GME1014E型吉兆电视发射机功放模块故障检修实例

罗昭勇 李鲁明

（广西广播电视技术中心南宁分中心）

一、引言

我台采用GME1014E型VHF-10KW大功率合放式全固态电视发射机作为主用机型。该电视发射机为单通道，图像伴音合放式。整机由六部分组成：激励器、功率放大器、无源部件（包括分配器、合成器、带通滤波器等）、供电控制显示部分、风冷系统和计算机监控系统。核心部件功率放大器是由16个800W功放模块合成与分配器功率合成，功放各单元均设有功率自控、温控、驻波比过载等保护功能。本文结合功放日常使用维护情况对其原理及故障维修进行分析和总结，以便能更好保障安全播出工作。

二、功放模块的原理

800W功放模块原理图如图1所示。

图1 800W功放模块原理图

发射机单个800W功率放大器的末级由4只VD MOS场效应管BLF278组成。每个BLF278场效应管和与之相联的输入输出匹配电路构成一个BLF278单管放大器。两个BLF278单管放大器和90°正交电桥构成一组平衡放大器。两组同样的平衡放大器再用同相的二合成器进行功率合成，其输出功率大于800W。BLF278场效应管放大器的输入和输出匹配网络中均设有同轴电缆结构的平衡不平衡转换器。因为BLF278为推挽型对管，要求平衡输入平衡输出，而通常功率传输都采用不平衡的电缆或微带，所以需要转换。场效应管为电压控制器件，其栅极偏置电压由+48V电压经分压、稳压管稳压提供。场效应管采用电压偏置方式，其栅极偏置电压由漏极电压经分压、稳压处理形成。即BLF278的+48VDC漏极电压经电阻分压后，再经稳压管稳压和电位器RW1、RW2的调整，即可达到静态栅偏压值。

功放模块保护电路工作原理如图2所示。

发射机中每一个800W功放具有过热、过激励、过载等保护功能。同时在面板上用发光二极管显示相应的故障状态。当功放出现过载，过激励或过热时，输出功率会降低一半。实现保护功能，以免发射机内的故障进一步扩大化。如果已无过激励，过载和过热等现象，功放保护自动解除。但是在排除导致过热的原因后，须按RESET键，以解除因过热引起的慢调整。过热保护电路正常工作时IC5A的输出为低电位，T2截止；当散热器67F070内的常开接点闭合。IC5A的输出为高电位，T2饱和管压降为0.5V，使被控管MRF151栅极关断，无推动功率输出，800W功放模块被保护。过激励保护电路由IC7A和IC7B组成。正常工作时TP111电压小于0.3V，IC7B的输出为低电位，T2截止；当激励器功放输出超过正常值1dB时，IC7B输出为高电平，使T2处于饱和状态，将推动级MRF151栅级关断，无推动功率输出。过载保护由IC8A和IC8B组成。过载电压来自功放单元二合成器输出端反射电压检波电路，正常工作时TP121点电压＜0.3V，IC8B的输出为低电位，T2截止；当反射信号不正常时，反射波电压增大，一般调试时，将驻波比设置为S=1.5，反射波电压超过此设定值时IC8B输出为高电位，使T2点处于饱和状态，将推动级MRF151栅级关断，无推动功率输出。保护点可自行设定，TP9点的电压即为可调整的设定电压。

图2 功放模块保护电路工作原理图

三、功放模块故障实例

故障现象一：发射机9号功放面板出现功放过热（OVERHEAT）指示灯亮，主控单元LCD显示：PAX OVERHEAT。

故障分析：过热保护电路原理图如图3所示。

温度继电器67F070动作温度为68℃ ±2 ℃，其内部有一组常开接点。正常工作时R43对地电压为8V，IC5A的输出端为低电位，T2截止；当散热器上的温度高于70℃时，67F070内的常开接点闭合。IC5A的输出为高电位，T2饱和管压降为0.5V，使被控管MRF151栅级关断，无推动功率输出，800W功放模块被保护。出现功放过热现象，需重点检查过热保护电路。

故障检修：初步检查周围环境温度基本符合发射机的最高允许工作温度。检查风机，运行良好，进风口正常，无堵塞情况。检查同相二合成器也正常，说明功放管能正常进行功率合成。最后当检查到热继电器67F070时，在保护温度之下仍然闭合（正常温度时该继电器应该是断开的），由此可以判断该过热保护继电器损坏，而且发现散热器表面灰尘过多，造成散热不畅。更换过热保护继电器毛刷清理干净模块散热片后开机恢复正常。由于设计结构原因，为避免同类故障发生，需要定期清理灰尘。

图3 过热保护电路原理图

图4 功放管电流取样电路

故障现象二：吉兆发射机客户端软件显示第13号功放I3数值为O。

故障分析：图4中电流取样电路由 LM358 电路组成。当电流流过采样电阻 R13、14、15、16 到达功放管，即将采样电阻电流转化为相应的电压，然后经过运算放大器放大，电阻上的压降被取样加到模拟量开关（16选1开关集成块 CD4067BE）再送到AD转换芯片后输入单片机，最后送到发射机整机终端系统显示出来，使值班工作人员对发射机工作参数一目了然。

故障检修：观察到显示数值变化，初步分析故障因采样电路或者MOS管开路引起，通过测量MOS管正常，故障原因判断是取样电路部分，I3正常显示为6A ,采样电阻R13 R14 R15 R16每个为0.O5欧，两端电压正常应为7mV,接上电源，测量采样电阻两端电压为0 V，而且目测采样电阻发黄，用电阻档测量采样电阻开路，判断采样电阻损坏，统一更换4个采样电阻后，显示正常，MOS管正常工作。

四、结束语

全固态电视发射机虽然维护方便，工作可靠稳定，使用寿命长等特点，但由于受到环境，温度，年限等诸多因素影响，会无法避免地出现一些问题，其中功放模块的故障最为常见。一般都是过热，过载，过激励这三类，实际使用中，要注意机器运行情况，功率小盒各个指示灯出现的指示。在根据实际情况查对相应的电路。平时维护和保养时要做好记录功放模块参数在不同环境下的状态。特别是要备份好充足易坏的元器件。设备出现故障时才能快速准确地处理问题，这样才能切实有效地保障安全播出工作的运行。