云南省建水縣廣播電視局 李 偉
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北廣產(chǎn)TVU316型1KW全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)推動(dòng)功放工作原理分析
——兼論數(shù)字時(shí)代廣電技術(shù)人員的素質(zhì)要求
云南省建水縣廣播電視局 李 偉
【摘要】廣播電視是現(xiàn)代社會(huì)最具有影響力的重要傳媒工具,而廣電技術(shù)將電子、通信、信息、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、材料、自動(dòng)控制等技術(shù)手段融為一體,是一項(xiàng)涉及面廣、綜合性強(qiáng)的高科技產(chǎn)業(yè)。因而對(duì)從業(yè)技術(shù)人員不僅要求具有較高的政治思想素質(zhì),同時(shí)還需要較強(qiáng)的業(yè)務(wù)技能素質(zhì)。本文以TVU316型電視發(fā)射機(jī)功放保護(hù)電路的工作原理分析為例,對(duì)廣電技術(shù)人員的素質(zhì)要求進(jìn)行論述。
【關(guān)鍵詞】廣電;技術(shù)人員;素質(zhì);功放;保護(hù)
當(dāng)前廣播電視節(jié)目傳輸已經(jīng)從過(guò)去的模擬時(shí)代過(guò)渡到數(shù)字時(shí)代,數(shù)字化﹑網(wǎng)絡(luò)化﹑高清電視﹑ATSC﹑DVB﹑DMB-TH﹑QAM等一連串新名詞讓人目不暇接。廣電技術(shù)人員如果繼續(xù)墨守成規(guī),沿用過(guò)去的技術(shù)手段和處理方法,勢(shì)必被時(shí)代所淘汰。從事技術(shù)工作的每一個(gè)人要?jiǎng)邮志S護(hù)設(shè)備,就必須從最基礎(chǔ)的事情做起。知己知彼百戰(zhàn)不殆(《孫子·謀攻篇》),這要求我們對(duì)設(shè)備的工作原理﹑信號(hào)流程﹑關(guān)鍵環(huán)節(jié)必須做到心中有數(shù)。
建水縣廣播電視臺(tái)在中央無(wú)線(xiàn)覆蓋工程中使用的是北廣科技生產(chǎn)的TVU316型1KW全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)。該機(jī)具有較為完善的過(guò)激、過(guò)熱、過(guò)流、反射過(guò)大等保護(hù)功能,這些保護(hù)功能前后級(jí)功放單元互相影響。整機(jī)雖然有原理圖,但沒(méi)有細(xì)致的電路分析,這對(duì)于工作時(shí)間不長(zhǎng)或者基本功不扎實(shí)的人來(lái)說(shuō),會(huì)在維修上帶來(lái)一些不方便。因此,充分掌握整機(jī)保護(hù)電路的工作原理,梳理保護(hù)信號(hào)的來(lái)龍去脈,對(duì)保證安全、高效、不間斷的播出工作顯得十分重要。
相對(duì)末級(jí)功放單元的保護(hù)來(lái)說(shuō),前級(jí)功放單元的保護(hù)電路就較為復(fù)雜一些。主要由輸入控制板、監(jiān)測(cè)保護(hù)板組成保護(hù)電路。
激勵(lì)信號(hào)首先進(jìn)入輸入控制板,整機(jī)的反射保護(hù)、過(guò)激勵(lì)保護(hù)、功放過(guò)熱保護(hù)、功放反射保護(hù)、功放過(guò)流保護(hù)等功能均在輸入控制板中完成。激勵(lì)器輸出的RF信號(hào)從輸入控制板A端輸入,經(jīng)耦合器W1分為兩路,一路去3dB(或13dB)衰減器(由V1、V2、V3、R17、R18、C2、C3等組成),另一路經(jīng)V21、C72整流慮波,送入運(yùn)放V46同相輸入端,V46的輸出經(jīng)R110、V10接V34基極。正常狀態(tài)下V46反相端電壓高于同相端,V46輸出低電平,當(dāng)輸入激勵(lì)信號(hào)過(guò)大時(shí),V46同相端電壓高于反相端,V46輸出高電平,V34導(dǎo)通,控制由V1、V2、V3等組成的衰減器將RF輸入信號(hào)衰減13 dB,同時(shí)V46輸出的高電平還通過(guò)1X1插頭送到(前級(jí))監(jiān)測(cè)保護(hù)板,引起監(jiān)測(cè)保護(hù)板A8、A9輸出翻轉(zhuǎn),繼而過(guò)激勵(lì)指示燈H3點(diǎn)亮。設(shè)備正常工作時(shí)過(guò)激勵(lì)指示燈H3熄滅,P1的作用是調(diào)節(jié)過(guò)激勵(lì)起控點(diǎn),正常情況下不要調(diào)整P1。
