短波发射机射频增益控制放大器故障分析及处理

赖少康

国家新闻出版广电总局871台，海南东方 572600

1 射频增益控制放大器试验检测装置

1.1 试验检测装置的制作

试验检测装置的构成为四部分，即GPC-3030D型直流电源、双踪示波器、高频信号发生器以及1A9故障电路板，具体连线图如图2所示。

其中，GPC-3030D型直流电源有2路输出电源，一是输出电源调整到正28V，连接到1A9的E5端，主要负责工作电压；二是输出电源调整为负4.6V并连接到1A9的E8和E9端口，主要负责控制光电耦合器U1及U2的负电压。将前者的负极与后者的正极连接，同时连接到1A9的E2、E4及E7端。此外，连接到1A9E8和E9端口的负电压信号可以实现基于高前阴流以及高末栅流呈现正关系之上形成的负控制电压信号的模拟；双踪示波器的CH1端连接到1A9板的电阻R6，CH2端连接到1A9板的射频输出端J2，即连接到1A9的E1端；高频信号发生器的作用就是对频率合成器输出的射频信号进行模拟，并与1A9E3端连接。

1.2 试验检测过程

1）试验射频激励信号选择高频信号发生器形成的高频频率为15MHz的单音信号，合理调控信号发生器的幅度旋钮，让输出射频信号电平达到0.5V，接着再经由Q9射频插头将其与1A9输入端J1相连接。

2）在1A9的E6与E7端连接滑动电位器（1k Ω/2W），对射频增益控制人工手段控制电位器进行模拟，并沿顺时针方向做一定调整，确保接近电阻值达到最大化。

图1 射频增益放大器控制（1A9）原理图

图2 射频增益控制放大器试验检测装置连线图

3）分别借助双踪示波器的CH1通道和CH2通道对1A9电路电阻R6上端输出信号波形以及J2端输出信号波形进行检测。

4）把1A9的E8和E9端分别连接到基于GPC-3030D直流电源之上模拟形成的负控制电压信号，根据情况调控电压范围，将其控制在-6VDC-0VDC。如果没有异常，控制电压就应高于4.6VDC[1]。利用双踪示波器屏幕对信号发生器输出高频信号波形实时有效监测，基于PIN二极管影响之下，当信号幅度逐渐减小的时候，光电耦合器二极管就会发光，三极管会导通，Q2偏置和输出电流会增大，Q1偏置和输出电压uce都会剑减小[2]。经由双踪示波器屏幕能直接看到高频信号逐渐降低直到消失不见，这个时候通过Q3输入的射频电压会逐渐降低，Q3和Q4的射频输出电压均会下降，进而直接削弱射频激励。

2 故障分析与处理

2.1 故障现象

发射机具体运行过程中，如果射频增益控制电路出现异常就会对发射机载波电平造成直接影响，使其出现不稳定性。例如，断激信号或是激励信号过大，使发射机多次出现过量负荷现象，造成发射机高前级表值以及高末级表值出现不稳定性，影响发射机运行。

2.2 故障电路分析与处理

电路正常的时候，从1A9的1PS6TB2-6引进与高前阴流成正比关系的控制电压，和高末栅流成正比关系的控制电压从1A9的1PS5TB1-10引进，且两组直流电压信号都是负，分别连接到光电耦合器的U1与U2发光二极管的负极。当射频激励信号偏大的时候，高前阴流会增加，高末栅流也会增加，引发1PS6TB2-6和1PS5TB1-10负直流电压也随之提升，进而强化U1以及U2的发光强度、强化三极管导通以及减小输出电压。Q1和Q2偏置分别下降和上升，输出电流增加，Q3输进射频电压降低，Q3和Q4射频输出均降低，进而使激励信号降低；反之亦是如此。

在PIN二极管的CR1有损坏情况时，受Q2发射极电流变化作用，其射频阻抗力会逐渐丧失。如果光电耦合器的U1与U2有损坏情况，会使三极管的Q1与Q2丧失正常偏置，造成CR1工作出现异常。如果PIN二极管不具备控制作用了，原本通过信号输入端J1输进的高频信号就会经由Q3和Q4放大输出，引发射频激励信号变大，导致发射机多次出现过量负荷现象，影响其正常运作。倘若三极管Q3、Q4有损坏情况或1A9输出电路断开，会出现断激问题，对发射机正常、稳定运作造成影响。

在具体工作中，倘若1A9板有损坏情况，就要及时用三通把射频增益控制电路的输进和输出端进行短接，根据对应载波频率，对射频激励电平作出一定调整，保障发射机运行稳定、正常。等到播音间隙的时候再进行更换。

2.3 1A9板元器件损坏分析及处理

利用试验检测里双踪示波器，观察高频信号有没有消失，以此为依据判定射频增益放大器1A9板上的元器件有没有损坏。倘若在屏幕上能看到高频信号逐步减小直至消失，就表示PIN二极管以及三极管Q1/Q2和光电耦合器的U1和U2等元器件没有损坏。也可以先调换U1和U2两个元器件，如果在示波器屏幕上没有看到高频信号逐渐减小直至消失的情况，还可以通过三用表对PIN二极管进行检查，假如正反方向电阻出现异常现象，就要更换PIN二极管；假如电阻R6上端连接的屏幕上能看到高频信号逐渐降低直至消失，但射频增益放大器仍然运转异常，就要检查三极管Q3和Q4是否存在异常，如果有异常就要及时更换。

如果判断出1A9板上元器件有损坏情况，就要及时更换损坏器件，但在更换的时候要注意四个问题：1）使用吸锡泵时，不能让烙铁头和印刷电路板的铜触点接触太久，因为接触时间久容易使铜触点脱落，造成印刷电路板失去作用。2）在进行二极管和放大管焊接的时候，要用镊子夹住焊脚，避免元器件长时间跟高温电烙铁头接触，损坏元器件。3）电解电容要弄清正极和负极。4）在对4N26光电耦合器进行安装的时候要插对管脚，找准安插标志，避免出现IC片插反的情况。

3 结论

本文基于DF100A型100kW短波发射机之上自行设计射频增益控制放大器（1A9）试验检测装置，目的是为了快速、准确检测出1A9板元器件的故障问题。这种便捷的检测方法为维护工作提供了很多方便，也为短波发射机的安全、稳定、高效播出提供了有效保障。

[1]勾建国，刘学伟.DF100A型短波发射机宽放电流异常故障分析及处理[J].电子世界，2014（1）：51-52.

[2]张英.DF100A型100kW短波发射机射频增益控制放大器的试验检测装置及其故障处理[J].广播电视信息，2010（8）：99-101.