新款10kW調(diào)頻廣播發(fā)射機的特點與維護

李曉明

（作者單位：寧夏廣播電視臺傳輸發(fā)射中心）

新款10kW調(diào)頻廣播發(fā)射機的特點與維護

李曉明

（作者單位：寧夏廣播電視臺傳輸發(fā)射中心）

本文從新款10kW調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射機的日常運行出發(fā)，結(jié)合維護經(jīng)驗，簡要介紹其特點和正常運行的基本維護。

調(diào)頻廣播發(fā)射機；激勵器；功放單元；LDMOS器件；系統(tǒng)控制器

1　概述

隨著網(wǎng)絡通信的普及和深入的發(fā)展，廣播電視的通信領域的智能化設備隨之涌現(xiàn)。對廣播電視傳輸發(fā)射的設備，具有高穩(wěn)定性的運行，高質(zhì)量的播出，低故障率的維護，簡便的操作，智能化遠程監(jiān)控和高工作效率等基本要求，已經(jīng)是各廣播電視臺所必需的，這就對有關的技術工作人員提出了新的要求。

2014年底，寧夏廣播電視臺調(diào)頻電視發(fā)射部，完成了對2003年“西新工程”和“503工程”所建設的調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的升級改造。統(tǒng)一更換了機房8個10kW調(diào)頻廣播發(fā)射機，改造了2付多頻點共天饋線系統(tǒng)以及調(diào)頻發(fā)射機房配電室，將原交流穩(wěn)壓電源更換為智能大功率的UPS電源，升級了16套廣播電視節(jié)目的信源系統(tǒng)。在此本文結(jié)合新款10kW調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射機的實際運行情況，簡要介紹其特點和正常運行的基本維護。

2　新款調(diào)頻廣播發(fā)射機的組成和特點

新款KFT-Ⅲ-914型10kW立體聲調(diào)頻廣播發(fā)射機，是由主、備激勵器、系統(tǒng)控制器、功率六分配器、6個FM1800W功放單元、六路功率合成器、定向耦合器、天線倒換閘、天線/假負載、8個DC50V直流開關電源、冷卻單元、應急開關機控制單元及交流配電盤等組成。（圖略）各單元特點如下。

2.1激勵器

主備激勵器是意大利RVR公司第三代PTX-LCD30S升級版的激勵器。它是由音頻信號DSP數(shù)字信號電路板、∑多路復用器、VCO/PLL壓控振蕩器/鎖相環(huán)電路、RF功率放大器、負載或天線，以及CPU控制器、面板顯示器和直流供電電源等單元組成（圖略）。

音頻信號DSP數(shù)字信號電路板是由A/D轉(zhuǎn)換器、信源切換、數(shù)字信號立體聲編碼器/RDS立體聲編碼器，和D/A轉(zhuǎn)換器組成。該電路板可同時輸入(AES/EBU)數(shù)字音頻信號和 (L、R)模擬的音頻信號，有信源選擇功能，首選數(shù)字音頻信號源。對輸入的(AES/EBU)數(shù)字音頻信號經(jīng)信號處理后，加到立體聲編碼器進行立體聲復合信號的數(shù)字編碼；對選擇輸入的（L、R）模擬音頻信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器，分別進行（L、R）A/D轉(zhuǎn)換后，加到RDS立體聲編碼器進行立體聲復合信號的數(shù)字編碼。

立體聲編碼器輸出的數(shù)字立體聲復合信號，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為模擬的立體聲復合信號后，與并行輸入的SCA1/SCA1/SCA3/RDS的輔助信號一道，送到∑多路復用器經(jīng)處理后，送入VCO/PLL壓控振蕩器/鎖相環(huán)電路中，對已設置并產(chǎn)生出所要發(fā)射的載波頻率進行頻率調(diào)制，再經(jīng)RF功率放大器放大輸出。

激勵器在面板上可顯示、設置、控制所有的具體數(shù)據(jù)和工作狀況，自帶RS232/RS485通信接口，可遠程遙控。

2.2系統(tǒng)控制器

系統(tǒng)控制器是新款發(fā)射機運行操控的中樞，彩色觸摸屏、各單元采樣及整機外部通信由中央處理器CPU完成，而整機操控采用可編程邏輯部件（PLD）方式以硬件邏輯回路來實現(xiàn)。它通過彩色觸摸屏既能對主機輸出功率、反射功率、供電狀態(tài)、風機狀態(tài)、聯(lián)鎖狀態(tài)、通信狀態(tài)和切換狀態(tài)實時監(jiān)控，又能對主備激勵器、每個1800W功放單元、每個開關電源的工作狀態(tài)和工作參數(shù)實時監(jiān)控。并對輸出過荷、駐波比過大、冷卻異常、聯(lián)鎖異常、功放過熱等故障實時告警和保護。它與各單元的通訊為RS485接口，通過RS485接口、或以太網(wǎng)RJ45接口可遠程遙控，可本地或遙控開關發(fā)射機。并具有主備激勵器選擇輸出的自動切換功能。