前級(jí)功放輸出取樣信號(hào)從輸入控制板E點(diǎn)輸入,經(jīng)V23、C75整流濾波,R11、P7、R37分壓取樣送入V52的同相輸入端(調(diào)整P7可以改變V52的取樣電壓,P7的作用就是調(diào)節(jié)前級(jí)功放輸出指示燈點(diǎn)亮的控制電壓,一般不要隨意調(diào)整P7。)經(jīng)V52B跟隨輸出高電平,送到(前級(jí))監(jiān)測(cè)保護(hù)板,引起監(jiān)測(cè)保護(hù)板A9輸出翻轉(zhuǎn),繼而前級(jí)輸出指示燈H1點(diǎn)亮。若前級(jí)輸出不正常則H1熄滅。
前級(jí)功放反射取樣信號(hào)從輸入控制板F點(diǎn)輸入,經(jīng)R12、P6、R25送到運(yùn)放V53的同相輸入端(P6的作用是調(diào)節(jié)前級(jí)功放反射指示燈的點(diǎn)亮控制電壓,一般不要隨意調(diào)整P6。),再經(jīng)V53B跟隨輸出到監(jiān)測(cè)保護(hù)板。若前級(jí)功放反射取樣信號(hào)過(guò)大,則引起監(jiān)測(cè)保護(hù)板A8、A9輸出翻轉(zhuǎn),前級(jí)反射指示燈H2點(diǎn)亮。正常情況下反射指示燈H2熄滅。
整機(jī)反射取樣信號(hào)從輸入控制板D點(diǎn)輸入送到V45同相輸入端,P2接在V45反相輸入端(P2的作用是控制整機(jī)反射保護(hù)的起控點(diǎn),P2一般不能隨意調(diào)節(jié))。當(dāng)整機(jī)反射功率大于100W時(shí),V45同相輸入端的電位高于反相輸入端時(shí),V45輸出高電平,引起V35導(dǎo)通集電極變?yōu)榈碗娖?,該低點(diǎn)平信號(hào)導(dǎo)致觸發(fā)器N1的Q端(1腳)輸出高電平,V36導(dǎo)通(P4接在V36的發(fā)射極,V36導(dǎo)通后,P4的大小決定了V3正端的電平,也就決定了衰減器的衰減量,因此P4在工廠調(diào)定后一般不要調(diào)節(jié)。)控制衰減器衰減RF信號(hào)3dB。當(dāng)輸入的激勵(lì)功率衰減3 dB后,整機(jī)同步頂反射功率仍大于100W,V35持續(xù)導(dǎo)通,C81放電完畢,N1的3腳變?yōu)榈碗娖健?3腳變?yōu)楦唠娖剑刂芕34導(dǎo)通,控制衰減器衰減RF信號(hào)13 dB,同時(shí)控制V37導(dǎo)通,切斷前級(jí)偏置無(wú)信號(hào)輸出。
前級(jí)功放溫度取樣信號(hào)來(lái)自監(jiān)測(cè)保護(hù)板,一路經(jīng)過(guò)運(yùn)放A1A比較后從X2的8腳輸入到輸入控制板,進(jìn)入運(yùn)放V50的同相輸入端,經(jīng)V50跟隨,進(jìn)入V50B的反相輸入端,由V50B控制可變衰減器(由V5、V8、V9、V19等組成),補(bǔ)償因溫度變化引起的功放模塊放大特性的變化,從而穩(wěn)定輸出功率(P11接在V50B的同相輸入端,其作用是溫度自動(dòng)增益控制,一般不要調(diào)整)。另外一路經(jīng)過(guò)A1、A2處理輸入到與非門(mén)A6的2/3腳,如果功放溫度超過(guò)設(shè)定值,那么與非門(mén)A6的13腳輸出低電平,引起輸入控制板的N1輸出值翻轉(zhuǎn),導(dǎo)致V34、V36導(dǎo)通,繼而衰減RF激勵(lì)信號(hào)3DB或者13DB。同時(shí)控制V37導(dǎo)通,切斷前級(jí)偏置。
緩開(kāi)機(jī)控制信號(hào)來(lái)自輸入信號(hào)控制板,當(dāng)V51B輸出的RF激勵(lì)信號(hào)另一路經(jīng)P12進(jìn)入運(yùn)放V49輸出高電平, V33導(dǎo)通,發(fā)射極輸出約10V電壓,加到衰減器的V3正端,衰減器對(duì)RF激勵(lì)輸入信號(hào)基本無(wú)衰減,V49的同相輸入端接有一個(gè)22μF的電解電容C80,目的是實(shí)現(xiàn)緩開(kāi)機(jī)功能,調(diào)節(jié)P12即改變了C80的充放電時(shí)間常數(shù),也就改變了緩開(kāi)機(jī)的時(shí)間的長(zhǎng)短。
