中波廣播發(fā)射機(jī)故障快修新方法的探討

文丨張俊平

中波廣播發(fā)射機(jī)故障快修新方法的探討

文丨張俊平

中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)以往的故障處理模式，維修時(shí)間長(zhǎng)，成功率低，有時(shí)還會(huì)對(duì)設(shè)備造成二次損壞，以致造成更長(zhǎng)時(shí)間的停播。現(xiàn)在發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，快速判斷，可以在極短時(shí)間內(nèi)修復(fù)使發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。這是一種新的檢修方案，之所以稱(chēng)為快修，其實(shí)就是根據(jù)顯示故障指示的部位判斷發(fā)射機(jī)哪塊電路板出現(xiàn)故障，用同樣的備用板將其迅速換掉，機(jī)器即可恢復(fù)播出。不同的是發(fā)射機(jī)所用的各種電路板都是我們自己動(dòng)手制作的，均采用正品元器件組裝，其成本原低于廠家零售價(jià)，因此具有一定的優(yōu)勢(shì)。

中波發(fā)射機(jī)； 快修； 制版； 替換使用

隨著數(shù)字技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及新材料、新元器件、制作工藝的發(fā)展，使發(fā)射機(jī)不斷更新?lián)Q代。中波發(fā)射機(jī)技術(shù)的全面提升，集成電路技術(shù)及大功率半導(dǎo)體技術(shù)日益成熟，廣播發(fā)射機(jī)朝著高效率、高質(zhì)量、高穩(wěn)定和固態(tài)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)具有技術(shù)指標(biāo)好、效率高、有利于安全播出等多方面優(yōu)點(diǎn)。在廣播電臺(tái)中已替代了電子管發(fā)射機(jī)而大幅度使用，全固態(tài)發(fā)射機(jī)與電子管發(fā)射機(jī)相比具有節(jié)省費(fèi)用、維護(hù)量少、安全可靠、效率高、音色音質(zhì)好等明顯優(yōu)勢(shì)，但在使用與維護(hù)中也有它的獨(dú)特性。發(fā)射機(jī)在播出運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障，這樣就需要操作人員學(xué)習(xí)更專(zhuān)業(yè)的電子技術(shù)和維修技能，來(lái)保證發(fā)射設(shè)備的安全播出。全省各中波臺(tái)的發(fā)射設(shè)備經(jīng)過(guò)多年使用，已進(jìn)入了故障器，機(jī)器老化問(wèn)題日益嚴(yán)重，并且機(jī)器的各項(xiàng)指標(biāo)與以往相比均有所下降，能耗增大，效率變低。加上全省各中波臺(tái)即將面臨的人員新老交替的問(wèn)題，從事本行業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員稀少，且動(dòng)手能力欠佳，很難適應(yīng)現(xiàn)在日趨發(fā)展的新技術(shù)需要，給發(fā)射機(jī)維修帶來(lái)了一些障礙。出現(xiàn)的一些疑難故障，依靠本臺(tái)內(nèi)部技術(shù)力量已經(jīng)無(wú)法解決，需要設(shè)備生產(chǎn)廠家派專(zhuān)人來(lái)臺(tái)維修。這種維修模式周期長(zhǎng)，停播時(shí)間長(zhǎng)，開(kāi)支大，給高效不間斷安全播出任務(wù)帶來(lái)重大的不良影響。因此，現(xiàn)在急需培養(yǎng)一批快速搶修專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍，以滿(mǎn)足廣播事業(yè)迅速發(fā)展的需要。首先根據(jù)發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)對(duì)整機(jī)原理做一下簡(jiǎn)要說(shuō)明。發(fā)射機(jī)分為高頻、低頻、電源和控制等四部分。

