扩音机所带的线路系统存在短路和匹配不当等,会使扩音机出现过荷故障,其现象是末级屏流增大、末级功放管屏极发红、输出电压降低、喇叭声音减小。根据有线广播线路长、分布广的特点,在检查解决上述线路系统的问题时,应按照顺藤摸瓜的办法,先站内后站外、先干线后支线,逐条逐段的进行检查,最后找出问题所在。
下面以一般公社放大站的范围为重点,围绕解决扩音机输出过荷问题,具体介绍一下线路系统的检查方法。
一、检查扩音机输出变压器有无短路问题
输出变压器如果出现短路,会使末级功放管的屏极负载大为降低,造成输出严重过荷,功放管屏极发红。
检查办法是:将扩音机与所带的线路脱开,在输出端配接相应的假负载电阻(瓦数应大于扩音机额定输出功率的3~5倍),观察并测量其输出电压是否正常。
一般大型扩音机(例如250瓦以上的扩音机),多为定电压输出;小型扩音机(如150瓦以下的),多为定阻输出。对于定压扩音机,其输出电压数值一般都在输出端或说明书中注明了,每一个输出端的输出阻抗数值,可由下式求出:
Z\(_{H}\)=UH\(^{2}\)P\(_{H}\)。
式中:Z\(_{H}\)为输出阻抗;UH为输出电压; P\(_{H}\)代表输出功率。对于定阻式扩音机,其输出阻抗的数值一般均在输出端或说明书中注明了,而相应的输出电压值,可由下式求出:
U\(_{H}\)=\(\sqrt{P}\)H·Z\(_{H}\)
表1中列出了一些大型扩音机的输出功率、输出电压和输出阻抗的数值,表2列出的是一些小型扩音机相关的数值,供参考。

扩音机输出端配接上假负载电阻后,用音频振荡器给扩音机输入1000赫的信号,调整音量使末级屏流表指到满负载的额定屏流上,用音频毫伏表测量其输出电压是否能够达到额定值(注意测量时间要短),如输出电压能达到额定值,就说明扩音机输出正常,输出变压器没有短路;如末级屏流和输出电压都达不到额定值,是因为扩音机输出功率不足,也不会是输出变压器的问题;但如果接上假负载后,当输入信号开的很小时,扩音机末级屏流表的指示就超过了额定值,同时输出电压很低,功放管屏极发红,这就说明扩音机的输出变压器有短路故障了,应拆下来检修。

上述测量扩音机输出状态的线路如图1所示。如无音频振荡器时,可用TY250/1000型扩音机上附设的400赫测量信号做输入信号,也可用录音机放1000赫信号的录音胶带作信号源。如无音频毫伏表,可参看扩音机面板上输出电压表的指示,也可用万用表的交流电压档来测量,这样测量出来的数据,虽然没有用音频毫伏表测的准确,但作为判断输出变压器有无短路是完全可以的。
对于一些定压式扩音机,如放大站常用的TY250/1000型和GY2×275型扩音机,还可用空载办法检查输出变压器是否短路。即将扩音机所带负载线路全部断开,看其输出是否正常。如扩音机输出正常、则证明输出变压器没问题,如果扩音机仍处于过载状态,则说明输出变压器有短路。
输出变压器短路,一般都出现在初级线圈。例如,定阻式扩音机由于负载开路,使扩音机输出音频电压升高,就会使输出变压器初级线圈绝缘击穿而短路;对于定压式扩音机,如果负反馈线路失效,在空载工作时,也会击穿变压器的初级线圈。另外,不管定压式还是定阻式扩音机,如果输出变压器本身绝缘不好,当扩音机在轻载工作,或电源电压增高或输入信号太大时,也会使输出变压器线圈击穿。
检查输出变压器初级哪组线圈短路,可在次级线圈两端输入一较低的交流电压(10伏以下),用万用表交流电压档,测量变压器初级两端与中心抽头之间的电压数值,正常时两个电压应相等,如果不相等,电压低的那一组线圈即是有短路现象。用此办法检查时,如果变压器确有短路故障,通电时间一长,变压器还会发烫。
二、检查各路馈送变压器是否短路
若扩音机接假负载时输出正常,而接上线路时就出现过荷现象,说明问题出在输出变压器以下的线路设备上。第一个应该检查的是馈送变压器。如果它出现短路,就会使扩音机过荷,且喇叭声音小。