前級(jí)電流取樣信號(hào)來(lái)自監(jiān)測(cè)保護(hù)板,大致的工作原理與溫度取樣信號(hào)相似,輸入到與非門(mén)A6進(jìn)行處理。對(duì)于末級(jí)功放單元的控制、保護(hù)電路,基本原理和前級(jí)功放單元相似,參照前級(jí)就能進(jìn)行分析。
通過(guò)以上分析過(guò)程,我們就能夠較為清晰地掌握該設(shè)備推動(dòng)功放的工作原理,從而能夠正確地使用和操作該型設(shè)備,同時(shí)也便于今后開(kāi)展相關(guān)的維護(hù)和維修工作。
廣播電視是現(xiàn)代社會(huì)最具有影響力的重要傳媒工具,是黨和政府的侯舌,也是當(dāng)今社會(huì)生活中主要的信息載體和娛樂(lè)工具。聽(tīng)廣播、看電視在廣大人民群眾日常生活中已不可或缺。廣播電視技術(shù)將電子、通信、信息、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、材料、自動(dòng)控制等技術(shù)手段融為一體,是一項(xiàng)涉及面廣、綜合性強(qiáng)的高科技產(chǎn)業(yè)。從信息的采集、制作、傳輸?shù)浇邮斩家揽看罅康膶?zhuān)業(yè)設(shè)備,業(yè)內(nèi)人士常說(shuō)這樣一句話(huà):宣傳是中心、事業(yè)是基礎(chǔ)、技術(shù)是保障。由此可見(jiàn)技術(shù)及維護(hù)工作在廣播電視系統(tǒng)工程中的重要性。 而當(dāng)前上級(jí)部門(mén)對(duì)廣播電視安全播出工作提出了新的標(biāo)準(zhǔn),如何貫徹總局提出的“高質(zhì)量﹑不間斷﹑既經(jīng)濟(jì)﹑又安全”的安播要求,除了具備較強(qiáng)的技能素質(zhì)外,還需要具備以下幾方面素質(zhì):
廣播電視宣傳工作是黨和政府的喉舌,其重要性不言而喻。設(shè)備只是完成任務(wù)的基本因素,宣傳工作的成功與否完全取決于人。因此,廣電工作者的政治素質(zhì)是關(guān)鍵和起決定性因素的。同理,如果廣電技術(shù)人員沒(méi)有良好的政治素質(zhì),沒(méi)有堅(jiān)定的政治立場(chǎng),沒(méi)有為黨和人民勤奮工作的思想,即使是具備再過(guò)硬的技術(shù)本領(lǐng),絕不能成為一名合格的廣電技術(shù)人員。如2014年8月震驚全國(guó)廣電系統(tǒng)的“溫州插播事件”就是設(shè)備操作人員利用技術(shù)手段,有意插播事先準(zhǔn)備好的反動(dòng)言論制造影響,干擾、破壞黨和政府的宣傳。
業(yè)務(wù)技能素質(zhì)不僅是對(duì)技術(shù)能力的要求,也是對(duì)工作方法和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的要求。廣電技術(shù)人員必須在工作中具有較強(qiáng)的愛(ài)崗敬業(yè)精神,既注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累又善于用理論指導(dǎo)實(shí)踐。所謂指導(dǎo),就是能根據(jù)故障現(xiàn)象,進(jìn)行理論分析,從而判斷故障可能產(chǎn)生的部位。通過(guò)檢測(cè)驗(yàn)證自己的理論分析是否正確,并找出分析正確或者錯(cuò)誤的理由。使自己的感性認(rèn)識(shí)產(chǎn)生飛躍,從而進(jìn)一步提升自己的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。機(jī)器出現(xiàn)故障后,首先觀察儀表的指示值。對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行粗步比較,估計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)的大致部位,在頭腦中形成相應(yīng)的程序。采用測(cè)量電路電阻值、電流值,跨越部分電路的方法,結(jié)合儀器的進(jìn)一步測(cè)量。通過(guò)認(rèn)真的理論分析,最終確定故障位置。加快排查設(shè)備故障的步伐、縮短停機(jī)時(shí)間、盡快恢復(fù)正常工作。
