DM-10全固态中波广播发射机——高频振荡板的原理分析与故障处理

高东升

内蒙古自治区新闻出版广电局610台 内蒙古 呼和浩特市010050

引言

振荡器（A17）位于发射机中间机柜内的右侧最下方，它为发射机所需的工作载频（即载波）提供射频信号源，我国中波广播的载波频段为531～1602kHz，最小载波频率间隔为9kHz，即调制音频带宽为±4.5kHz，因此中波频段的实际带宽为526.5～1606.5kHz。台内使用的DM-10全固态中波广播发射机振荡器（正面）如图1所示。

1 可调频率的恒温晶体频率合成器

图1 振荡板（A17）

DM-10全固态中波广播发射机采用4.608MHz、稳定度为数量级的可编程恒温晶体振荡器作为信号源，该振荡器有较高的可靠性和稳定性。选用4.608MHz频率，经过512次的简单分频，即可得到9kHz的频率，而用9kHz的频率很容易倍频到所需的中波频率，即每一个中波频率由9kHz倍频而来。一般通过设置两个八位开关用于完成输出频率的设定，8421BCD拨码开关可分别设置分频数的千、百、十、个位数值，最小调整单位为9kHz，设置操作简单，使用方便。通常高频振荡板上安装主、备份恒温晶体振荡器，通过K1可切换，以确保振荡器的载波正常输出。现在由于工艺的提高，晶振的稳定度和使用寿命大大增加，为了节约成本，大多数发射机生产厂家安装单块晶体振荡器。

2 电路分析

高频振荡板（A17）的工作原理如图2所示，输入电路主要由电源供给、驻波比报警保护、输出取样电路组成，输出电路包括射频输出和射频输出检测电路。

2.1 电源供给及稳压器

本板由低压电源分配板（A39）的非稳压+22V直流电源和相电压经变压后的交流15V电源供电，任何一路的缺失都不影响发射机的正常工作。非稳压的+22VDC通过F1输入，经三端电源稳压器N1（LM7812）稳压为+12VDC；发射机输入的相电压220V经T3变压器产生AC15V，经三端电源稳压器N5（LM7812）稳压为+12VDC，+12VDC给温补晶体振荡器及其它电路供电；+12VDC的测试点是TP1，正常时应为+12V直流电压，经稳压二极管VD3稳压后输出+9VDC作为N3工作电源，经N6（LM7805）稳压 输 出+5VDC到A32；部分+5VDC稳压电源作为射频监测电源。

图2 高频振荡板原理图

合低压，由直流+22V整流稳压成+15V为振荡器供电，断低压后，由交流15V为振荡器及相关电路提供电源。需要注意的是，因维修或检修断高压后，重新上高压开机时，应合上高压5分钟后再开机运行，可延长其使用时间、提高输出频率的稳定度。

2.2 驻波电压比保护电路

当天馈系统或带通滤波网络因有元器件损坏、季节变化影响时，网络失谐引起相位变化、阻抗失配产生反射，反射电压与功放输出的射频包络叠加，增加了场效应管的损耗，严重时会击穿场效应管，损坏功放板。反射超过一定值，驻波比保护电路动作，显示板（A32）将电压驻波比采样信号送至高频振荡板的X6-5，经反相缓冲放大后送入控制开关N4，封锁激励信号的输出，将取样变压器（T101）得到的射频信号作为激励信号输出，使功放的输入和输出为同一个信号，消除了相位差，提高了功放的安全性。每次关功放控制信号都产生0.22ms的激励电平切换。

2.3 输出取样电路

输出网络的入端，变压器T101的采样信号送到本板X3-1、X3-3，经阻抗匹配、移相、保护和放大电路，送到控制开关N4-11脚，发射机工作正常时，该信号与N4-4输入的激励信号相位一致，作为关功放时的输出信号，如果这两个信号的相位不一致，在驻波比大关功放的转换瞬间会造成功放输入和输出电压的相位差，危及功放的安全。由于有二极管VD10的负半周箝位，送到V5基极的激励电平只有正半周方波。R39、R43、R42给V5提供偏置电流，R37、R38是V5、V6的 负 载 电阻，经V5和V6二级放大输出载频方波电压。

相位同步的调整：将双踪示波器CH1、CH2接头分别接TP4（N4的11脚）和TP5（N4的4脚），发射机开高功率，将示波器所显示的波形调至适当，调整电感L使前、后沿对齐。如果调L不能使前、后沿对齐，则通过拨码开关S1选择不同的电容组合以使波形前、后沿对齐。两方波可能有微小的振铃，这属正常现象。

2.4 射频激励的输出与监测电路

控制开关N4输出的激励方波或射频感应方波信号送到倒相运放N2输人，R16是隔离电阻，C18是加速电容，用以改善方波信号的上升沿和下降沿。倒相 运放N2A（DS0026）的7脚，输出近9Vp-p的载频方波，经R20输出4.5Vp-p方波由X4-8送到缓冲放大板作为输入。同时，该信号经转换送至显示板，用于振荡器射频检测电路，监测显示其工作状态。

当射频激励信号故障时，检测输出信号在输出端（X6-1/X6-3）之间存在负电平，显示板（A32）上振荡板指示灯变红。只有射频激励信号存在时，才能使监测输出端出现正电平，显示板上振荡板指示为绿灯正常。

3 故障分析与处理

3.1 显示面板正常，载波频率不稳

先检查频率设置的拨码开关是否预置错误或拨码没到位，再挂接频率计或示波器判定是否是晶振内部故障，逐级详细查找，并排除故障。必要时利用频率计测量当前频率值，计算其与指定频率之间绝对误差，此绝对值即为发射机的频偏容限，公式为：ΔF｜f-fo｜（式中：ΔF为频率容限，f为频率测量值，fo为指定载波频率），载波频率必须工作在频偏容限范围内，否则应更换晶振或整个高频振荡板。

3.2 显示面板“振荡器—红灯亮”，发机器工作正常

先检查振荡板射频输出，以判断故障发生在检测显示电路还是激励输出电路。若射频输出异常，需确认晶振是否异常，再查看电路的电阻、电容和二极管等器件有无损坏。若输出正常，则主要检查二极管VD4、VD5的好坏以及X6-1和X6-3的输出电压。若检测输出正常，则仔细查看传输线和显示板的显示电路。

结束语

出现故障时，想做到快速准确的判断故障部位并排除故障，得熟悉每一块板子的工作原理，对每一路输出的电平值大小、起什么作用都要做到心中有数，把每一次的故障都弄明白，做好详尽记录。只有这样，在遇到突发状况时，才能顺利解决。