对定压式扩音机,可在站内将各馈送变压器次级所带的馈送线路全部断开,察看扩音机输出情况。如果变压器无短路故障,输出电压应略高于额定值;如果馈送变压器确实有短路故障,扩音机相当过载工作,输出电压应低于额定值。进一步判断是那个馈送变压器短路,可再分别断开和接通各馈送变压器与扩音机输出之间的连接线,观察其对扩音机输出的影响程度。当断开和接通某个馈送变压器时,如对扩音机的输出电压和屏流表的指示影响不大,说明该变压器没问题;相反,如果对扩音机的输出电压和屏流表的指示影响显著,就说明此馈送变压器有短路故障。可再换上一只好馈送变压器试试。
对于定阻式扩音机,不能采用“空载法”检查。当断开馈送变压器的初级或次级接线进行检查时,应在所断开的地方配接上与原负载阻抗数值相等的假负载电阻(注意电阻瓦数应大于该路的输入功率),以免扩音机由于空载或轻载工作,输出电压升高而击穿烧坏输出变压器。各路所配接的假负载电阻的阻值可由下式求出:
R\(_{S}\)=US\(^{2}\)P\(_{S}\)
式中,R\(_{S}\)为所应配接的假负载电阻;US为该路的馈送电压;P\(_{S}\)为该路的馈送功率。
进一步确定馈送变压器是哪组线圈短路,可将馈送变压器拆下来进行通电测量,即根据变压器圈数比等于电压比的原理,在馈送变压器初级或次级的某组线圈上,由调压器输入一个较低的交流电压,用万用表的交流电压档分别测量出其它各组的电压,此电压与通电绕组输入电压之比,应等于该两绕组的圈数比,而且圈数比相同的各绕组之间的电压也应相同。如果某组测量出的电压,比按正常圈数比计算出来的电压低很多,或者两圈数比相同的绕组,一组比另一组电压低很多,则说明电压低的那组线圈有短路故障。如果其它各组测量出的电压均大大高于按正常圈数比计算出来的电压,则说明通电绕组内部存在有短路故障。如果绕组确有短路,通电时间一长,变压器铁心还会发烫。这种通电测量的线路如图2。

三、检查各条馈送线路是否存在短路
如经以上检查,扩音机的输出变压器和各路馈送变压器均未发现短路问题,而当扩音机接上外线时,输出仍出现过荷,就应该检查广播线路上是否有短路现象。
检查办法是:在站内输电盘上分别断开和闭合各路广播馈送线路的闸刀,观察其对扩音机输出的影响。如果某路闸刀断开时扩音机输出正常,合上闸刀时输出过荷,就是这条线路某处存在短路故障。应由站内向站外沿着这条馈送线路逐段向下检查,例如,查看避雷器的两极是否短路,双线是否混线,单线是否碰地,线路的绝缘瓷瓶是否破裂,以及线路上是否挂有低阻抗喇叭等等。查找馈送线路短路地点的方法可用沿线巡视法,也可利用一些仪器来帮助寻找(1975年第8期和第9期曾介绍过这方面的仪器)。
四、检查用户变压器和用户线有无短路
如果某条馈送线路所带的用户变压器和用户线存在短路,就会使该路馈送电压降低,喇叭声音减弱。

检查此种短路故障的办法如图3所示。当正在广播时,将所检查的用户变压器以下的馈送线和其次级所带的各条用户线均断开,用万用表交流电压档测量用户变压器的初、次级电压,如能达到正常计算值,说明此用户变压器没短路;如果所测电压低于正常值很多,则说明该用户变压器存在短路故障。进一步确定用户变压器那一组线圈短路,可将变压器拆下来,采用检查馈送变压器的通电试验方法检查。
检查用户线有无短路,可在用户变压器次级分别断开和闭合各路用户线闸刀,查看与监听其对用户变压器初、次级电压和喇叭音量的影响情况。如果断开和闭合某路用户线闸刀,对用户变压器初、次级电压和喇叭音量影响不大,说明此路用户线没问题;如果断开某路闸刀,情况恢复正常,而闭合这路闸刀时,用户变压器初、次级电压和喇叭音量显著下降,就说明这一路用户线有短路故障。故障的原因也往往是双线混线、单线碰地、绝缘瓷瓶破裂、避雷器碰片、喇叭音圈短路或挂有低阻动圈喇叭等。应沿线检查或借助仪器查找出故障点,设法排除故障。
