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1、 JRS-714 中短波发信机维修实践 2010 年 4 月 16 日第 1 页 共 6 页JRS-714 中短波发信机维修实践钱晓东天津海岸电台自 1997 年开始安装使用日本无线株式会社生产的 JRS-714 全固态自动调谐中短波发信机，该设备在当前中短波发信设备中应属于中高端产品，其工作频段为 2.0000MHz29.9999MHz，步进频率为 100Hz，峰包输出功率为 10kW，可工作于 SSB、FSK 、CW 等模式。我于 2007 年开始接触该设备，至今已有三年时间，其间通过认真研读和反复实践，慢慢对该设备有了一些粗浅的认识，并实际解决了一些问题，在此总结如下，与各位同行共鉴。J
2、RS-714 中短波发信机主要由激励器单元、功率放大与功率合成单元、输出匹配单元、遥控单元、电源供给与控制单元、保护单元等几大部分组成，其组成框图如下图所示。图 1 JRS-714 发信机整机组成框图一、激励器单元激励器单元主要由单边带信号发生电路、频率转换电路、峰包反馈电路、控制电路、键盘输入及显示电路等组成。单边带信号发生电路的主要作用是完成单边带调制，即将音频信号调制在中频载波信号 455kHz 之上，并通过性能优良的带通滤波器产生出高质量的USB 或 LSB 边带信号。频率转换电路主要由 5MHz 晶体振荡电路（标准频率源） 、455kHz 中频信号产生电路、72.8MHz 射频信号产
3、生电路、72.055MHz100.4549MHz 射频信号产生电路、第一混频电路、第二混频电路等组成。该电路的作用有二，其一是产生调制和频率搬移所需的各种频率分量；其二是通过对已调制中频信号进行两次频率搬移，产生发射所需的 2.0000MHz29.9999MHz 射频输出信号。激励器 预推动放大器 推动级放大器 末级放大器 输出匹配单元电路匹配控制单元功放控制单元天线阻抗检测单元功率合成单元电 路 JRS-714 中短波发信机维修实践 2010 年 4 月 16 日第 2 页 共 6 页峰包反馈电路的主要作用是通过对射频输出信号的取样和监控，产生一个负反馈信号，作用于激励器射频输出电路，从而改
4、善各级功率放大器的线性特征，并能降低射频输出信号的互调干扰。控制电路是整个激励器单元，乃至整部发信机的控制中枢。它接收和处理来自各个电路单元的报警信息及检测信息，并产生视觉显示和声音报警信号，另外它还要完成操作员对发信机进行操作时输出指令的具体实现工作。该部分电路可以存储 100 个预置信道信息，每条预置信息包括信道号码、发射种类、发射频率、匹配调谐信息、功率输出值等。键盘输入及显示电路的作用是为操作员提供数据和指令输入接口，显示发信机工作状态，完成对发信机的操控和监视。二、功率放大单元功率放大单元由预推动级放大器、推动级放大器、末级功率放大器、功率分配与合成电路、功放控制电路等组成。预推动放
5、大器由三级放大电路以及输入匹配电路、输出检测电路、保护电路、键控电路等组成，其末级放大电路是由两个大功率 MOSFET 晶体管组成的推挽放大电路，与推动级放大器和末级放大器一样采用+80V 供电。预推动放大器的任务是将激励器输出的 3mW 射频信号放大到大约 4W，然后通过功率分配电路将其分成两个 2W 功率输出信号，分别馈送给推动级放大器的两个信号输入端。推动级放大器与末级放大器采用相同的功放模块，每个这样的功放模块由两块功率放大电路板和一块功放报警电路板组成。推动级放大器采用一个这样的功放模块，而末级放大器采用了 20 个这样的功放模块。推动放大器的任务是将预推动放大器输出的每个 2W 射
