万用表测量晶体管的栅极与源极之间的电阻为零,说明晶体管的G-S(栅源极间)内部已击穿。

(4)用万用表对稳压电源提供的32VDC进行测量,如果提供的电压不正常,应重点检查供电通路中的电阻、电容、电感、连线等相关器件是否有损坏或虚焊的。

(5)先不给功放模块加电,用万用表电阻R×100挡检查栅极对地电阻应为1.5kΩ~1.8kΩ,如果栅、源极间电阻为零,可以确定栅、源极间已被击穿或短路,这种情况下可以取下功放管进一步确认。

(6)给功放模块加电,把激励信号输入端子拔掉,用万用表检查晶体管栅极有无控制电压,如果无控制电压,应检查偏压供给电路的器件是否损坏。如LM7809有无9V输出电压,偏压调整电位器有无虚焊,原调参数有无变化的情况发生。

(7)给功放模块加电,同时送入激励推动信号。如果功放管过热,应该检查电路板上微带合成器中匹配电阻是否损坏或参数偏离太大,再检查该信号通路中各个耦合贴片电容是否漏电,是否有击穿的情况发生。

2.3 故障处理

把14号功放单元的金属盖板去掉装回发射机,将射频输入端子拔下来。给发射机加电,使其正常运行。此时,用万用表测量14号功放单元内8个晶体管的漏极32VDC均正常。测量8个晶体管的栅极电压时,第8个晶体管的栅极电压为零,其它7个晶体管的栅极电压均为5.1VDC。为第8个晶体管栅极供电的三端稳压U1输入端15VDC正常,U1输出端无电压。关闭发射机,焊开电阻R4。开机,再次测量三端稳压U1的输出电压为9VDC正常,二极管V3的正极为5.1VDC正常,说明R4以后的电路存在故障。关机后,用万用表电阻R×100档检查晶体管V1栅极对地电阻为0Ω。焊下晶体管V1,用万用表电阻R×10档测量栅极1脚和2脚对地均为0Ω,判断是栅、源极间已被击穿或短路,更换同型号的晶体管V1焊接回电路。将R4焊接回电路,再用万用表测量栅极对地电阻大约为1.6kΩ正常。开机,发射机正常运行后,再测量静态栅极电压为4.5VDC。这个值比标准值偏低,用无感锣刀调整电位器P1,使栅极电压达到5.1VDC即可。将14号功放单元的射频输入端子连接回原位,发射机输出功率达10.2KW,可以满功率播出。

在焊接晶体管时,为了避免栅极被静电损坏,电烙铁烧好后,拔下电源,用烙铁头碰一下机壳后再进行焊接,最好用两个电烙铁轮流进行焊接。

审稿人:王玉山 内蒙古新闻出版广电局706台高级工程师

责任编辑:王学敏

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2096-0751(2016)09-0024-03

杨茹梅 呼伦贝尔微波管理总站海拉尔站 工程师

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