DX型中波发射机模拟输入板电源检测电路分析及故障分析.doc

1、DX型中波发射机模拟输入板电源检测电路分析及故障分析摘要：本文详细分析了模拟输入板供电通路及故障检测电路的工作原理，介绍了模拟输入板出现电源故障时的基本处理流程，并列举故障案例进行剖析。【关键词】模拟输入板检测电路故障1 前言DX 型中波发射机具有非常完备的保护电路和检测电路，一旦这些保护电路或者检测电路检测出故障信号时，发射机将作出相应的不同等级的响应，以保护人身安全以及机器设备安全。DX 型中波发射机中的模拟输入板是整机音频系统通路的重要组成部分，该板的输出信号将一个带有直流成分的音频信号和72KHz超音频抖动信号，送到A/D 转换板，再通过调制编码板送出开通/ 关断信号去控制射频功率放大

2、器的工作状态。其中，模拟输入板上的直流成分决定着功放单元在未加调制时载波功率的输出，音频成分改变瞬时功率输出，抖动信号发生器中输出的72kHz 三角波信号用以改进功放单元的信噪比。2 模拟输入板的工作原理来自低压电源板的三种直流电压送至模拟输入板，并经过相应的稳压器分别稳压，作为模拟输入板的工作电源，电源故障检测电路对这些电源进行监测，其中任何一路有故障时就会产生一个电源故障信号送入控制板并在LED板上指示“电源故障” ，同时输出一个射频封锁信号，将当前的功率电平降低到0kW，直到这个故障被排除。由于供电电压相对较为复杂，故障率较高，只有稳定的供电才能保证模拟输入板正常工作， 并对发射机250

3、VDC 电流等信号进行过荷监测。2.1 模拟输入板的供电通路模拟输入板的三路直流电压由电源分配板送至发射机接口板，经控制板送至模拟输入板的J4 端子，+18V、 -18V和+7.5V这三路电源分别经过一个2A的保险F3、 F1 和F2，再经过U24、U23和U22稳压器分别被稳压成+15V、-15V和+5V 的电压。三个稳压器的输出除了向模拟输入板的放大器和振荡器供电以外，同时输送到电源故障传感器，在传感器内，分别与各自的参考电平相比较，并由比较器输出检测信号，分别对应三个指示灯DS3、DS1 和 DS2，当稳压器工作正常时，亮为绿色，并分别由齐纳二极管CR21、CR16和 CR15进行反向保

4、护。如果有任何一路低压电源出现问题、稳压器损坏，或者某个稳压器的输出低于正常值的80%，比较器 U15后端的 DS4故障指示灯将变红，即显示模拟输入板“电源故障”。2.2 模拟输入板的电源检测电路模拟输入板上有一路与稳压电源无关的电源电压，以便在模拟输入板板上观察到稳压器的工作状态指示。+18V 电源经 F3 保险、 R96 和 CR20后，与经过 CR27的 +7.5V 电源一起加到一个 5V 稳压器 U29 上，即 +5VB 电源。+5VB 电源经过电压分压网络，用来作为比较器U15 的反相输入端的基准。每种电源都是连到一个电压分压器上，然后再加到U15 的输入端。当 U15 的同相输入端

5、比反相输入端的电压为正时，它的输出为 +5VDC。这个电压也加在第三个比较器 U15-10 的（ -）输入端，它的（ +）输入端的基准电压是 +2.5VDC。在正常情况下， U15-13 输出端为 0VDC，三极管 Q2（ NPN）截止， J2-7 为 +5V（高电平），如果其中有一个稳压电源坏了或者输出降得很低，相对应的那个比较器的输出将变为 0VDC，电源故障指示灯 DS4将亮为红色， U15-13输出将变为高电平，Q2 饱和导通， J2-7 为低电平，送到控制板 J1-7，通过 U25 锁存器锁存发出两个命令，一个命令在Q2 的集电极发出低电平射频封锁信号，将所有的大台阶和二进制射频放大

6、器关断，另一个命令是至控制板的电源故障，当 Q1 导通时，功放单元将被关断。模拟输入板的电源通路及电源检测电路如图 1 所示。3 故障案例分析当 PB 单元出现模拟输入板电源故障时，发射机将射频封锁，故障诊断盘上模拟输入框中“电源错误”红灯指示，应打开中机柜前门，观察模拟输入板上DS1、 DS2、DS3 和DS4电源故障指示灯的情况，按照正常时DS1、DS2、DS3均为绿灯， DS4不亮，按照指示灯情况检查三路供电电源中哪路存在问题。当三路中任意一路的故障指示灯绿灯灭，查看相应测试点上直流电压，如果异常则检查并更换该通路上保险或稳压器，如：当DS1 绿灯灭，说明 +5V 供电异常，检查对应F2

