數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的原理及維護(hù)方法

牛雪峰 王磊

摘 要：對于我國來說，廣播是進(jìn)行信息傳播的主要手段之一，為了能夠更好的保證我國廣播發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行，需要對廣播發(fā)射機(jī)的原理進(jìn)行了解，并對其常見的問題有詳細(xì)的了解。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字調(diào)幅中波往往會(huì)出現(xiàn)一些故障，從而對廣播的發(fā)射造成嚴(yán)重的影響。本文對數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的原理進(jìn)行了簡單的介紹，并提出了自己的一些建議，幫助解決該設(shè)備的維護(hù)問題。

關(guān)鍵詞： 數(shù)字調(diào)幅中波；廣播發(fā)射機(jī)；原理；維護(hù)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，中波發(fā)射器的發(fā)展也進(jìn)入到了更新階段，為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)我國數(shù)字化調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的推廣，本文對數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行原理進(jìn)行了簡單的分析，并對其在日常使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，然后相應(yīng)的提出了一些有效的維護(hù)方法。

1 數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理

1.1 數(shù)字調(diào)幅

在進(jìn)行調(diào)幅之前，需要將模擬的音頻信號完全轉(zhuǎn)變?yōu)閷?yīng)的數(shù)字信號，在這一過程中，需要完成音頻信號的取樣和量化兩個(gè)步驟。在進(jìn)行取樣時(shí)，需要將音頻信號按照時(shí)間順序連續(xù)選擇多個(gè)離散的信號樣品。對于音頻信號來說，將任意一段時(shí)間內(nèi)的音頻信號進(jìn)行放大可以發(fā)現(xiàn)，其在時(shí)間軸上存在無限個(gè)數(shù)值，然后從中選擇任意一段時(shí)間對其進(jìn)行樣品處理。之后進(jìn)行量化處理，所謂的量化就是在取樣序列的基礎(chǔ)上，對音頻信號樣品進(jìn)行再一次的離散化，從而得到一組時(shí)間和幅度都是離散型的樣品信號。

1.2 功放模塊工作原理

對于各級功放模塊來說，其通過A/D轉(zhuǎn)換器用產(chǎn)生的數(shù)字信號對48個(gè)射頻放大模塊開關(guān)進(jìn)行控制，然后通過功率合成器將輸出的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行合成。目前，我國大多數(shù)廣播設(shè)備生產(chǎn)商對于功放橋的設(shè)置基本都是采用IRF350功放管，其能夠?qū)崿F(xiàn)48塊功率放大器之間的信號轉(zhuǎn)換，而不會(huì)對發(fā)射機(jī)的正常工作造成影響。

其工作原理主要是：在每一個(gè)射頻放大器的模塊上，都存在4個(gè)NO溝道的功頻MOS場效應(yīng)管按橋式連接，形成一種丁類的開關(guān)放大式工作。這種連接方式被稱為橋式功放，主要包括兩個(gè)組成部分，其中第一部分包含兩個(gè)內(nèi)容，分別是V1和V2，第二個(gè)部分也同樣包含兩個(gè)內(nèi)容，分別是V3和V4，如圖1所示：

在該模塊上存在著兩個(gè)場效應(yīng)管，在工作時(shí)，每一個(gè)場效應(yīng)管輪流進(jìn)行工作，就像一個(gè)開關(guān)的導(dǎo)通和截止，兩個(gè)場效應(yīng)管和射頻推動(dòng)信號之間的相位差值是180°。通過V1管和V3管的交替接通，實(shí)現(xiàn)輸出電壓和供電電壓的合理轉(zhuǎn)換，保證聲音信號的正常傳遞。對于功率放大器來說，其工作效率主要是通過場效應(yīng)管的過渡時(shí)間來進(jìn)行衡量的。對于場效應(yīng)管來說，其在導(dǎo)通或者截止兩種狀態(tài)時(shí)，耗電是非常少的，盡管其中間過渡區(qū)域的功耗很高，但是由于工作頻率非常高，導(dǎo)致其在過渡區(qū)域的時(shí)間非常短，這就會(huì)使平均功率非常低。

圖1射頻功率放大器工作原理圖

2 數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)

2.1 數(shù)字調(diào)制變化導(dǎo)致輸出功率異常的維護(hù)

在對廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行使用時(shí)，若出現(xiàn)了輸出功率對數(shù)字調(diào)制具有明顯影響時(shí)，就需要對廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行檢查。一般情況下，造成這種問題的原因是其A/D轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)了故障，主要體現(xiàn)為其編碼器輸出的編碼和要求的編碼存在著較大的差距。一般情況下，編碼器會(huì)在工作的過程中將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行屏蔽，且在這一階段被封閉的信號數(shù)據(jù)會(huì)隨著頻率被取樣所影響。在廣播發(fā)射機(jī)發(fā)出與之相關(guān)的射頻信號時(shí)，發(fā)射機(jī)會(huì)利用轉(zhuǎn)換器對輸出信號進(jìn)行分頻處理，從而形成點(diǎn)波的上升，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于實(shí)際頻率和取樣頻率之間存在著傳輸層面的差異，從而導(dǎo)致取樣信號產(chǎn)生扭曲，影響編碼器的正常工作。若出現(xiàn)差錯(cuò)的編碼被送到輸入模塊內(nèi)，就會(huì)導(dǎo)致輸出信號產(chǎn)生嚴(yán)重的變化，這種現(xiàn)象也會(huì)對功放功能造成嚴(yán)重的影響，最明顯的問題就是功放的開關(guān)不受控制。對于這一問題，可以向取樣模塊中放置具有較大容量的金屬箔和云母片，使之形成一個(gè)電容器，消除取樣時(shí)的信號干擾，最后，向發(fā)射機(jī)內(nèi)輸入一段示波進(jìn)行檢測，保證其處在正常工作狀態(tài)。

