DCM10kW中波发射机缓冲放大器原理分析与维修技巧

陈思

摘  要：全固态DCM中波发射机由哈尔滨广播器材有限公司设计制造，具有保护功能完善、工作效率高以及工作稳定的特点，电路原理和整机结构也最具代表性。本文对DCM10kW中波发射机缓冲放大器的工作原理、故障检测、常见故障维修技巧进行详细的论述，与中波发射台的同行共同切磋。

关键词：DCM10kW中波发射机;工作原理;维修技巧

1 缓冲放大器的作用和工作原理

1.1 缓冲放大器的作用

DCM10kW中波发射机的激励部分包括振荡器、缓冲放大器、预推动级和推动级。振荡器输出的4～4.5Vp-p的TTL射频信号到缓冲放大器，缓冲放大器将4～4.5Vp-p的TTL射频信号转换成近似正弦波信号，并放大到约18Vp-p左右，然后再送到预推动级。预推动级放大后再输出到推动级。缓冲放大级的供电电压为+30VDC（非稳压电源），个别机型的30VDC供电电压经电位器调整后为缓冲放大器供电，目的是可以微调缓冲放大器的输出幅度。为了避免缓冲放大器异常时造成发射机欠激励故障，专门设置了缓冲放大器异常保护电路，当缓冲放大器中断输出或输出幅度过低时，发射机采取自动保护控制，并在发射机面板上显示 “缓冲放大器故障”。

1.2 缓冲放大器的工作原理

振荡器输出的4～4.5Vp-p（TTL）射频信号经激励合成母板上的X1-39、X1-40到缓冲放大板，经分压电阻R1、R2，耦合电容C1、R3耦合到反相驱动放大器N1：B（型号为DS0026）的4脚，N1：B的5脚输出约15Vp-p的射频信号，送到由V6、V7组成的第二级放大电路，第二级为互补推挽射极跟随器，第二级放大电路的供电电压为15V，由30VDC经稳压二极管D5稳压产生，因此第二级放大电路的输出幅度在0V-15V之间，输出的射频信号经由C2、L1、R5及变压器T组成的带通滤波器滤波后，得到15Vp-p略有变形的方波信号。V3、V4组成第三级半桥式放大电路，由于第三级放大电路供电电压为+30VDC，因此输出的射频信号幅度在0V～30V之間变化，该方波经宽带耦合网络耦合后得到幅度为18Vp-p近似正弦波的射频驱信号，输出给预推动放大板A40作为推动信号。图1为缓冲放大器工作原理图。

1.3 缓冲放大器供电电路

缓冲放大板上有F1、F2、F3三个保险，F1、F2 分别为预推动放大器A部分和B部分提供+60V电压，也有机型使用的是+30V电压，电压选择可以通过激励合成母板上的J15 进行选择，1-3选择+30V，1-2选择+60V。F3为缓冲放大板工作电源保险。缓冲放大板顶端有三个红色发光二极管VDS1、VDS2和VDS3，当F1、F2或F3熔断时，对应的发光二极管红灯亮。F1、F2为过路保险，当VDS1、VDS2故障灯亮时，对应的F1、F2保险可能已经烧断，此时不代表缓冲放大板有故障，故障应在预推动放大级。

1.4 故障检测电路

缓冲放大器输出两路信号，一路经选择开关S1分送到预推动A和预推动B;另一路经VD6、R4、C1、R3送给检测电路，当缓冲放大器输出的射频信号异常时，N44D输出高电平到与门N54A-1脚，在振荡器正常情况下，N54-2高电平，3脚输出高电平，H26显示由绿变红，表明缓冲放大级出现故障。图2为缓冲放大器故障检测原理图。

2 缓冲放大器故障维修

2.1 缓冲放大器常见故障原因

2.1.1 缓冲放大板故障

缓冲放大板为一个独立的功能板，板上有三级放大电路，在工作状态下，容易产生大量的热量，如果通风降温措施不好，容易因受热而损坏板上元件，特别是带散热片的两个中功率放大管最容易损坏。通过更换缓冲放大板确定板子损坏后，首先要对中功率放大管进行检查。另外还要对板上V1、V2、V3、V4、VD1、VD2、VD3、VD4、VD5及A1等器件进行逐一检查，根据在路阻值情况判断故障原因。

2.1.2 检测电路故障

如果缓冲放大器故障红灯亮，但发射机仍可正常工作，故障原因可能在射频信号取样电路或者在故障检测和显示电路，激励合成母板上的电容器C1容易漏电损坏，应对合成母板上C1、VD6、VD3、R4、R13、以及激励合成母板A14到显示板A32的连接线及接插件进行检查。如果比较器N44D-13脚为高点平，故障点在N44D之前;如果是低电平，检查N44D之后电路。

