电子设备维修方法的探讨

2013-03-27 06:02钟启龙
科学时代·上半月 2013年1期
关键词:读数功率电路

钟启龙

【摘 要】电子设备是由最基本的电子电路组成,而电子电路是由很多的电子元器件和集成块组成。随着电子科技的日新月异,新产品的不断出现,那么其中就有一个发展和完善的过程,包括电路性能、稳定性及功能的完善,之所以有发展和完善,肯定有它的缺陷和不足。现在就电子设备维修方面,浅谈我工作中的一些见解。电子设备的维修方法有很多,如观察法、触摸法、闻味法、替代法、替换法、适度维修法、排除法、测量法、比较法等。在不同的设备故障当中,使用的方法也不同,现在我就浅谈一下我的见解。

【关键词】电子设备维修;维修方法;NDB-500;RVB-52DDVOR

一、简单替换法

在对电子类通信设备的故障维修中,我们较通常和惯用的做法是简单替换,即找出故障点,并将损坏元器件用原件或等同元器件予于更换。这种方法适用于绝大部分的通信设备的故障维修,尤其是那些线路布局、技术成熟的设备更是百试百灵。修复后的设备仍旧保持了原来稳定可靠的性能。这个方法相信大家都很清楚,也是这样做的,这里就不举例了。

二、适度维修法

但对于那些刚投入使用没多久,就故障频频,且故障点简单重复的设备,再沿用简单替换的方法去维修故障点,就不大适合,而应提倡用适度维修的方法。所谓适度维修,意指在简单替换的基础上,并经过对原电路原理图或实际电路进行充分和详细分析之后,对原电路存在的缺陷或元器件选择做适当修正,使之更完美,工作更稳定。

例1无方向信标机NDB-500是中国上海航空无线电电子研究所生产的航向导航设备,使用至今,故障最多,而大部分的故障点都在发射机的功放部分和电源器。比如雷击、市电冲击等原因,经常出现发射机功放击穿和F1~F5保险丝烧断。这种情况,简单的替换功放可以让设备正常工作,但从长远的设备保障来说是不理想的,更何况更换功放由于设计布局不合理,要更换一块功放起码都要20分钟。因此,必须结合原电路图想方设法填补这个缺陷(当然只能改动电路的少许部分)。调制器是把调制激励单元来的低电平脉宽调制信号转换成高电平的脉宽调制信号到解调器,即把调制激励单元1J12输出峰值为14V的脉宽调制信号可变矩形波,变成反相的峰值为-54V脉宽调制信号可变矩形波,解调器是一个LC低通滤波器,滤除70KHZ开关信号,而允许音频和直流分量通过,输出为一负直流电压送至功放作为功放电源,输出的负直流电压的大小随音频而变化,加到功放,使功放射频输出的大小也随音频而变化,形成调幅波。输出负直流电压越大,功放输出的功率就越大。一部发射机有4组功放,而每组功放有4个场效应管组成。当Q1和Q4导通时,Q2和Q3截止;Q2和Q3导通时,Q1和Q4截止。功率放大器输出端1TB5-1和1TB5-2就得到正负交替,幅度相等的方波。绝大部分故障又是由功放电源1TB4-1和1TB4-2过高而导致。如果给1TB4-1和1TB4-2两端并上两个反串的稳压二极管,正常时由于两个稳压二极管反串不会对电路造成影响。当1TB4-1和1TB4-2两端电压过高时,可分市电冲击和雷击两种情况,市电冲击是由主电源产生经F1~F4保险丝到调制器反相放大,到解调器得到一负直流功放电源,这个负直流电压过高,两个反串稳压二极管被击穿短路,造成电路瞬间电流大,烧断F1或其他几个保险丝,从而切断了功放电源,保护了功放;雷击可分为感应雷和直击雷,感应雷感应到市电冲击跟市电冲击一样,不管感应雷还是直击雷,只要是从天线过来,造成功率变压器次级电压过高,从而感应到初级线圈,1TB4-1和1TB4-2两端电压过高,两个反串稳压二极管被击穿短路,造成电路瞬间电流大,烧断F1或其他几个保险丝,从而切断了功放电源,保护了功放。但由于功率变压器初级线圈加在每个场效应管的G、S两端,极有可能击穿场效应管,所以在每个场效应管的G、S两端并上两个反串稳压二极管,更能保护每个功率放大场效应管。

例2还是NDB-500设备,监控器面板的多用指示表指针指示的读数与实测读数偏差太大,给维护检查带来不便。它所指示的是A、B机的电源电流、-54V、+24V、+15V、-15V、+5V的读数。翻看说明书读数的误差应是在下表规定的范围,并且把旋扭打到备机的电源电流档时,读数应小于0.5A。对于这种情况我们曾经更换过多用指示表,但是现象依旧,仔细查看电路图,发现-54V档是电位器7RV1(100Ω)、多用表、电阻7R28(60KΩ)串联到地,+24V档、+15V档和-15V档是电位器7RV1、多用表、电阻7R27(30KΩ)串联到地,+5V档是电位器7RV1、多用表、电阻7R26(6KΩ)串联到地,当调整电位器7RV1时,所有参数都会跟着变,还是不能准确指示实测参数。为了准确客观指示参数,我们请示了导航站领导,同意改进电路,将电阻7R28(60KΩ)用100KΩ电位器代替,电阻7R27(30KΩ)用50KΩ的电位器代替,电阻7R26(6KΩ)用10KΩ的电位器代替,调整电位器,对比指示读数跟实测读数,调到两个读数接近为止。这样从面板的多用表就可以得出客观准确的参数,为维护检查设备参数带来了方便。从而准确掌握设备运行参数,保证设备运行正常。

