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[摘 要]本文主要对MT2000型短波发射机上的功放单元中功率保护板上的62P和56P瓷片电容经常烧坏碳化这一故障的现象,抢修维护过程,故障的原因,故障处理方法进行详细的分析和描述,重点对∏型LC滤波电路的原理及截止频率的计算进行叙述。
[关键词]MT2000型发射机;功放故障;∏型LC滤波电路
中图分类号:TN838 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0060-01
1、故障现象
功放单元功率保护板上的62P和56P瓷片电容经常烧坏碳化。发射机开机上电,45V电压显示正常,激励器上电,输入高频段频率发射功率,输出功率表2000W,反射功率表,电流表显示正常,工作4、5分钟后,功放单元内冒黑烟,发射机停止工作无功率输出。
2、故障抢修过程
根据故障现象判定为功放单元故障,拆机功放单元检查,功放单元右面侧板上的功率保护板上射频输出端的4个62P和56P瓷片电容烧黑碳化。卸下功放单元右面侧板,更换4个新的62P、56P瓷片电容,装机接假负载上电测试发射机,发射机所有参数一切正常,卸假负载上天线测试半小时,未出现异常,发射机恢复正常工作。
3、故障原因分析
查看功率保护板电路原理图,你会发现原理图上并没有62P、56P陶瓷电容和输出端的电感线圈L,是发射机厂家额外增加元器件。原因是为了初步滤除射频输出信号中的部分杂波和谐波。功率保护板上的62P、56P瓷片电容C和输出连接电感线圈L组成了一个∏型滤波电路,原理图如图1所示。
∏型LC滤波电路包括两个电容器和一个电感器,它的输入和输出都呈低阻抗。∏型电路因为元件多,所以其插入损耗特性比C型和LC型更好。简单的∏型LC低通滤波器,其截止频率 Fc=1/π√(LC),标称特性阻抗Rld=√(L/C),若给定Rld和Fc就可按下式计算出元件的数值。L=Rld/πFc,C=1/πFcRld。(C=C/2+C/2)。根据∏型LC滤波电路的截止频率公式,可以看出∏型LC滤波电路中的L和C和截止频率Fc是成反比,即L和C的越大其截止频率越小。
当发射机功率保护板上62P、56P瓷片电容C和输出连接电感线圈L组成的∏型滤波电路的截止频率Fc较小时,其宽带也相应小,对于一些高频段的射频信号就无法正常通过∏型滤波器,从而使高频段射频信號的部分功率无法正常输出去,积压在∏型滤波电路的4个62P、56P瓷片电容和电感线圈上,使电容电感温度升高。电感是由较粗的铜线绕的线圈,不易烧坏,打开功放你会发现电感线圈经常被烧黑,而电容是用陶瓷做到的,当温度很高时,陶瓷电容就很容易被烧坏碳化。所以为什么发射机开高频段频率时,62P、56P瓷片电容经常最容易被烧坏碳化。
4、故障处理方法
为避免62P、56P瓷片电容经常被烧坏,根据∏型LC低通滤波器截止频率 Fc=1/π√(LC),我们可以适当改变下电容C和电感L的数值,通过减小LC的值适当增大截止频率Fc,增大∏型LC滤波电路的带宽,使高频段射频信号功率能顺利通过传输出去。62P和56P陶瓷电容值固定,不建议更换较小的电容来代替62P和56P电容,这样容易改变∏型电路整体参数。最简便实效的方法就是将∏型电路中的电感线圈稍微拉长,使电感线圈L变疏,稍微减小电感L的值,以增大截止频率 Fc,增大∏型滤波电路的带宽,使高频段射频信号的大部分功率顺利通过,而不积压在∏型滤波电路上,使电容温度过高而烧坏碳化。
[关键词]MT2000型发射机;功放故障;∏型LC滤波电路
中图分类号:TN838 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0060-01
1、故障现象
功放单元功率保护板上的62P和56P瓷片电容经常烧坏碳化。发射机开机上电,45V电压显示正常,激励器上电,输入高频段频率发射功率,输出功率表2000W,反射功率表,电流表显示正常,工作4、5分钟后,功放单元内冒黑烟,发射机停止工作无功率输出。
2、故障抢修过程
根据故障现象判定为功放单元故障,拆机功放单元检查,功放单元右面侧板上的功率保护板上射频输出端的4个62P和56P瓷片电容烧黑碳化。卸下功放单元右面侧板,更换4个新的62P、56P瓷片电容,装机接假负载上电测试发射机,发射机所有参数一切正常,卸假负载上天线测试半小时,未出现异常,发射机恢复正常工作。
3、故障原因分析
查看功率保护板电路原理图,你会发现原理图上并没有62P、56P陶瓷电容和输出端的电感线圈L,是发射机厂家额外增加元器件。原因是为了初步滤除射频输出信号中的部分杂波和谐波。功率保护板上的62P、56P瓷片电容C和输出连接电感线圈L组成了一个∏型滤波电路,原理图如图1所示。
∏型LC滤波电路包括两个电容器和一个电感器,它的输入和输出都呈低阻抗。∏型电路因为元件多,所以其插入损耗特性比C型和LC型更好。简单的∏型LC低通滤波器,其截止频率 Fc=1/π√(LC),标称特性阻抗Rld=√(L/C),若给定Rld和Fc就可按下式计算出元件的数值。L=Rld/πFc,C=1/πFcRld。(C=C/2+C/2)。根据∏型LC滤波电路的截止频率公式,可以看出∏型LC滤波电路中的L和C和截止频率Fc是成反比,即L和C的越大其截止频率越小。
当发射机功率保护板上62P、56P瓷片电容C和输出连接电感线圈L组成的∏型滤波电路的截止频率Fc较小时,其宽带也相应小,对于一些高频段的射频信号就无法正常通过∏型滤波器,从而使高频段射频信號的部分功率无法正常输出去,积压在∏型滤波电路的4个62P、56P瓷片电容和电感线圈上,使电容电感温度升高。电感是由较粗的铜线绕的线圈,不易烧坏,打开功放你会发现电感线圈经常被烧黑,而电容是用陶瓷做到的,当温度很高时,陶瓷电容就很容易被烧坏碳化。所以为什么发射机开高频段频率时,62P、56P瓷片电容经常最容易被烧坏碳化。
4、故障处理方法
为避免62P、56P瓷片电容经常被烧坏,根据∏型LC低通滤波器截止频率 Fc=1/π√(LC),我们可以适当改变下电容C和电感L的数值,通过减小LC的值适当增大截止频率Fc,增大∏型LC滤波电路的带宽,使高频段射频信号功率能顺利通过传输出去。62P和56P陶瓷电容值固定,不建议更换较小的电容来代替62P和56P电容,这样容易改变∏型电路整体参数。最简便实效的方法就是将∏型电路中的电感线圈稍微拉长,使电感线圈L变疏,稍微减小电感L的值,以增大截止频率 Fc,增大∏型滤波电路的带宽,使高频段射频信号的大部分功率顺利通过,而不积压在∏型滤波电路上,使电容温度过高而烧坏碳化。