功放推动级电压检测 全固态电视发射机推动功放工作原理及常见故障维修



     本台2003年购一台北广产TVU316型1KW全固态电视发射机,该机随机附原理图,但没有电路原理说明,这给维修带来了很大困难,特别是推动功放尤其重要,因为激励部分损坏可以换激励(大部分机器是双激励),末级功放模块损坏可以通过加大前级功率使整机功率达标,而推动功放损坏机器就无法工作。在此谈谈我对该推动功放工作原理的理解,及本台发生的几例故障的维修情况,与同行共同探讨,不当之处敬请指正。

  1、信号流程。推动功放内部电路较复杂,主要由输入控制板、监测保护板及三级功放板组成,原理框图见图1。激励信号从推动功放的X1端输入,首先进入输入控制板,整机反射保护、过激励保护、功放过热保护、功放反射保护、功放过流保护等功能均在输入控制板中完成,输入控制板内含一个3dB(或13dB)衰减器,两个可变衰减器,所有的保护功能都是通过控制三个衰减器而实现的。信号从输入控制板输出后进入第一级功放,第一级功放由两只BD804功放模块组成,然后进入第二级功放,第二级功放由两只BLV857功放模块组成,信号从第二级功放输出后进入环行器,环行器对信号进行隔离,以防末级放大器影响前级放大器,再进入第三级功放,第三级功放由一只BLF861组成,最后经定向耦合器输出。输入控制板通过1只16针插头1X1与监测保护板的X2相连,完成各种控制功能。功放电流、功放温度及各种电压的取样信号通过一只12针插头X1输入到监测保护板,监测保护板内含输出指示(绿灯)、反射指示(红灯)、过激励指示(红灯)、增益调级及复位等功能部件。X4是一只25针插座,配合厂家随机附送的监测表,可对推动功放的工作状态进行在线监测。X3是一只9针插座,与整机母板相连。

  2、输入控制板工作原理。整机的保护控制功能都是通过输入控制板实现的,输入控制板中有9只可调电阻,只有熟练掌握这些可调电阻在电路中的作用,才能对其进行调节,否则调乱了电路很难恢复正常。原理图见图2,下面谈谈各个电位器作用。P1:信号从A端输入,经3dB耦合器W1分为两路,一路去3dB(或13dB)衰减器(由V1、V2、V3、R17、R18、C2、C3等组成),另一路经V21、C72整流虑波,从V21负端取出信号,送入运放V46同相输入端。注意厂方提供的原理图上有误,厂方原理图上该信号取自V23负端。P1接在V46的反相输入端,V46的输出经R110、V10接V34基极。P1的作用是调节过激励起控点,正常状态下V46反相端电压高于同相端,V46输出低电平,当输入激励信号过大,超过100mW(全黑信号)时,V46同相端电压高于反相端,V46输出高电平,V34导通,控制由V1、V2、V3等组成的衰减器衰减13 dB,同时V46输出信号还送到监测保护板,控制过激励指示灯点亮。P2:整机反射取样信号从D点输入,经V30、C78整流滤波,送到V45同相输入端,P2接在V45反相输入端,P2的作用是控制整机反射保护的起控点,P2在出厂调定后不要调节,当V45同相输入端的电位高于反相输入端时(同步顶反射功率大于100W),V45输出高电平,该电平经R87、V28送往V35,V35导通,集电极变为低电平,该低点平信号接到RS触发器N1-1、N1-2的置位端S(15脚、3脚),N1(HEF4044)是四RS触发器集成电路,低电平触发有效,N1-1的Q端(1脚)输出高电平,V36导通,控制衰减器衰减3dB,同时该高电平还经1X1插座送到监测显示板,供前面板-3 dB 监测用。N1-2的置位端S(3脚)接有一22μF电容C81,由于电容两端电压不能突变,V35导通后,C81通过R70、V35放电,因此N1-2的Q端(13脚)不会立即变为高电平,当输入的激励功率衰减3 dB后,整机同步顶反射功率仍大于100W,V35持续导通,C81放电完毕,N1-2的3脚变为低电平,Q(13脚)变为高电平,控制V34导通,衰减13 dB,同时控制V37导通,切断前级偏置。电位器P3是工厂调试时用,机器正常工作时未接入电路。P4:P4接在V36的发射极,V36导通后,P4的大小决定了V3正端的电平,也就决定了衰减器的衰减量,因此P4在工厂调定后一般不要调节。P6;推动功放反射取样信号从F点输入,经V26、C73整流滤波后,再经R12、P6、R25送到运放V53的同相输入端,再经V53B跟随接到1X1的12脚,经监测显示板转接,作为前面板LED反射指示,同时还接到前面板监测插座1X4作信号监测用,因此P6的作用是调节推动功放反射指示灯的点亮控制点。P7:推动功放输出取样信号从E点输入,经V23、C75整流滤波,R11、P7、R37分压取样送入运放V52的同相输入端,经V52B跟随,送到1X1的13脚,经监测显示板转接,作为前面板LED输出指示,同时还接到前面板监测插座1X4作信号监测用,因此P7的作用是调节推动功放输出指示灯的点亮控制点。P8:RF激励输入信号经3 dB耦合器后,分为两路,一路去3 dB(13 dB)耦合器,另一路经V21、C72整流滤波,R10、P8、R38进入运放V51的同相输入端,经V51B跟随,分两路输出,一路送到1X1的9脚,经监测显示板转接到前面板监测插座1X4作信号监测用,因此,P8的作用是调节前面板监测显示数值。P11:由监测显示板形成的功放温度信号,从1X1的8脚输入到输入控制板,进入运放V50的同相输入端,经V50跟随,进入V50B的反相输入端,由V50B控制可变衰减器(由V5、V8、V9、V19等组成),补偿因温度变化引起的功放模块放大特性的变化,从而稳定输出功率,P11接在V50B的同相输入端,其作用是温度自动增益控制,一般不要调整。P12:V51B输出的RF激励信号另一路经P12、R39、C80进入运放V49的同相输入端,V49输出高电平控制V33导通,发射极输出约12V电压,加到衰减器的V3正端,衰减器对RF激励输入信号基本无衰减,V49的同相输入端接有一22μF的电解电容C80,目的是实现缓开机功能,调节P12即改变了C80的充放电时间常数,也就改变了缓开机的程度,因此P12一般无需调整。BLV857、BLF861的温度取样信号和电流取样信号,及末级功放过流、过热、反射信号,都送到监测保护板中的8输入或非门集成电路A6(HEF4078BP),(监测保护板原理图见说明书)由其形成故障信号,送到输入控制板1X1的7脚,进入四RS触发器N1-3、N1-4的置位端S(7脚、11脚),N1-3的11脚为低电平时,N1-3的Q端(10脚)输出高电平,V36导通,控制衰减器衰减3dB,同时该高电平还经1X1插座送到监测显示板,供前面板-3 dB 监测用。N1-4的置位端S(7脚)接有一22μF电容C82,由于电容两端电压不能突变,7脚变为低电平后,C82通过R69、监测保护板的A6放电,因此N1-4的Q端(9脚)不会立即变为高电平,当输入的激励功率衰减3 dB后,整机功率降低3 dB后,若1X1的7脚仍为低电平,C82放电完毕,N1-4的6脚变为低电平,Q端(9脚)变为高电平,控制V34导通,衰减13 dB,同时控制V37导通,切断前级偏置。