在檢修過(guò)程中對(duì)元件參數(shù)的改變一定要謹(jǐn)慎對(duì)待,凡涉及有可能影響設(shè)備性能及指標(biāo)參數(shù)的調(diào)整,必須在有相應(yīng)的儀器監(jiān)測(cè)下方可動(dòng)手,堅(jiān)決杜絕盲目亂調(diào)的做法。對(duì)于設(shè)備在自動(dòng)保護(hù)情況下出現(xiàn)的故障,一般不宜采取斷開(kāi)保護(hù)措施,強(qiáng)行開(kāi)機(jī)的方法進(jìn)行檢修。提倡根據(jù)保護(hù)方向,斷開(kāi)電源測(cè)量相關(guān)電路元件電阻值或者部分供電的辦法排除故障。對(duì)于元件測(cè)量基本正常,但設(shè)備性能較差或者時(shí)好時(shí)壞的這一類(lèi)軟故障。不妨對(duì)可疑部位采用酒精冷卻或者電烙鐵加溫的辦法,促使故障加速出現(xiàn),從而徹底解決問(wèn)題。
例一:電視發(fā)射機(jī)前級(jí)功放過(guò)激勵(lì)、反射紅燈亮;末級(jí)功放2反射紅燈亮,整級(jí)不工作。上述故障現(xiàn)象在發(fā)射機(jī)總電源開(kāi)關(guān)通電后三只紅燈就亮,說(shuō)明故障部位來(lái)自這兩個(gè)單元電路的監(jiān)測(cè)保護(hù)板。在靜態(tài)下測(cè)量末級(jí)功放2反射指示四與非門(mén)電路A5輸入端3腳電壓是邏輯高電位,正常情況下輸出端13腳應(yīng)該是低電位。通過(guò)測(cè)量 A5的13腳現(xiàn)在變成了高電位,導(dǎo)致 A4的6腳成為低電位,因而反射指示紅燈就亮。說(shuō)明集成塊 A5內(nèi)部損壞,更換 A5 (HEF4044)后恢復(fù)正常。
對(duì)于前級(jí)功放監(jiān)測(cè)保護(hù)工作原理和末級(jí)是一樣的,同樣測(cè)量四與非門(mén)電路A8輸入端3、7腳電壓是邏輯高電位,可輸出端9、13腳現(xiàn)在變成了高電位,因而過(guò)激勵(lì)、反射指示紅燈就亮,更換四與非門(mén)電路A8(HEF4044)后恢復(fù)正常。
例二:前級(jí)過(guò)激勵(lì)指示燈頻繁點(diǎn)亮的故障處理,過(guò)激勵(lì)指示燈頻繁點(diǎn)亮,但整機(jī)功率并未下降,激勵(lì)功率指示只有60,根據(jù)說(shuō)明書(shū),激勵(lì)功率指示在60-80之間為正常。根據(jù)前面的分析V46輸出的過(guò)激勵(lì)信號(hào),一路經(jīng)R110、V10使V34導(dǎo)通,降低輸入激勵(lì)信號(hào)。另一路經(jīng)R43去過(guò)激勵(lì)指示電路,點(diǎn)亮過(guò)激勵(lì)指示燈,過(guò)激燈亮而整機(jī)功率并未下降,說(shuō)明V46輸出的電平雖然能點(diǎn)亮過(guò)激燈,但沒(méi)有引起V34導(dǎo)通,并不是真正的過(guò)激勵(lì)。通過(guò)調(diào)整激勵(lì)器輸出功率和前級(jí)功放增益調(diào)整電位器,配合調(diào)整P1,使激勵(lì)器輸出功率指示達(dá)到75左右時(shí),過(guò)激勵(lì)指示燈H3點(diǎn)亮,經(jīng)過(guò)調(diào)整后就恢復(fù)正常。
廣播電視技術(shù)發(fā)展迅速,模擬技術(shù)逐步淘汰,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用日趨廣泛。建水縣的廣播電視節(jié)目傳輸也已經(jīng)從過(guò)去的模擬時(shí)代過(guò)渡到數(shù)字時(shí)代,傳輸節(jié)目的數(shù)量和質(zhì)量實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,數(shù)字化推動(dòng)了廣播電視產(chǎn)業(yè)鏈的快速崛起,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。廣大廣播電視工作者正面臨新技術(shù)的挑戰(zhàn),不斷加強(qiáng)政治思想素質(zhì),努力提高業(yè)務(wù)技能素質(zhì),即是成為數(shù)字時(shí)代一名優(yōu)秀的廣電技術(shù)人員的重要因素,也是值得每一個(gè)廣電工作者認(rèn)真思考的問(wèn)題。
作者簡(jiǎn)介:
李偉(1967-),云南建水人,大專(zhuān),工程師,研究方向:電視發(fā)射檢修維護(hù)。