2.1.3 其它电路故障

如果缓冲放大板和故障检测电路都没问题，说明故障是由其它原因造成的。可重点检查缓冲放大器板供电电路、激励信号输入电路以及合成母板上的接插件是否异常，维修实践表明，推动合成母板上的插排容易出现接触不良故障。根据具体情况，对上述部位进行仔细检查。

2.2  缓冲放大器维修技巧

2.2.1 替换法

由于缓冲放大板为一独立的功能板，因此，最为快捷的检修方法是在缓冲放大故障时，用一块正常的备用缓冲放大板代替可疑故障板，以确定缓冲放大故障是放大板问题还是其它方面的原因。替换法可以快速准确的定性故障原因。

2.2.2 信号测量法

DCM10kW中波发射机的射频激励电路各级信号都有一个设定的幅值，在维修射频部分的故障时，可以通过测量各级输入输出的射频幅度来确定各级的工作状态是否正常。缓冲放大器输入的是4～4.5Vp-p（TTL）射频信号，输出的是18Vp-p略有变形的正弦波射频信号，缓冲放大级出现故障时，可通过测量预推动级输入的射频幅度和波形情况来大致判断故障原因，正常情况下其峰-峰值电平接近18Vp-p，如果达不到18Vp-p，可以通过调整30VDC供电调整电位器R1，如果调整不到标准幅度，检查缓冲放大板上保险丝F3（1A）是否熔断，保险管座是否有氧化接触不良的情况，更换保险后再试机，如果保险立即烧断或者工作一段时间烧坏，说明有受热烧坏短路的器件，应对缓冲板上的电路进行检查。

需要注意的是，對射频信号测量时，不仅要观察信号的幅度，还要看看射频信号的波形是否正常，如果波形发生了畸变，也会造成发射机的其它故障，笔者遇到过A/D转换错误故障，通过反复的检查，最后发现故障是由缓冲放大板异常所致，更换新的缓冲放大板后，A/D转换故障消失，后经对故障的缓冲板输出信号测量，发现输出的波形有严重的变形。

2.2.3 电压测量法

缓冲放大板的工作电压为可调或固定的30DC电压，维修经验表明，可调电阻R1、缓冲放大板上保险F3管座容易出现热不稳定故障，故障现象是，偶尔出现缓冲放大故障，等发射机停机一段时间后，开机又能长时间工作。这种情况一般是供电电阻R1和F3保险管座受热不稳定造成，如果偶尔出现缓冲放大故障，应仔细检查上述两个部位。另外还要重点检查印制线路板有无损坏。

2.2.4 接插件检查

如果用备份板代替后，故障依然存在，检查电源和波形也没有发现问题，这说明故障是由其它原因造成的。应检查激励信号输入同轴电缆或插头是否有故障，关断发射机所有电源，将插头从振荡器板上拔下，检查50Ω阻抗是否正确（测量X-8和X-9），若正确表明同轴电缆及接插件良好。仔细检查合成母板上的插座有无变形损坏的，经验表明，母板插座损坏的几率最大，如果经过全面检查没有发现其它问题时，最好更换母板插座。如果屡烧V3、V4，将所有的电源关闭，检查缓冲放大器的输出是否有短路现象。

2.2.5 监测电路的检查

在DCM中波发射机故障分类中，缓冲放大器故障为4类故障，当缓冲放大器故障时，发射机能在高压开启的情况下工作，只是没有功率输出。如果缓冲放大器故障红灯亮，发射机能正常工作，可能是推动器合成母板上电平检测电路或显示板上的检测电路有问题。测量比较器N44D-13脚电压，如果是高点平，检查N44D及其之前的器件;如果是低电平，检查更换N54A、N56C。

结束语

DCM10kW中波发射机缓冲放大器故障不外乎以上几种情况。在检修缓冲放大器故障时，首先要理解缓冲放大器的工作原理与故障检测原理，在维修缓冲放大器故障时，要根据缓冲放大器故障所表现出来的故障现象，按照工作原理和故障检测流程逐级逐点进行分析排查，最终找到故障原因并排除故障。避免盲目查找而走弯路，延误正常播出。

参考文献

[1]  全固态中波发送设备系统调整与维修。张丕灶等.厦门大学出版社.2007

[2]  中波发射机维护查询系统.鼎星科技.2009年8月