淺析德芯1kW數(shù)字電視發(fā)射機原理、維護要點及檢修方法

（廣西廣播電視技術(shù)中心玉林分中心）

1 引言

隨著中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程的實施，廣西各市縣區(qū)的廣播電視發(fā)射臺站均已成功播出地面數(shù)字電視節(jié)目。地面數(shù)字電視具有節(jié)目豐富、畫面清晰、抗干擾性強等優(yōu)點，受到了廣大人民群眾的熱烈歡迎。目前我區(qū)各市縣區(qū)廣播電視發(fā)射臺站較多使用成都德芯生產(chǎn)的地面數(shù)字電視1kW或300W發(fā)射機。本文簡單分析了德芯1kW地面數(shù)字電視發(fā)射機的原理、維護要點、常見故障及檢修方法，對其它品牌型號數(shù)字電視發(fā)射設(shè)備的維護也有一定的參考意義。

2 發(fā)射機構(gòu)造及工作原理

德芯DUT-8313（1kW）地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機由主、備地面數(shù)字電視廣播激勵器；主、備前級推動單元；三路功率分配器、3個400W功率放大器、三路功率合成器、輸出濾波器、供電電源組、防雷保護、監(jiān)控顯示單元和散熱系統(tǒng)等組成。發(fā)射機系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

數(shù)字廣播電視節(jié)目碼流（TS流），經(jīng)信號線傳輸至激勵器的ASI1和ASI2接口。激勵器將輸入的TS流經(jīng)過信道編碼與調(diào)制單元處理后，輸出的數(shù)字IQ信號送入D/A芯片（AD9789）進行D/A變換，并將D/A轉(zhuǎn)換信號送入上變頻處理成射頻信號后，由可變增益放大器（ADL5330ACPZ）對射頻信號功率進行控制，通過模擬濾波后，輸出到前級推動單元。

前級推動單元內(nèi)的步進衰減器和AGC電路對輸入射頻信號的功率進行控制后，送到前置放大器對信號進行前置放大，再經(jīng)過20W推動放大器，輸出約20W的射頻信號到射頻切換單元。

射頻切換單元的主要功能是切換主、備激勵器和主、備前級推動單元。射頻切換單元工作在自動切換模式時，當主路激勵器和主路前級推動單元出現(xiàn)故障，射頻切換單元可自動切換至備路激勵器和備路前級推動單元工作，保證廣播電視節(jié)目正常播出。

經(jīng)過射頻切換單元選擇的射頻信號，經(jīng)三路功率分配器分配到3個400W功率放大器分別進行放大，再經(jīng)三路功率合成器完成整機功率的合成，進入輸出濾波器后通過天饋線系統(tǒng)發(fā)射，實現(xiàn)地面數(shù)字電視信號的無線覆蓋。

3 發(fā)射機的維護要點

數(shù)字電視發(fā)射機智能化、集成化程度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一旦運行出現(xiàn)問題，就會造成嚴重的后果。因此我們在平時的維護工作中要對發(fā)射機進行定期維護，防患于未然。在定期維護中應(yīng)做到以下幾點：

（1）定期清除散熱器、風機、機箱內(nèi)及排風口的灰塵。一般每三個月清潔一次，清潔時不得損壞內(nèi)部的元件及連線，并確認拆卸的部件安裝到原位且固定牢靠。

（2）定期檢查天饋系統(tǒng)外觀完好并測量天饋系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)，確保天線駐波比不大于1.2，否則將影響發(fā)射機的正常工作。

圖1 德芯DUT-8313（1kW）地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機系統(tǒng)原理框圖

（3）功放的維護和檢查。常規(guī)的維護只需記錄監(jiān)控各個功放的工作電流，依此判斷各個功放的工作狀況。如果功放顯示的數(shù)據(jù)顯示偏大或偏小，或與上次記錄差異過大，就可以認為該功放工作異常。對功放進行加電檢查時，應(yīng)在功放的輸出端口連接50歐功率負載，方可使用萬用表測量各功放管的靜態(tài)柵壓（正常時為+1.70V左右），當無電壓或者電壓過大則說明功放管已損壞。更換功放管時，必須重新調(diào)整功放管的柵極靜態(tài)電壓。

（4）定期檢查定向耦合器、功率合成器、腔體濾波器、連接饋線等接頭處是否松動或異常發(fā)熱，當有問題時，必須立即關(guān)機檢查，查找原因并排除故障后，方可繼續(xù)使用。

（5）定期對發(fā)射機的開關(guān)機時間、整機輸出功率、反射功率、各功放模塊工作電流等各項指標進行測試，并做好相應(yīng)的記錄。

（6）發(fā)射臺站應(yīng)留有充足的備品備件，如激勵器、發(fā)射機電源和功放模塊等。定期利用周二下午停機時間對發(fā)射機進行全面的停機檢修，檢查發(fā)射機的各個功能部件，將有故障的功能部件進行更換。