6、频功率信号分别放大至 100W（即推动级放大器的功率输出共计 200W） ，然后通过功率分配电路将这两个 100W 输出功率分成 40 路，每路射频功率输出为 5W，分别馈送给末级放大器 20 个功放模块上的 40 个信号输入端。末级功率放大器有 20 个功放模块，共计 40 块功率放大电路板，每块功率放大电路板负责将一路 5W 射频功率信号放大至 250W，然后分别馈送到功率合成器，进行功率合成。 JRS-714 中短波发信机维修实践 2010 年 4 月 16 日第 3 页 共 6 页本发信机的功率合成电路由八个 5 输入端功率合成器和一个 8 输入端功率合成器组成，其任务是通过两级功率合
7、成，将末级功率放大器输出的 40 个250W 射频功率输出信号最终合成为一个 10kW 的射频功率输出，并馈送给末级匹配调谐电路。三、输出匹配单元输出匹配单元由输出匹配电路、阻抗检测电路、匹配控制电路、马达驱动电路等组成。输出匹配电路主要由三个可变电感、两个可变电容和数个固定电容组成，其作用是根据不同的发射频率补偿射频电路的输出阻抗变化。阻抗检测电路、匹配控制电路和马达驱动电路共同完成末级槽路的匹配调谐过程。四、遥控单元遥控单元的作用是提供一种在远端控制和监测发信机的手段。如果要通过遥控方式使用发信机，那么远端需要配置一台 NCH-300P 发信机控制器，或者JCC-300LR 遥控单元，另外
8、还需要 4 线音频线用于传输控制信号。能够在远端操控的项目有：高压通断、频率、信道、工作种类、输出功率大小等，同时可以通过远端设备对发信机工作状态进行监控。五、电源供给与控制单元该设备需要三相交流供电，通过交、直流转换电路获得+80V 直流高压，以及+40V 、+24V、+15V 、12V、+5V 等直流电压，为各个电路板正常工作提供电源，另外还需要为冷却风机提供 100V 交流工作电压。六、保护单元该发信机对交流供电电压过高、直流负载过流、功率放大器过热、射频负载驻波比过高、天线遭雷击等提供保护措施，防止意外事件对发信机的损坏。以上对 JRS-714 型发信机各个电路单元的组成及其作用做了简
9、单回顾，下面介绍一下我台在使用该型号发信机过程中曾经遇到的几个故障以及排除过程。故障一现象：在所有频点上均无法完成自动调谐过程，且激励器显示面板上 fo 有功率输出。 JRS-714 中短波发信机维修实践 2010 年 4 月 16 日第 4 页 共 6 页故障分析与排除：通过观察发现在调谐过程中，激励器显示面板上 fo 有功率输出，说明各级功率放大器工作正常；在调谐过程中可变电感、电容动作无异常，说明匹配控制电路及马达驱动电路工作正常，因此首先考虑此故障为阻抗检测电路工作不正常所致。更换阻抗检测电路板后发信机故障消失。故障二现象：在部分频点上无法完成自动调谐过程。故障分析与排除：在有些频点上
10、可以完成自动调谐过程，说明阻抗检测电路、马达驱动电路、各级功率放大器均工作正常，问题很可能出在匹配控制电路或匹配输出电路上。考虑到各个可变电感、电容的定位电位器是易损件，所以首先对其进行了排查，发现 LV1 的定位电位器损坏。更换可变电感上的定位电位器后工作正常。故障三现象：在所有频点上均无法完成自动调谐过程，且激励器显示面板上 fo 无功率输出。故障分析与排除：通过观察发现在自动调谐过程中，激励器显示面板上 fo无功率输出，说明或者某级放大器有问题，或者功放控制板有问题。首先通过本机电流检测表检查推动级放大器的静态电流，发现数值正常；然后利用小型功率计检测预推动放大器的输出，发现无输出；进一