 功放推动级电压检测 全固态电视发射机推动功放工作原理及常见故障维修
  3、常见故障的维修。

  3.1、过激励指示灯频繁点亮。故障现象:过激励指示灯频繁点亮,但整机功率并未下降,激励功率指示只有60,根据说明书,激励功率指示在60-80之间为正常。故障分析处理:V46输出的过激励信号,一路经R110、V10使V34导通,使输入激励信号衰减13 dB,另一路经R43去过激励指示电路,点亮过激励指示灯,过激灯亮而整机功率并未下降,说明V46输出的电平虽然能点亮过激灯,但不足以使V34导通,这是由于电路元件参数不同引起的。可微调P1,同时调整激励功率和推动功放增益调整电位器,使激励功率指示达到80时,过激励指示灯电亮。

  图2

  3.2、故障现象:整机功率指示降为0.7KW左右(正常1KW),推动功放电流指示只有6A左右(正常9A左右)。

  相关电路见图3、图4。故障分析处理:用厂方随机配送的监测表测试,推动功放的输出功率只有正常时的3/4,推动功放中的三级放大,只有第二级放大发生故障,才可能引起推动功放功率下降1/4左右,估计为两只BLV857中的一只损坏一半或不工作,拆下发射机侧板及推动功放盖板,测两只BLV857的基极偏置电压,发现有一只BLV857的半边基极偏置为0V,焊下基极供电电感L5与基极相连的一端,测L5上的供电电压,亦为零,说明功放模块完好,是基极偏置电压缺失引起,进一步测量偏置板,发现R2(240Ω)阻值为无穷大,更换R2,试机,恢复正常。R2是贴片电阻,功率冗余较低,本机已换了两只R2。

  3.3、屡损功放模块BLV857,故障现象同例2。故障分析及处理:测两只BLV857的基极偏置电压,发现三个基极为0.9V左右,一个基极为23V,说明该管基集短路,23V是集电极电压。换BLV857后,能工作一段时间,长则一个月,短只有几天,而且损坏的都是同一只模块的同一半,在此过程中,我们更换了偏置电路的调整管BD140,无效,仔细检查测量与此相关的电容C1、C3、C10、C11、C20、C21、C22、C23,发现C21虚焊,焊接加固后,工作至今已数月,正常。BLV857市场上已购不到,可用TVU014直接代换。[4]

  

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