高斯贝尔GT-5900-50数字电视发射机原理及故障检修实例

2019-06-22陆光照

视听 2019年5期

关键词：主控板发射机面板

陆光照

（广西广播电视技术中心河池分中心）

一、引言

高斯贝尔GT-5900-50数字发射机在我区乡镇无线覆盖台站中被大量使用，自2017年中旬设备投入运行以来，该发射机也逐渐出现了一些问题，为了方便同行快速处理故障，在此笔者将工作中的几个维修实例略加分析，以作抛砖引玉。

二、原理概述

GT-5900-50发射机由射频、监控、冷却及供电等系统组成，具体系统框图如“图1”所示。

（一）射频系统

射频系统主要对激励器输出的射频信号进行放大、滤波、预校正等处理，包括前置放大单元、功率放大单元、激励器、授时器、信号切换单元及输出滤波器组成。其中授时器功能是接接收卫星GPS信号，输出1PPS和10MHz,为发射机系统提供时钟同步信号；激励器对ASI信号进行调制处理，同时对射频信号进行预校正处理；信号切换单元可设置自动/手动可自动进行主备激励器切换，处于手动切换状态时，可以人工进行主备激励器切换，切换单元支持冷备和热备两种切换方式。功放单元监控部分实时采集设备的工作状态参数，支持用户远程和本地对发射机的操作。

（二）监控系统

监控系统功能是对功放单元提供多种保护，如过流、过温和大驻波保护。当功放单元的电流，温度或反射过高时，监控子系统会自动关闭功放单元的电源；如温度或VSWR正常后，各功放单元的电源不会自动开启，需人工将监控单元系统设置内的温度保护、电流保护和驻波保护开关键全部关闭，或是将功放单元交流开关关闭再开启一次，功放单元的电源才会开启工作。

图1 高斯贝尔GT-5900-50型发射机系统组成图

（三）冷却及供电系统

冷却采用分布式风冷散热方式，供电电压为220V，但需确保在220V±20%范围内，供电电压应稳定，如供电电压不足或过高会导致发射机工作异常甚至造成发射机损坏。

三、维修实例

下面举出五例在检修工作中遇到的故障现象及分析、处理方法。

（一）故障现象一

在巡检过程中发现该发射机其前LCD面板显示屏数据显示不正常，输出功率等参数显示为0，驻波比显示为99.0，风扇不运转，发射机不工作。如“图2”所示。

图2 具体故障现象

1.故障分析：针对发射机没有工作，风扇不转，无功率输出这一现象，分析应为电源工作异常，此时驻波比显示为99.0这一现象，应是一种假象，实际上可以认为等于0。

2.处理过程：随后拆下发射机的功放箱并接上假负载，打开箱盖，在通电状态下使用万用表对开关电源模块（北京航星开关电源）进行检查。发现供给功放模块的48V主电源为0V，而供给风扇的电源也为0V（该风扇为+48V电源供电），断开功放模块及风扇等负载，主电源输出仍然为0V。因此判断为电源模块故障。更换新的电源模块后主电源恢复正常，风扇运转正常，装回功放箱后试机，发射机一切恢复正常。

图3 故障发射机面板卡在此界面无法操作

（二）故障现象二

发射机不工作，风扇不转，使用便携式数字电视机无法接收到信号，且LCD面板死机，触摸屏无法进行操作（如“图3”所示）。

1.故障分析：发射机主控板有故障，开关电源或其负载有故障。处理过程：拆下功放箱，接上假负载，使用万用表对电源模块进行检测，发现供给功放模块及风扇的+48V主电源无电压输出。初步认为同前例类似又是电源模块故障，但把电源模块所有的负载给断开，再次测量其输出端口，发现+48V主电源恢复正常，风扇转动，说明电源模块是正常的。此时对电源模块的负载进行分别测试分析，开关电源的一端为供给功放模块及风扇的+48V，另一端为主控板的动态控制线（调压信号指示端）（如“图4”所示）。它的作用是当发射机存在异常时主控板可以通过控制线对电压进行动态调整或者切断电源停止功放箱的工作，起到保护发射机的作用。

图4 +48V供电模块及信号指示端

将负载逐个接上电源模块，当接到主控板控制线时，电源再次出现保护现象，结合前LCD面板假死无法触控操作的情况，初步判断为主控板故障。再次使用万用表对主控板的控制线进行测量，发现存在短路现象。由此认为主控板存在故障。换上厂家给的一块新的主控板之后，开关电源工作正常，LCD面板恢复正常触控操作。上机试机，发现仍然无功率输出，机子无法正常播出。咨询厂家技术员得知,更换了新的主控板后还需要对它重新进行参数设置。为了省事，我们把自带的维修电脑连接至正常播出的另一部数字发射机，将已正常设置的参数导出，具体方法：用检修电脑连接至已经设置好参数的正常播出的发射机网口，通过显示屏找到该机的IP，修改检修电脑IP为对应网段后，输入IP登陆进入网页端管理界面（用户名admin,密码6个0），找到设备设置→高级设置，点击导出，将这些正常设置的参数导出保存至电脑桌面，再将检修电脑连接至故障机，重设段网后，输入该机的IP重新登陆进入网页端管理界面→设备设置→高级设置，找到刚才保存导出的文件→点击导入，即可将设置参数由设置好的机子导入到更换了主板的机子内，再点击重启，完成设置（如“图5”）。待机子正常开机后，在发射机面板上将输出功率设置为47.10dBm左右功率恢复，关机重开，机子恢复正常播出。（如“图6”）