2.3FM1800W功放單元

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機由六個FM1800W功放單元組合而成。每個功放單元均為獨立插件，是由前級放大器、分配器、末級放大器、功率合成器、低通濾波器、監(jiān)控電路、溫度采樣及散熱基板組成（圖略）。其核心器件功放管采用橫向擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管，前級放大器為單管（LDMOSFET）BLF245管模塊，末級放大器僅為兩個并聯(lián)的（LDMOSFET）BLF178X管模塊，合成后正常輸出功率為1800W，功放單元采用DC50V供電。面板上裝有DC綠燈，VSWR、TEMP和DRIVE紅燈指示，內(nèi)置CPU單板機監(jiān)控電路板，實時監(jiān)測各級放大器的工作狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)，對出現(xiàn)的過溫、過激勵、駐波比過大、過載等異?，F(xiàn)象加以報警，并將檢測出的輸出功率、反射功率、工作電流、工作電壓和各級放大器的工作溫度等參數(shù)，通過RS-485接口與整機系統(tǒng)控制器聯(lián)接，自動調(diào)節(jié)控制或封鎖激勵實時保護，并將異常數(shù)據(jù)顯示于彩色觸摸屏上。

2.4功率分配器和功率合成器

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機六個功放單元的RF功率分配器、RF功率合成器是按平衡對稱設計的，采用維爾金森功率合成器及分配器，避免了以往采用3db合成器易出現(xiàn)的功率分配合成不平衡現(xiàn)象，有利于功放系統(tǒng)安全工作。各功放單元與整機硬連接（省去電纜），可插撥便于維護檢修。

2.5開關電源

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機由8塊2500W/DC50V直流開關電源以均流的方式輸出，為6個1800W功放單元提供直流供電。其體積小，重量輕，更換方便，工作電壓范圍寬、輸出穩(wěn)定、保護功能強，高效率，具有標準的網(wǎng)絡功能配置，使每塊開關電源的工作狀態(tài)及工作參數(shù)均受監(jiān)控。

2.6冷卻單元

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機的冷卻系統(tǒng)與眾不同，由安裝在機頂上的四個大功率軸流風機和分布在發(fā)射機前后、左右的下方入風口組成。它們的工作電壓為AC220V，工作狀態(tài)分別受系統(tǒng)控制器的監(jiān)控，如果判斷出有兩個風機不工作或出現(xiàn)故障時，將關閉功放單元直流供電的開關電源，使整機無輸出。

3　發(fā)射機的維護

發(fā)射機的維護是發(fā)射臺技術人員的重要職責，是保證發(fā)射機正常播出的必要條件。日常維護工作除了要建立嚴格的規(guī)章制度，做到制度健全、責任明確、定期考核、獎懲分明外，在技術規(guī)程上還必須遵循有關方面制定的標準的技術規(guī)范。

針對新款調(diào)頻廣播發(fā)射機的特點，我們在日常的維護工作中，除了采取必要安全防范措施以外，特別應注意以下幾個方面。

第一，注意機房的清潔衛(wèi)生，定期除塵。

第二，注意檢查冷卻系統(tǒng)，定期清洗濾塵罩，保證風路暢通和冷卻效果。定期檢查風機轉(zhuǎn)動軸，看是否有粉塵進入軸承影響轉(zhuǎn)速或長期磨損造成軸承晃動，影響發(fā)射機正常工作。

第三，定期清潔FM1800W功放單元散熱片表面積塵，保證良好的散熱效果。清潔其內(nèi)部的功放前級、末級放大器、微帶功率分配器、微帶功率合成器、帶通濾波器、到射頻輸出口之間、電源、檢測監(jiān)控電路的灰塵，以免造成局部打火的故障現(xiàn)象，檢查電路板上的元器件有無異?，F(xiàn)象，電路板上大電流節(jié)點焊錫有無燒開。

第四，定期檢查射頻連接電纜頭是否擰緊接好，避免開路或接觸不良。特別要注意功放單元的射頻輸出端，六路功率合成器的輸入端、輸出端、到功率吸收負載的連接頭溫度；檢查六路功率合成器有無局部發(fā)熱和變色情況。插拔功放單元時，務必注意后部要準確定位，避免功放單元后部饋電插座中的插針因?qū)ξ徊粶驶蛴昧^猛而損壞。

第五，定期測試調(diào)頻立體聲發(fā)射機的技術指標，檢測激勵器DSP數(shù)字信號電路板左右聲道的頻響、諧波失真、信噪比、分離度、電平差、和預加重等各項指標。

第六，定期將發(fā)射機的輸出由天線倒置假負載上，進行工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的檢測和記錄，并與原始測試數(shù)據(jù)進行對比分析，以此檢查多頻共天饋線的性能，達到提前預防故障的目的。

第七，不得隨意調(diào)整發(fā)射機各部分內(nèi)部和面板上的可調(diào)螺釘，以免改變機器原有的正常工作狀態(tài)。發(fā)射機雖然支持熱插拔，但在實際運行時，在設備正常運行中，避免隨意撥動激勵器上的旋鈕、拔插功放單元，造成不必要的器件損壞或影響機器正常工作。

第八，功放單元和吸收負載中的場效應晶體管和氧化鈹電阻的基座材料有毒，因此，在檢修和更換時要格外注意，對更換下來的已損壞的場效應晶體管和氧化鈹電阻，要妥善處理，切不可隨意處置，以保護環(huán)境。

4　結(jié)語

以上是根據(jù)使用、維護和學習成都凱騰全固態(tài)新型發(fā)射機設備方面的總結(jié)出的一點粗淺體會。隨著廣播電視技術的不斷提升，產(chǎn)品的更新速度隨之加快，這就要求從事發(fā)射臺的技術人員必需不斷學習、充實新的知識，以適應新設備技術維護的要求，只有這樣我們才能勝任，才能做好日常設備的維護工作，確保廣播電視節(jié)目的安全、優(yōu)質(zhì)播出。