4 發(fā)射機常見故障及檢修方法

4.1 開關(guān)電源無輸出

通過觀察開關(guān)電源模塊前面板的4個狀態(tài)指示燈，判斷開關(guān)電源的工作狀態(tài)。從下到上分別是交流輸入指示、直流輸出指示、故障指示和通訊故障指示。當交流輸入指示燈熄滅時，表示發(fā)射機無外電輸入：（1）檢查發(fā)射機面板的空氣開關(guān)是否處于合閘狀態(tài)；（2）斷開外電后，檢查發(fā)射機的熔斷器（保險）是否正常；（3）檢查發(fā)射機的供電是否正常，外電電壓波動是否超過開關(guān)電源的承受范圍。

4.2 激勵器輸入信號異常

觀察激勵器單元面板的四個狀態(tài)指示燈：TS1Lock（TS1輸入鎖定，燈亮表示ASI1有碼流輸入）、TS2Lock（TS2輸入鎖定，燈亮表示ASI2有碼流輸入）、TS overflow（TS流溢出指示，燈亮表示TS碼流速率過高，已溢出）和IPLock（IP輸入鎖定指示，燈亮表示網(wǎng)口有碼流輸入）。通過指示燈狀態(tài)判斷故障所在端口再做相應(yīng)處理：（1）檢查激勵器背后對應(yīng)的輸入信號線纜連接是否正常；（2）檢查信號源機柜的IP復(fù)用器輸出碼流是否正常；（3）檢查數(shù)字電視衛(wèi)星解碼器輸出碼流是否正常。

4.3 前級推動單元輸入信號異常

觀察前級推動單元對應(yīng)的激勵器面板的指示燈RF ON（射頻輸出指示燈，燈亮表示有射頻功率輸出）是否亮。通過前級推動單元面板的AGC/MGC按鍵，切換到MGC工作模式，觀察輸入功率指示燈，若紅色指示燈亮，說明輸入功率過高；若黃色指示燈亮，說明輸入功率過低。通過面板上的“選擇”按鍵將液晶屏翻頁到“射頻輸入衰減”界面，通過上下鍵手動調(diào)節(jié)衰減，直至綠色指示燈亮，說明輸入功率恢復(fù)正常，再將設(shè)備切換回AGC工作模式，恢復(fù)正常播出。

4.4 功放無功率輸出或功率低

（1）觀察功放模塊的電源指示燈是否正常，使用萬用表檢查功放模塊的直流+48V電源是否正常；（2）使用萬用表檢查前置推動單元的供電電源模塊(RS-100-12)+12V輸出是否正常；（3）使用射頻功率計檢查前級推動單元的輸出信號強度是否正常；（4）拆開功放模塊外殼，斷電使用萬用表測量功放管是否擊穿，加電測量功放管靜態(tài)柵壓判斷功放管是否損壞。

4.5 發(fā)射機反射大、駐波異常

當發(fā)射機顯示屏顯示“系統(tǒng)駐波異常，請檢查天饋系統(tǒng)”時，發(fā)射機自動關(guān)斷末級功率放大器的供電電源并聲光報警。當出現(xiàn)這種情況時：（1）關(guān)機，使用掃頻儀檢查天饋系統(tǒng)的駐波比是否異常；（2）檢查發(fā)射機的功率合成單元及帶通濾波器的接口是否存在接觸不良，是否存在異常發(fā)熱狀態(tài)。

4.6 功放輸出功率異常

當發(fā)射機顯示屏顯示“輸出功率異常，請檢查輸入信號強度”時，發(fā)射機自動關(guān)斷末級功率放大器的供電電源并聲光報警。當出現(xiàn)這種情況時：（1）將發(fā)射機前級推動單元置于MGC工作狀態(tài)，查看前面板的輸入信號強度指示是否存在報警；（2）使用射頻功率計測量前級推動單元的輸入信號強度是否滿足系統(tǒng)要求；（3）用萬用表測試前級推動單元的AGC取樣電壓是否在正常范圍內(nèi)。

4.7 功放工作溫度異常

當發(fā)射機顯示屏顯示“功放溫度異常，請檢查風冷系統(tǒng)”時，發(fā)射機自動關(guān)斷末級功率放大器的供電電源并聲光報警。當出現(xiàn)這種情況時：（1）檢查機房的冷卻排風系統(tǒng)是否異常；（2）檢查發(fā)射機的風冷系統(tǒng)是否正常工作，散熱風機是否正常轉(zhuǎn)動，有無異響；（3）用手感覺發(fā)射機的出風口排出的熱風是否存在風壓。

5 結(jié)束語

在數(shù)字電視發(fā)射機維護工作中，我們要重視數(shù)字電視的安全播出，定期組織技術(shù)人員學(xué)習(xí)數(shù)字電視相關(guān)技術(shù)，加強發(fā)射機巡查力度，發(fā)現(xiàn)故障隱患及時處理。不斷積累維護經(jīng)驗，有針對性的進行預(yù)檢預(yù)防，確保地面數(shù)字電視節(jié)目的正常播出。