1 高頻部分

高頻部分由高頻激勵(lì)器、中間放大器、調(diào)諧回路、功率放大器、功率合成器、帶通濾波器以及T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)等部分組成。高頻激勵(lì)器產(chǎn)生射頻信號(hào)，并經(jīng)過(guò)中間放大器將該信號(hào)放大到足夠高的功率電平，然后去推動(dòng)功率放大器。在功放中將射頻信號(hào)放大并調(diào)試，經(jīng)射頻功率合成器合成后，送到帶通濾波器／輸出網(wǎng)絡(luò)，濾除諧波后變成正弦波，并將阻抗調(diào)配至50歐、70歐或230歐，然后再由射頻輸出點(diǎn)輸出。

2 低頻部分

低頻部分由音頻信號(hào)處理器、副載波發(fā)射器、脈寬調(diào)制器、脈沖放大器、調(diào)制級(jí)及低通濾波器組成。輸入到發(fā)射機(jī)的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入端子，衰減后分送到兩只調(diào)制推動(dòng)器去。調(diào)制推動(dòng)器的主要作用是產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制的脈沖信號(hào)，脈沖頻率是72KHZ。

3 電源部分

交流進(jìn)線電源采用380伏三相四線。主電源采用三相全波整流濾波器，經(jīng)濾波后供給調(diào)制／功放器，主電源降壓后還供給中間放大器。低壓控制電源輸出各種等級(jí)的電壓。

4 控制檢測(cè)器

控制檢測(cè)部分的功能是負(fù)責(zé)管理整個(gè)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行，面板上有運(yùn)行流程示意圖。在發(fā)射機(jī)的某些部位發(fā)生故障時(shí)，禁止發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)或封鎖發(fā)射機(jī)的輸出，切換到備用設(shè)備工作，同時(shí)，給出故障報(bào)警指示。檢測(cè)控制器還向發(fā)射機(jī)房發(fā)出工作狀態(tài)和故障報(bào)警信號(hào)。本系統(tǒng)采用的調(diào)幅發(fā)射機(jī)，都是由許多電子元器件組裝而成，分好多電路板，包括各個(gè)單元電子版互相連接、反饋、輸出，之后達(dá)到使用的目的。并且機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，絕大部分為某個(gè)單元板出現(xiàn)故障，原因是由于單元 板上電子元器件出現(xiàn)性能偏差，參數(shù)變化或者元件損壞。從而造成該電路板不能正常工作，致使機(jī)器出現(xiàn)故障，造成停播事故。因?yàn)槿魏我环N電子元器件，都是有它的使用壽命的，使用超過(guò)一定時(shí)間時(shí)元器件將會(huì)出現(xiàn)性能不穩(wěn)定的情況，最后致使該元器件損壞。縱觀國(guó)外的一些電子產(chǎn)品，當(dāng)使用壽命平均達(dá)到該設(shè)備壽命百分之四十的時(shí)候就會(huì)進(jìn)行強(qiáng)行更換或者淘汰。這樣市面上就出現(xiàn)了大量的設(shè)備拆機(jī)件，某些個(gè)別小廠家為了降低成本，就會(huì)采用這些舊的拆機(jī)件進(jìn)行電路板的組裝，這樣就為發(fā)射機(jī)的安全播出造成了很大的安全隱患。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電子產(chǎn)品使用環(huán)境及其使用條件與國(guó)外的這種模式截然不同。例如我們廣電系統(tǒng)，從設(shè)備購(gòu)買(mǎi)之日起，一直使用下去，并且出現(xiàn)故障以后會(huì)反復(fù)進(jìn)行維修，盡最大可能使該設(shè)備使用年限延長(zhǎng)到最大時(shí)限，直至報(bào)廢。有時(shí)候也會(huì)因?yàn)榫S修人員的技術(shù)所限，在維修的過(guò)程中對(duì)設(shè)備造成二次損壞，并且延長(zhǎng)了維修周期，以致造成更長(zhǎng)時(shí)間的停播。