11、步检测发现激励器输出正常，这说明预推动放大器损坏。更换预推动放大器后工作正常。实际检查预推动放大电路板发现，该电路板保险丝已经熔断，但是熔断显示装置未起作用。进一步检查其第三级推挽放大电路，发现两个晶体管无明显短路，故更换保险丝后重新安装使用，工作正常。故障四现象：在所有频点上均无法完成自动调谐过程，同时伴有“MU.DETUNE”报警产生。故障分析与排除：通过观察发现在自动调谐过程中，激励器显示面板上 fo有功率输出，说明各级功率放大器工作正常；在调谐过程中可变电感、电容反复动作，但寻找不到最佳匹配点，最终调谐失败，因此考虑匹配调谐部件或天线交换器接触不良所致。用酒精清洗擦拭匹配调谐部件后工作
12、正常。 JRS-714 中短波发信机维修实践 2010 年 4 月 16 日第 5 页 共 6 页故障五现象：在所有频点上均无法完成自动调谐过程，且激励器显示面板上 fo 无功率输出。故障分析与排除：通过观察发现在自动调谐过程中，激励器显示面板上 fo无功率输出，说明或者某级放大器有问题，或者功放控制板有问题。首先通过本机电流检测表检查推动级放大器的静态电流，发现数值为“0” ；然后利用小型功率计检测预推动放大器的输出，发现输出正常，因此为推动级放大器更换了一个新的功放模块，但故障依旧。因此考虑为功放控制板损坏。更换功放控制板后工作正常。发现故障部位后，将老的功放控制板重新换上，做进一步检测，
13、发现推动级放大器虽然无静态电流，但是“+80V”高压供给正常，只是推动级放大电路的晶体管无偏压供给，而在功放控制板上测试推动级放大器偏压控制信号却正常。进一步检查功放控制板上推动级偏压控制信号传输通路上的各个部件，发现故障是因为功放控制板上的 S4 开关接触不良，导致偏压控制信号无法输出至推动级放大器电路所致。将 S4 开关短路后，工作正常。故障六现象：开机即出现“PV.ALARM”报警信号。故障分析与排除：“PV.ALARM”报警信号表示发信机供电电压过高，但实际检测供电电压完全正常，因此怀疑为报警信号取样与形成电路出现故障。首先检查电源控制板上该信号的取样电路，发现取样值完全正常；然后检查
14、报警信号形成电路，发现报警信号输出电压不稳定，在 811V 之间不停跳动，而其输入端电压稳定正常，集成片供电电压也稳定正常，因此判断该故障为报警信号输出电路损坏造成误报警。考虑切断该信号到激励器的输出不会影响发信机在供电电压过高时做出保护动作，因此将该信号输出切断。重新开机后无告警，但时间不长报警再次出现，只是报警的频率下降了许多。监测激励器“PV.ALARM”报警信号输入端电压时发现，每次发生报警时电压都有微小的波动，而此时该输入端为悬空状态，因此考虑这种波动是直流供电自身造成的。进一步监测电源控制板+5V 、+12V 、+24V 直流供电电压发现，三组电源的电压值均在极其缓慢地升高，从而考
15、虑故障在生成这三组电源的变压器上。检查 JRS-714 中短波发信机维修实践 2010 年 4 月 16 日第 6 页 共 6 页该变压器发现其接线柱尘土较多，且接线柱上面覆盖的防尘片有油性物质。清洁擦拭变压器接线柱后工作正常。故障七现象：激励器报警显示功放模块故障。故障分析与排除：功放模块在这个型号发信机中是使用数量最多的部件，因此也是损坏频率最高的部件，但除少数因高频“打火”将电路板烧焦而无法修复外，半数以上的故障电路板还是可以修复的。前面曾简单介绍过功放模块由两块功率放大电路板和一块功放报警电路板组成。经常发生的故障有以下三种（电路参见原技术说明书）：1、功率放大电路板无+80V 供电造成这种现象的主要原因是 CD31、CD32、TR1、TR2 中有损坏部件，上述四个部件组成了高压供给控制电路，它们的损坏必然使功率放大电路板无法得到正常供电。2、功率放大电路板上的个别功放管不工作造成这种现象的原因有两个：其一是功放报警电路板上功放管偏压供给电路中的电位器 RV11RV14、RV21RV24 有损坏的；其二是功放管自身损坏。3、高频“打火”高频“打火”有时会将电路
