(中车唐山机车车辆有限公司 河北 唐山 063000）
摘要：主要介绍了石家庄地铁1号线一期列车司机室广播控制盒监听工作原理，对运营过程中频繁发生的无监听故障进行了分析，明确了故障原因并提出了相应的解决办法。通过整改，彻底解决了故障隐患，保证了列车的正常运营。
石家庄地铁1号线为中心城区东西向，并正定组团的L型骨架线，衔接主要对外交通枢纽和城市重要功能节点。全线共设车站26座，已于2017年6月26日开通试运营。一期工程共配置25列电客车，采用6节编组A型列车。 列车广播系统（（PAPA））主要有司机室内广播控制盒、司机室控制机柜 司机室控制机柜、客客室控制机柜、扬声器和乘客紧急报警器等设备组成，主要功能是为列车内部乘客提供语音通信与语音广播 ，为乘客提供高质量的音频信息。2017年5月试运行期间，经常会出现无司机室监听的故障，且广播盒断电重启后恢复正常。
针对此问题，本文分析了广播盒监听控制原理，对故障进行了调查分析，明确了故障原因，并提出解决办法。通过整改，消除了故障隐患。
1、广播盒监听原理分析
广播盒内部使用的监听电路如下图所示 ：
该监听电路使用的功放芯片为AX8303，一种高电源抑制比的3W单通道D类音频功率放大器，工作效率可达到90%，并具有短路保护、热保护以及低压保护等特性。内部功能框图如下图所示
如上图所示，芯片在上电后会使得内部振荡器产生250KHz左右的内部振荡信号，并与外部输入的模拟音频信号进行脉宽调制,之后驱动芯片内部的MOS管进行功率信号输出。在正常情况下该放大器输出的为矩形波信号如下图所示。
为降低30MHz或更高频率的EMI(电磁辐射骚扰)，需要在输出端外接一个铁氧体滤波器，如下图所示
2、故障原因调查分析
在实际设计中，即在焊位电路板L6、L7上应焊接规格为100Ω@100M的铁氧体磁珠。该磁珠在100MHz的频率下会有100Ω左右的阻抗，而在250KHz时的电感量仅为50nH左右，与C30、C31组成的滤波器不会对输出音频信号造成任何干扰。但由于在实际生产时发生了混料现象，使得L6、L7被焊接成了4uH的电感，因此使得输出的音频信号产生了振铃现象，波形如下图所示。
在正式使用的过程中，由于输出信号长时间处于异常的振荡状态，一旦信号线上耦合上了干扰，使得振荡的幅度进一步加大到远远大于芯片的供电电压时，会使得内部的基准电压波动进而使内部振荡器停振，造成无监听信号的现象。当广播盒重新上电后，监听用的功放内部振荡器会重新起振从而恢复了正常的监听功能。
4、3、整改措施
将广播盒控制板分批返修整改，将 L6\L7 两个点位的元器件，修正 为与设计相符，即焊接规格为 100Ω@100M 的铁氧体磁珠。
5、结束语
石家庄号线一期列车 司机室广播无监听故障的根本原因是生产时用料错误，且相关的 出厂测试方法不严谨导致的。目前经过整改严谨按照设计要求选用元件焊接电路板，此问题已经得到解决， 营至目前未再发生此类故障。
参考文献：
[1]中车唐山机车车辆有限公司.石家庄一号线旅客信息系统电气原理图。
[2]赵承滨 电工与电子技术，机械工业出版社
论文作者:吕运科
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/29
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