5 常規(guī)的檢修方法

當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，值班人員通知維修人員，按照常規(guī)的模式進(jìn)行檢修，首先觀察發(fā)射機(jī)面板指示燈顯示情況，判斷故障所在部位，然后針對(duì)故障電路板分級(jí)分片進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)出數(shù)據(jù)之后與設(shè)備正常數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，找出原因，然后更換掉已經(jīng)損壞的配件。隨后試機(jī)，機(jī)器又出現(xiàn)損壞情況，新更換的元器件重新燒壞。分析原因，發(fā)現(xiàn)別處電路還有未處理的故障，仍需繼續(xù)查找。這種常規(guī)的檢修方法需要大量的人力物力，檢修時(shí)間長(zhǎng)，成功率低，對(duì)設(shè)備的安全播出造成嚴(yán)重影響。我臺(tái)共有大小發(fā)射機(jī)四部：一臺(tái)25千瓦數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)、一臺(tái)3千瓦脈寬調(diào)制機(jī)、兩臺(tái)10千瓦數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)。都已使用多年。組成發(fā)射機(jī)的各種單元分高壓和低壓，往往發(fā)生故障的地方多出現(xiàn)在高壓部分，低壓驅(qū)動(dòng)電路很難且不易損壞?；谶@種模式，我們提出了一個(gè)大膽的設(shè)想：對(duì)整個(gè)電路單元板進(jìn)行調(diào)換，這樣可以在1—3分鐘之內(nèi)將發(fā)射機(jī)修復(fù)。但是這個(gè)方案需要庫(kù)存大量的電路備用板，尤其是對(duì)全省29個(gè)中波臺(tái)來(lái)說(shuō)，如果讓省管理中心統(tǒng)一采購(gòu)各種電路單元板，那就會(huì)產(chǎn)生很大很大一部分開(kāi)支，是很不現(xiàn)實(shí)的也是無(wú)法承擔(dān)的。筆者從事無(wú)線電行業(yè)近三十年，并且長(zhǎng)期在廣播發(fā)射一線工作，在實(shí)踐中積累了很豐富的經(jīng)驗(yàn)和很強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，熟悉現(xiàn)用的發(fā)射設(shè)備的每一部分，對(duì)發(fā)射機(jī)有著獨(dú)特的見(jiàn)解，每一塊電路板從設(shè)計(jì)到制作均能夠獨(dú)立完成。目前我們廣電系統(tǒng)所采用的發(fā)射機(jī)多采用單面或雙面電路板，本人已具備加工、制作、調(diào)試電路板的技術(shù)。比如：高壓供電功率級(jí)單元板、電源系統(tǒng)單元板、開(kāi)關(guān)電源板、輸出取樣板、低壓供電電源板、合成模板等，質(zhì)量完全可以與正規(guī)廠家所生產(chǎn)的電路板質(zhì)量相媲美，并且部分主要電路板的制作成本僅為生產(chǎn)廠家零售價(jià)的十分之一。我們自己還可以根據(jù)發(fā)射機(jī)每一個(gè)板塊的輸入、輸出數(shù)據(jù)制作相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備、老化試驗(yàn)臺(tái)，保證每塊電路板均是高質(zhì)量、高性能、高可靠性、高指標(biāo)的合格電路板。舉例說(shuō)明：2009年在省管理中心的領(lǐng)導(dǎo)下，我臺(tái)針對(duì)10千瓦發(fā)射機(jī)做了一批功放電路板，置換在兩部10千瓦發(fā)射機(jī)上，經(jīng)過(guò)我臺(tái)近四年的使用電路板至今未出現(xiàn)任何故障，為發(fā)射機(jī)快修方案的實(shí)施打下了良好的基礎(chǔ)。這種電路板如果批量生產(chǎn)，并發(fā)放到每個(gè)中波臺(tái)庫(kù)存?zhèn)溆?，在發(fā)射機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可以迅速對(duì)其進(jìn)行更換，使發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常工作，縮短停播時(shí)間，保證機(jī)器的安全播出。我們做到了用較少的資金，來(lái)辦更多的事，適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)，節(jié)能減排，低碳環(huán)保。而且這種運(yùn)作模式可以讓每個(gè)職工都親身參與到電路板的安裝制作與調(diào)試工作中，手把手的教，強(qiáng)化訓(xùn)練，大大提高每個(gè)職工的動(dòng)手能力，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的熟悉程度，使職工能在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)到更多的無(wú)線電專(zhuān)業(yè)知識(shí)。制作一套快速檢修方案，使每個(gè)職工都能看得懂每部分電路板平面安裝圖，并了解其性能，給職工講解每個(gè)電路板功能原理、元器件的選取、機(jī)器安裝要領(lǐng)及調(diào)試方法、輸出輸入各種插接件的鏈接與取出。這樣可以對(duì)職工進(jìn)行系統(tǒng)的強(qiáng)化訓(xùn)練，使每個(gè)職工都能盡快掌握一系列的維修技能，對(duì)安全播出有很大的促進(jìn)作用。這種培訓(xùn)方法與原始的單一書(shū)本講解模式相比，具有明顯的可比性。職工的技術(shù)水平在日常的學(xué)習(xí)積累當(dāng)中不斷提高，逐漸成為一名合格的值機(jī)員。本文所采用的檢修方法之所以稱(chēng)為快修，其實(shí)就是根據(jù)顯示故障指示的部位判斷發(fā)射機(jī)哪一塊電路板出現(xiàn)了問(wèn)題，然后用同樣的備用電路板將故障電路板快速置換，發(fā)射機(jī)即刻恢復(fù)正常播出。把因故障造成的停播時(shí)間減少到最短。所不同的是發(fā)射機(jī)所用的各種電路板均是我們自己動(dòng)手制作的，全部選用正品元器件組裝，其成本遠(yuǎn)低于發(fā)射機(jī)廠家的零售價(jià)，因此具有一定的優(yōu)勢(shì)。