7、保险及测试点TP18 上 +7.5V 直流电压，如果异常则更换F2或检查前端供电情况和低压电源问题，如果测有+7.5V 电压则说明前端正常，需要更换稳压器U22。如果三路故障指示灯均正常，而DS4灯变红时，则需要检查故障检测电路，当该路测试点电平不为+5V 时更换前端稳压器 U29，当该点电压正常，测量检测电路测试点TP42，如果是高电平，则说明信号不存在问题，检查控制板和相关接线；如果 TP42 为低电平，而三路直流电压测试点上的电压均正常，则检查比较器U15，必要时进行更换。若所有电源指示灯显示正常，用数字万用表测各直流电压也无异常现象，可按照故障路径分段查找供电线路问题，检查电源分配板、

8、发射机接口板、控制板至模拟输入板上三路直流电压接线电阻及每一路上电压测试点进行排除。4 故障案例分析4.1 故障现象LED板显示模拟输入板“电源故障”，射频封锁一次，机器自动恢复正常。此故障现象多次出现，属于软故障。4.2 故障判断打开中机柜柜门，查看模拟输入板上的所有电源指示正常。用数字万用表测量各直流电压无异常现象。初步断定可能线路有干扰或某些器件性能不好，或者供电线路有接触不良等情况。由图 1 可知， +5VB 电源经过一串电阻分压网络， 用来作为比较器 U15 的反相或同相输入端的基准电压， 而每个电源的分压都连接相应的 U15 输入端。当三个电源输出正常时，即 U15 同相输入端比反

9、相输入端电压高时，输出端为 +5V，这个电压加到 U15-10 反相输入端， U15-11 同相输入端接 +5VB 电源分压的 +2.5V，此时 U15-13 输出端为 0V，Q2（ NPN）截止， J2-7 为 +5V（高电平）。当其中有一个稳压器坏或者输出降得很低，相应的比较器输出端为低电平，电源故障指示灯DS4亮红色， 使 U15-13 输出端为高电平， Q2 饱和导通， J2-7 为低电平，送到控制器板 J1-7 上，通过 U25 锁存器锁存，一路送到 U19 故障门 1（ PAL块）块，输出 RF封锁信号将所有大台阶和二进制射频放大器关断；另一路送到LED板，显示模拟输入板“电源故障

10、” 。使用双踪示波器查找故障点。（ 1）首先初步判断是控制板还是模拟输入板引起的故障。将示波器 CH1 探头接 U15-13， CH2 探头接 TP42，当模拟输入板电源故障再次出现时，示波器把故障跳变信号轨迹储存。在 0.00S 时，R154 下端电压波形上跳变，TP42 测试点的电压波形出现下跳变，即U15-13 瞬间为高电平，Q2 饱和导通，产生模拟输入板电源故障低电平信号送到控制板上，由此可以排除控制板出现故障的可能。（ 2）将示波器 CH1 探头接 TP20（ -15V）， CH2 探头接TP21（ +15V），当模拟输入板电源故障再次出现时，示波器把故障跳变信号轨迹储存。TP21

11、测试点的电压波形出现斜坡下降的轨迹， 由此初步排除比较器U15和高频旁路电容以及-15V电源出现故障的可能，故障与+15V电源有关。（ 3）将示波器 CH1 探头接 TP18（+8V），CH2 探头接 TP29（ +18V），TP29 测试点的电压波形出现两次斜坡下降的轨迹，由此初步排除 +8V 电源出现故障的可能。（ 4）将示波器 CH1 探头接到 TP29（ +18V），CH2 探头接控制板 TP24（+18V），当模拟输入板电源故障再次出现时，TP24 测试点电压波形在有上扬趋势。 由此故障范围缩小到两测试点间部件由 F3 保险和两板间 P10-1 到 P4-1 电源带状电缆导线。4.3 故障处理断开发射机电源后， 查看模拟输入板 F3 保险接触正常，用多用表测量 P10-1 到 P4-1 电源供电线路阻值， 并用手分别触动带状电缆 P4 和 P10 插头，发现触动 P10 插头时，阻值有明显变化，拔下 P10 插头，对 J10-1 的插针表面进行镀锡处理，使插头与插座