在我们的日常工作中,往往碰到同一故障频频出现,这时,我们就要认真思考,仔细分析电路原理及信号流程,同时要求掌握丰富的电子技术知识,才能够解决和完善电路性能,从而更好的保障设备正常运行。不能简单的替换某个元器件,这样只能解决燃眉之急,治标不治本,要从根本切除故障隐患才是维修的重点。

三、多种方法同时使用法

很多故障是用一种方法不能解决问题的,当一种方法不能查出故障点时,就要灵活使用多种方法,如用测量法测量一个元器件的好坏,静态测量是好的,又不能动态测量,或者动态测量不方便时,使用排除法或替换法确认就能起到事半功倍的效果。

例3: RVB-52DDVOR1号机工作有时15分钟,有时3天5天出现正向功率告警而转换机,重新开启1号机时,设备正常,无告警现象,CTU显示载波功率为100.8W,上边带功率为5.65W,下边带功率为5.66W均为正常值。从正向功率告警看,原因可能是功率大小超出门限,或者是功放1与功放2或功放3与功放4或者功放模块(CPA1)与功放模块(CPA2)之间不平衡引起的。从遥控电脑故障参数里发现TX1Bal1“OFLOW”告警,因测试单元测得载波功率大小为正常值,所以应是功放间不平衡引起的正向功率告警 。

为了确诊是哪个具体部位存在功率不平衡,在CTU显示的TXBal1为0.31v、TXBal2为0.15v、ComBal为0.53v(52D仅有),我们再用了延伸板把CMP(载波调制及保护)模块引出机外,用万用表在其测试点测X16为0.31v,X32为0.15v,X33为0.53v,与CTU显示的电压值一致。而查标称值为:X16<1.9v,X32<1.9v,X33<2.5v。因为告警时TX1Bal为“OFLOW”,显然是与X16对应的(CPA1)功放模块内有不平衡现象发生。把功率计串接在功放1/功放2与功率合成器之间测试,输出值均为25W,未发现两路功率大小有不平衡现象。可以认为功率不平衡是CPA1的PA1与PA2之间的相位不平衡引起的(可调整PA1或PA2(1A71164)屏敝盒内C11、C12的可调电容,可以使1A71164输出功率效率最大,也可以使输出电阻匹配和功放间相位平衡),由于设备正常工作参数也正常,用功率计测CPA1的PA1和PA2输出的功率都为16W正常,要确定PA1 或PA2故障,我们用了备件1A71164替换PA1,开启设备后,各参数正常,经过10天后故障依旧,说明PA2故障,拆开PA2盖检查发现功率输出有虚焊,重新焊好后设备恢复正常。如图1所示。

例4:RVB-52DDVOR故障现象:

1.B机接假负载强制工作,CTU面板显示LSB POWER为12W,偏大。

2.上天线工作时,SIDEBAND告警,ANTENNA NOTCH告警,失锁灯亮。

故障分析:

1.由告警显示可以确定B机载波通道没有问题,首先可以确定是B机边带通道出问题,A机是好的。用替代法,将B机SGN换到A机,失锁灯亮,而下边带功率为正常值,说明B机的SGN有问题。用频率计测下边带SMA组件的边带耦合到下边带SGN组件的相位检测器(1A71147)输入端XFE,频率为1XX MHZ+9969HZ正常。

2.用频率计在SGN主板(1A71146)D10-2测也有9969HZ的方波。

3.而在CTU面板显示LSB VCO控制电压为0V,正常锁相时为2-5.5V的直流电压。

4.使用延长板测相位检测器输出端XMP-9没有9969HZ信号。

5.把SGN组件的相位检测器换为备件,在A机试机失锁灯不亮了。

6.再把SGN组件在B机试机,失锁灯不亮,但下边带功率还是偏大。用示波器测下边带SMA面板测试孔反射信号ODD正常,EVEN偏大,说明下边带偶数发射不出去。

7.用功率计测SCU下边带偶数输入端XFC,功率为0.4W偏小,正常为1.6W左右。测SMA下边带偶数输入端XFC,有1.6W的功率,说明SMA到SCU之间的电缆有问题。

8.下边带SMA到SCU之间有两段“T”型三端口电缆,一段为ODD,一段为EVEN,用功率计测“T”型电缆EVEN的输入端有1.6W,输出端为0.4W,说明是匹配电缆有问题,拆出匹配电缆,检查发现匹配电缆接头内的屏蔽网与接头芯短路。重新接好匹配电缆头,故障排除。

通过上面的例子我们不难发现一个故障通常使用多种维修方法,例3使用了观察法、替代法、测量法、适度维修法,例4使用了替代法、测量法,所以我们面对一些故障时,就不能单靠某个方法就能解决问题。

四、结束语

本人认为在查找NDB、DVOR、DME故障时,要注意做好几点:第一、要熟悉设备工作原理和方框图,信号流程及组件的内部连线,控制信号走线等;第二、要熟悉设备面板各种开关的控制作用,各种指示灯信号的意义及各测试孔信号的正常值及容限;第三、因两部机的原组件都是一样,在检修设备过程中,根据实际情况,可采用代换法,两机参数的比较法来确定故障组件或部件,能起到事半功倍的作用;第四、根据设备告警故障灯显示,我排除AWA DVOR故障顺序原们则是:首先排除正向功率告警故障,其次排除反向功率告警故障,再其次排除边带功率告警、30HZAM告警、识别码告警、9960副载波告警、缺口告警、方位告警。

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