五、检查扩音机与线路的匹配情况是否正确
如经上述各步检查,排除了线路系统中的短路故障以后,扩音机的输出还有过荷现象,就应该检查扩音机与线路之间的匹配是否正确。
按照要求,每路馈线始端输入功率的大小,以及一部功率容量一定的扩音机,能够带几条馈送线路,都是通过实际计算确定的。为了使扩音机功放级正常工作,必须使所带线路的总输入功率小于或等于扩音机的额定输出功率。只有这样,才能达到扩音机和线路之间的阻抗匹配要求。不论是定压式或是定阻式扩音机。其所带线路的总输入功率都不应大于扩音机的额定输出功率,否则扩音机输出就要出现过荷现象。
怎样检验扩音机与线路的匹配情况呢?对于一般定压式的大型扩音机,在实际工作中常常是从面板上末级屏流表和输出电压表的指示数,来确定它与线路之间的匹配情况。例如:TY250/1000型扩音机,在带外线工作时,其末级屏流表和输出电压表的指示数大致有以下四种情况:
1.末级屏流表指针最大达到380毫安时,输出电压表指针最大达到120伏。
2.末级屏流表指针最大达不到380毫安,但输出电压表指针已达到120伏。
3.末级屏流表指针最大达到或超过380毫安时,输出电压表指针最大达不到120伏。同时功放管屏极发红,高压过荷。
4.屏流表指针最大达不到380毫安,输出电压表指针最大也达不到120伏。
以上四种情况,第一种情况是扩音机与线路正好匹配的状态。因为这种扩音机的说明书中规定,在其额定功率输出时,末级屏流表的指示数为380毫安,输出电压表指示数为120伏。而我们从匹配原理中知道,也只有匹配情况下,扩音机才能对所带负载供出额定输出功率;第二种情况是轻负载,此时线路的总输入功率小于扩音机的额定输出功率。对于定压式扩音机,这种情况是允许的,也经常采用这种配接法;第三种情况是负载重,线路所需输入的总功率大于扩音机的额定输出功率,致使扩音机过荷,这种情况是不允许的,必须设法解决;第四种情况和线路匹配情况无关,往往是由于扩音机功放管或整流管衰老、电源电压不足、或前级信号太小等造成。
由于负载重引起的扩音机过荷问题,可以采取以下方法解决:
1.对扩音机所带的各条馈送线路,按其负荷量进行一下计算,把一些不需要馈送那么高电压的线路,降低为实际所需要的电压馈送,以减轻扩音机的负载。
2.在保证喇叭音量不低于一定要求的情况下,适当地降低一些各路馈线所带喇叭的工作电压标准。或者在始端把各条线路所馈送的电压,都适当地降低一定数值馈送。
3.如以上办法都受条件限制不能采用时,那就应该根据各条馈送线路所需要的总输入功率,相应地再调换一部输出功率较大的扩音机来带动。或者是再增添一部扩音机,由两部扩音机来分担负载。
影响扩音机与线路匹配的另一个重要环节,是各条馈送线路上的用户变压器配接是否正确。因为各条馈线输入功率的大小,除与线路始端馈送电压的高低有关以外,还与馈线沿途各用户变压器所接的初、次级电压比的高低有关。在线路始端馈送电压一定的情况下,用户变压器初、次级电压比高一些,馈线的输入阻抗就高一些,馈线的输入功率也就跟着减小;用户变压器初、次级电压比低一些,馈线的输入阻抗就随着降低,馈线输入功率相应增大。在正常情况下,初、次级电压比应根据线路的实际负荷量、喇叭工作电压的标准和线路馈送电压等数据,经过合理计算而确定。比如:当馈线馈送电压为120伏,用户线电压选20伏时,则用户变压器初、次级应接的变压比为6∶1。有些同志为了提高本处喇叭声音的响度,盲目地任意升高用户变压器的次级电压,这是不对的。这种现象大量发生,会破坏扩音机与线路的原来匹配状态,使扩音机产生过荷现象。
上述检查过荷的办法是不能截然分开的。一般是先排除短路故障,再检查解决匹配问题。但有时为了简化检查过程,缩短检查时间,在检查站内馈送变压器的短路故障时,也可同时检查一下各条馈线始端的配接是否正确;在检查各用户变压器的短路故障时,也可同时检查一下初、次级电压比的配接是否正确。(杨学林)