簡(jiǎn)述廣播電視設(shè)備的可靠性

劉濤

【摘 要】隨著廣播電視技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)設(shè)備不斷更新。廣播電視工程技術(shù)人員除了要加強(qiáng)學(xué)習(xí)有關(guān)新知識(shí)掌握新技術(shù)外，還需掌握可靠性技術(shù)的有關(guān)理論，進(jìn)行深入細(xì)致的可靠性研究，做好可靠性設(shè)計(jì)，使廣播電視設(shè)備穩(wěn)定可靠地發(fā)揮最大效益，保障安全播出。

【關(guān)鍵詞】廣播；電視設(shè)備；可靠性

隨著廣播電視技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)設(shè)備不斷更新。這對(duì)廣播電視工程技術(shù)人員提出了更高的技能要求。從廣播電視的特點(diǎn)來(lái)看，播出系統(tǒng)是廣播電視節(jié)目的最終出口，播出系統(tǒng)一旦出故障將導(dǎo)致傳送信號(hào)中斷或信號(hào)劣化，造成停播劣播事故，這種錯(cuò)誤的結(jié)果是不可逆的。因此，對(duì)播出系統(tǒng)的可靠性、安全性提出很高的要求。廣播電視工程技術(shù)人員除了要加強(qiáng)學(xué)習(xí)有關(guān)新知識(shí)掌握新技術(shù)外，還需掌握可靠性技術(shù)的有關(guān)理論，進(jìn)行深入細(xì)致的可靠性研究，做好可靠性設(shè)計(jì)，使廣播電視設(shè)備穩(wěn)定可靠地發(fā)揮最大效益，保障安全播出。

1 設(shè)備的壽命

可靠性理論的基本論點(diǎn)就是設(shè)備的使用是有時(shí)限的，是有壽命的。一個(gè)電子設(shè)備的功能失效的發(fā)生概率稱為失效率。電子設(shè)備的失效期分為三個(gè)階段，即早期失效期、使用壽命期、耗損失效期。

1.1 早期失效期

電子設(shè)備接人使用的早期，失效率非常高，隨著時(shí)間增加，失效率逐漸下降。造成失效率高的主要原因有：未被發(fā)現(xiàn)的制造缺陷、運(yùn)輸過程中的損壞、錯(cuò)誤的安裝和不正確的使用等造成設(shè)備的狀態(tài)不良。所以許多廠商在交貨之前都對(duì)設(shè)備規(guī)定一個(gè)“老煉期”，即，規(guī)定一個(gè)時(shí)限讓設(shè)備連續(xù)運(yùn)行，以剔除不合格的產(chǎn)品，這個(gè)工作亦稱為“拷機(jī)”。在系統(tǒng)安裝，調(diào)試階段必須堅(jiān)持科學(xué)的原則，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)即時(shí)解決，決不能草率倉(cāng)促，不能人為的縮短調(diào)試時(shí)間，以避免在設(shè)備的早期失效期內(nèi)投入使用而使播出系統(tǒng)可靠性降低。

1.2 使用壽命期

電子設(shè)備在通過早期失效期后，失效率即達(dá)到最低水平。正常情況下，失效率為一常數(shù)。這是因?yàn)榻?jīng)過篩選、調(diào)整，設(shè)備內(nèi)各部件均達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。所以，判斷是否進(jìn)入使用壽命期的重要標(biāo)志是失效率是否穩(wěn)定下來(lái)。使用壽命期是廣播電視播出設(shè)備正式投入使用，發(fā)揮最大效能的時(shí)期。在使用壽命期內(nèi)，讓設(shè)備工作在所要求的環(huán)境下，按技術(shù)規(guī)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，掌握正確地使用方法是保障高可靠性、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的重要條件。

1.3 耗損失效期

當(dāng)產(chǎn)品的失效率開始顯著升高時(shí)，設(shè)備進(jìn)入第三壽命期，即耗損失效期，亦稱最終壽命期。從這個(gè)時(shí)期開始，設(shè)備的失效率迅速上升。耗損失效的原因是設(shè)備本身的老化所造成的，如腐蝕或氧化，絕緣的擊穿或漏電，金屬在真空或其表面的離子遷移、磨損或疲勞，塑料制品的壓縮或龜裂等。當(dāng)產(chǎn)品的失效率達(dá)到不能容忍的程度時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更換或修理。對(duì)有些電子設(shè)備而言，更換壽命較短的關(guān)鍵部件即可減緩失效率的上升速度。所以說(shuō)，對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng)也可延長(zhǎng)其使用壽命。

2 設(shè)備的儲(chǔ)備

設(shè)備儲(chǔ)備即冗余設(shè)計(jì)是可靠性理論中的重要技術(shù)，一般是通過并聯(lián)儲(chǔ)備結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其數(shù)學(xué)模型如圖1所示：

可靠度計(jì)算公式：

R=1-（1-R}）（1-Rz）…（1-R}}）

R1，R2，wRn為各并聯(lián)臂上子系統(tǒng)的可靠度。

設(shè)備儲(chǔ)備是提高系統(tǒng)可靠性的極其有效的方法。傳統(tǒng)播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮到系統(tǒng)的可靠性，通常采用并聯(lián)設(shè)備的儲(chǔ)備方法，根據(jù)設(shè)備的配置要求設(shè)定主、備用設(shè)備，一般分為1 1備份、1 N或N 1備份方式，通過應(yīng)急切換、跳線連接等手段，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急啟動(dòng)備份設(shè)備和便于日常測(cè)試維修。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，以三聯(lián)系統(tǒng)儲(chǔ)備方式為例（即一主二備），平均無(wú)故障時(shí)間是單個(gè)無(wú)儲(chǔ)備系統(tǒng)的800多倍，可見儲(chǔ)備技術(shù)對(duì)系統(tǒng)可靠性的顯著貢獻(xiàn)。

3 可靠性退化和系統(tǒng)環(huán)境

設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性隨著設(shè)備耗損期的到來(lái)會(huì)降低，降低的速度是逐漸變化的，不良使用將導(dǎo)致設(shè)備耗損期的提前到來(lái)或加快可靠性降低的進(jìn)程。即使是在設(shè)備的使用壽命期內(nèi)，設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性亦有可能降低或退化。造成可靠性退化的原因有兩大方面：一是，客觀環(huán)境不利于電子設(shè)備正常穩(wěn)定的發(fā)揮作用，如溫度、濕度、灰塵、供電等不符合要求。二是，使用者裝配失誤、粗暴的使用和不正確維護(hù)維修等人為的因素?？梢姀V播電視工程技術(shù)人員在使用電子設(shè)備時(shí)，必須首先掌握設(shè)備的基本知識(shí)和要領(lǐng)，以保證設(shè)備處于良好的環(huán)境下工作，盡量避免人為因素造成系統(tǒng)的可靠性退化。

廣播電視播出系統(tǒng)的可靠性研究是一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期的任務(wù)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前就要開始可靠性調(diào)查，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿足功能和性能的條件下進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)安裝調(diào)試時(shí)進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)，在系統(tǒng)投入使用后要防止可靠性退化?？傊煽啃匝芯恳粩噙M(jìn)行，麻痹和松懈只會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：丁艷]