2.2 功放管擊穿的維護(hù)

若是正常運(yùn)行的數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)突然生成沒有節(jié)奏的調(diào)幅狀態(tài)，就會(huì)極易導(dǎo)致模塊化功放管的擊穿。這時(shí)，要想調(diào)查引起這種故障的明確原因，可以在模塊功放端放置電子測量儀器對其進(jìn)行檢查，如果檢查到調(diào)節(jié)頻率能夠控制功放開關(guān)的改變時(shí)間，且直流電流調(diào)節(jié)器的內(nèi)部電壓負(fù)載沒有規(guī)律性，發(fā)生異常，就可以大致明確是直流電流調(diào)節(jié)器出現(xiàn)了故障，并需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的檢測。通常，直流電流調(diào)節(jié)器會(huì)使用很長的時(shí)間，其信號輸出管道在使用的過程中會(huì)發(fā)生自然性損耗，并且會(huì)出現(xiàn)越來越明顯的氧化狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致模塊化功放管被擊穿。這一問題的處理，需要工作人員利用焊接的方式，找準(zhǔn)管道氧化的關(guān)鍵區(qū)域位置并實(shí)施控制措施，然后對另外一端的電壓進(jìn)行檢測，觀察電壓水平，若是顯示線性變?yōu)檎顟B(tài)，就能夠認(rèn)定功放管擊穿的故障已經(jīng)成功解決。

2.3 廣播發(fā)射機(jī)天線變化故障的維護(hù)

在播音階段，廣播發(fā)射機(jī)天線極易出現(xiàn)故障，主要表現(xiàn)為零位變化沒有規(guī)律性，出現(xiàn)異常，反射增大。出現(xiàn)這些異常時(shí)，應(yīng)該對發(fā)射機(jī)的反饋線路及天線調(diào)幅網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行詳細(xì)的檢測，明確發(fā)射機(jī)線路是否有損壞的情況。具體的檢測措施為：首先調(diào)整廣播發(fā)射機(jī)處于假負(fù)載的狀態(tài)，同時(shí)需要保障發(fā)射機(jī)在特定頻率的無線波下能夠有正常的承載工具以及傳輸功能，對廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)完畢，需要保障單音頻信號的傳輸功率沒有出現(xiàn)不正常的變化；其次，雖然音頻節(jié)目源的運(yùn)作沒有異常，但是在頻率跳躍程度相對穩(wěn)定的狀態(tài)下，調(diào)幅電流會(huì)出現(xiàn)天線報(bào)警，并且功率也會(huì)隨著報(bào)警的發(fā)生而降低，這時(shí)，需要對廣播發(fā)射機(jī)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的檢測，可以發(fā)現(xiàn)由于發(fā)射機(jī)網(wǎng)絡(luò)的中性線與內(nèi)部相線出現(xiàn)了非線性負(fù)荷，然后所生成的三次諧波電流的有關(guān)串聯(lián)電路發(fā)生了故障，使得在調(diào)節(jié)廣播發(fā)射機(jī)的時(shí)候，出現(xiàn)迅速變化的幅度頻率，導(dǎo)致電流值在很短的時(shí)間內(nèi)就迅速變強(qiáng)，最終會(huì)損壞誘發(fā)電容器，使其出現(xiàn)故障，不能正常工作。對于這種故障的處理，最好的辦法是立馬更換新的廣播發(fā)射機(jī)電容器，解決整個(gè)廣播發(fā)射所出現(xiàn)的故障。

2.4 設(shè)備元器件的日常維護(hù)

在數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的日常使用過程中，必須注重對其進(jìn)行仔細(xì)的日常維護(hù)，才能減少故障的發(fā)生。要定期檢測電解電容是否出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象；檢測電阻是否出現(xiàn)過熱的情況；檢測高壓器件是否有過高的溫度以及是否出現(xiàn)打火的現(xiàn)象；檢測所有的電源器件是夠有嚴(yán)重變色、溫度過高的情況；檢測合成變壓器及線圈是否溫度過高；檢測高放末級是否存有灰塵，要是有灰塵，需要利用冷氣把灰塵吹掉，注意在吹掉灰塵的過程中，不要拔出功放板，因?yàn)楣Ψ虐宓陌纬鰰?huì)導(dǎo)致接口出現(xiàn)接觸不良的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致場效應(yīng)管遭到損壞。

3 結(jié)語

數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)具備穩(wěn)定的性能，較好的質(zhì)量，較高的自動(dòng)化水平，因此在我國得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過對其工作原理的分析以及日常故障的分析，相應(yīng)的提出了解決故障的措施以及日常維護(hù)策略，希望能夠改善其在日常使用中的性能，能夠提高其使用效率與使用壽命。

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