图5 将正常工作的发射机参数导入新更换主板

图6 设置输出功率界面

（三）故障现象三

发射机功率过低，只有23.45db，22W左右，发射机面功率、增益控制灯红灯告警前置输出功率为17.6DB，发射机工作异常。如“图7”所示。

1.故障分析：该发射机的激励器或功放模块等硬件元器件可能存在故障。

图7 发射机面板显示功率低

图8 测量信号检测电压

2.处理过程：首先用小螺丝刀调节发射机面板上的功率调节控制旋钮，发射机功率及AGC无变化。打开功放机箱，首先测量输入功放模块的信号输入电平电压（接至功放模块的DP9口绿色线，如“图8”），在未接入激励器射频信号时，该信号输入电平静态电压为为1.3左右，正常。接入激励器射频信号后，信号输入电平电压为6.1左右，正常，测量AGC电压为2V左右（有拨码开关的模块连接功放模块DP9口黄色线）正常的，但显示屏上显示的AGC是压为0，说明只是一种假象。测量功放模块功放管栅极电压有1.7V，也是正常的。而后面板输出检波检测口输出的电压也有2V，最终测量所得数值和厂家提供的数值无太大出入，因此判断并未存在硬件故障。将其装回去再次试机，观察发现显示面板偶尔有驻波比过大现象，至此，我们怀疑是不是射频输出端接多工器的的连接馈线有接触不良现象，导致主控保护板动作，降低功率输出。于是我们把该射频接线拆重新拧紧，开机试机，一切恢复正常。最终认定为接触不良导致的播出故障。以下为检测判断功放与信号检测电压过程。

该电压在静态时1.3-1.4V左右，接入激励器射频信号后，正常工作为6.1-6.2V左右，如果该电压正常则表示前端的激励器不存在问题。继续测试功放栅极电压观察是否正常（如“图9”）。

图9 栅极电压标注1.8V量得1.7V，可以认为正常

（四）故障现象四

发射机面板上方功率、增益控制、电流、温度、驻波比五个指示灯均不亮，前置功率只有18.79dBm（30dBm为正常），AGC电压为0，发射机不工作。

1.故障分析：指示灯供电异常，发射机软硬件方面存在故障。

2.处理过程：经过详细检查发现供给指示灯面板的电源是另一块+12V开关电源提供，测量此开关电源输出端+12V是正常的，而送至指示灯面板却没有12V，怀疑其供电线路有问题，经查果然发现该线已断，重新接好后，五个指示灯全部恢复。但此时又发现功率、增益控制指示灯为红灯告警，前置功率及AGC显示异常，按故障现象三的处理方法对功放模块、激励器等进行检查，发现硬件元器件也是没有问题的，播出功率却无法上去，使用电脑对激励器及功放重新进行参数设置，在发射机面板上设置播出功率等操作均无法起到作用。打电话咨询厂家，厂家告知尝试通过电脑将报警参数的输出功率修正值设置为13.48dBm（如“图10”），发现设置后功率恢复正常，机子能正常播出，但是前两项报警红灯仍亮，显示屏显示前置功率仍只有18.79db，AGC电压为0，告警。如“图11”。

图10 通过检修健脑修正输出功率值

图11 修正后发射机面板显示依然不正常

此时虽然使用便携电视能正常接收电视节目，但是在其他同型号发射机并没有这样的修正设置，所以认为这不是正确的解决办法。

咨询厂家技术人员后得知：还应当根据报警信息（于LCD面板上显示为红色项）来重置告警状态。例如上图中，增益和功率两项红灯亮起，面板显示AGC电压和前置功率报警。如果认为硬件元器件没有问题，则可能是机器无法自己重置，则应该通过电脑连接至激励器网页管理端，（具体的IP地址可在激励器面板查询，一般为（130.130.130.X或120.120.120.X）进入网页端后，点击对应报警项的重置按钮（点击AGC电压及前置功率即可），对应报警项会初始化，过一会之后机子各项参数显示全部正常了，并且面板上方五项指示绿灯亮起，均也正常，至此发射机全部恢复正常，故障解决。具体过程如“图12”、“图13”所示。