廣播是黨和國(guó)家重要的宣傳工具，電臺(tái)是重要的輿論宣傳手段。如何維護(hù)好廣播發(fā)送設(shè)備，如何在廣播發(fā)送設(shè)備出現(xiàn)故障和異常時(shí)，進(jìn)行快速處理，減少停播，關(guān)系到能否很好的將黨和國(guó)家的聲音傳送出去，關(guān)系到能否很好的完成上級(jí)下達(dá)的播出任務(wù)。準(zhǔn)確判斷出故障點(diǎn)后，快速解決故障，縮短故障處理時(shí)間，減少停播，相當(dāng)關(guān)鍵。所以直接采用替換方法是最有效的。本文提出的故障快修方案是最契合的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、廣播電視技術(shù)的迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控，以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)完善發(fā)射臺(tái)的管理，代替以往“人管機(jī)器”的管理模式已成為臺(tái)站管理的發(fā)展方向，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)主要解決全固態(tài)發(fā)射機(jī)的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制，并在故障情況下完成“快速，無(wú)障礙”、主備機(jī)切換、各套節(jié)目信號(hào)源的自動(dòng)切換，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控，達(dá)到了廣電總局提出的“三滿(mǎn)”要求。實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)還提高了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，故障報(bào)警的時(shí)效性，提高了發(fā)射機(jī)的工作可靠性，而且大大減輕了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了人為因素對(duì)安全播出的影響，使臺(tái)內(nèi)整體質(zhì)量和效率邁上了新的臺(tái)階。

[1]方德葵. 廣播發(fā)射實(shí)用技術(shù). 中國(guó)廣播電視出版社，2005（3）.

[2]陳曉衛(wèi). 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)使用于維護(hù). 中國(guó)廣播電視出版社，2002（9）.

（河南省廣電局濮陽(yáng)中波轉(zhuǎn)播臺(tái) ，河南濮陽(yáng) 457000）