低頻段Harris 10 kW電視發(fā)射機(jī)幾種典型故障處理

黃光

低頻段Harris 10 kW電視發(fā)射機(jī)幾種典型故障處理

黃光

（山東省廣播電視局大澤山轉(zhuǎn)播臺(tái)，山東 平度 266700）

在中國(guó)廣播電視系統(tǒng)的規(guī)劃中，隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)階段廣播電視系統(tǒng)正逐漸由模擬設(shè)備向數(shù)字設(shè)備過(guò)渡，但大量的模擬發(fā)射機(jī)仍然在正常運(yùn)行，并起著重要的作用。對(duì)低頻段Harris 10 kW電視發(fā)射機(jī)在山東省廣播電視局大澤山轉(zhuǎn)播臺(tái)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的幾種典型故障做了分析，在解決方法和思路上進(jìn)行了探討，總結(jié)了這類(lèi)設(shè)備的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和維護(hù)原則，為更好地節(jié)約維護(hù)資金，做好安全播出工作提供了實(shí)踐參考。

Harris電視發(fā)射機(jī)；靜態(tài)偏流；駐波比；信噪比

Harris電視發(fā)射機(jī)是美國(guó)哈里斯公司生產(chǎn)的一款模擬發(fā)送設(shè)備，工作運(yùn)行較為穩(wěn)定，在全國(guó)各地有著較高的應(yīng)用率，均已運(yùn)行多年。在中國(guó)廣播電視系統(tǒng)模擬設(shè)備向數(shù)字設(shè)備轉(zhuǎn)換的過(guò)渡中，仍然起著重要作用。山東省廣播電視局大澤山轉(zhuǎn)播臺(tái)使用的是其生產(chǎn)的10 kW低頻段電視發(fā)射機(jī)，期間該設(shè)備出現(xiàn)過(guò)各種故障，均通過(guò)技術(shù)工作人員的不懈努力，得到了有效解決，一些典型故障的解決方法和維護(hù)思路有著極好的借鑒作用，現(xiàn)做一些總結(jié)，便于互相學(xué)習(xí)，更好地做好安全播出工作。

1 設(shè)備組成簡(jiǎn)介

Harris 10 kW低頻段電視發(fā)射機(jī)是雙通道形式，需經(jīng)雙工器將發(fā)射頻率合成至發(fā)射天線。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，該發(fā)射機(jī)有兩個(gè)激勵(lì)器組成一主一備，通過(guò)同軸切換器的選擇將主用信號(hào)送到功放器放大，放大后的高頻信號(hào)進(jìn)入雙工器，然后通過(guò)饋線饋送到發(fā)射天線，完成節(jié)目的發(fā)射工作。

視音頻信號(hào)被送進(jìn)AB激勵(lì)器（或稱(chēng)主備激勵(lì)器），經(jīng)過(guò)視音頻調(diào)制器和各自的變頻器轉(zhuǎn)換為需要的圖像和伴音高頻信號(hào)，分別送到激勵(lì)器同軸轉(zhuǎn)換器，通過(guò)自動(dòng)控制器選擇A激勵(lì)器輸出或者B激勵(lì)器輸出；被選定的圖像、伴音高頻信號(hào)被分別送進(jìn)525 W的圖像推動(dòng)級(jí)和伴音推動(dòng)級(jí)，這些經(jīng)過(guò)推動(dòng)功放的高頻信號(hào)進(jìn)入各自的功率分配器進(jìn)行分配，其中圖像信號(hào)被分為12路送到12個(gè)1 050 W同步峰值功率功放模塊進(jìn)行放大處理，伴音信號(hào)被分為2路送到2個(gè)1 050 W等幅功率功放模塊進(jìn)行放大處理，均通過(guò)Gysel合成器進(jìn)行功率合成，合成后的高頻信號(hào)送至雙工器的圖像輸入端和伴音輸入端，然后經(jīng)雙工器合成后輸出上天線發(fā)射。

2 典型故障

在電視發(fā)射機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中，出現(xiàn)過(guò)多個(gè)層面的故障現(xiàn)象，有激勵(lì)器方面的，有控制系統(tǒng)方面的，有放大模塊方面的，有功放電源方面的，還有天饋線系統(tǒng)方面的?，F(xiàn)選取一些典型的故障進(jìn)行說(shuō)明和討論。

2.1 功放模塊靜態(tài)工作偏流過(guò)高

合適的靜態(tài)工作電流是保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。靜態(tài)工作電流過(guò)高，既造成設(shè)備工作狀態(tài)不穩(wěn)定，還容易功耗過(guò)大，損壞功放管。

功放模塊的工作原理：功放模塊由4組完全相同的“四分之一模塊”并聯(lián)構(gòu)成，通過(guò)威克遜（Wilkinson）合成器進(jìn)行合成輸出1 050 W額定同步峰值功率或1 050 W額定伴音等幅波功率?！八姆种荒K”使用N溝道場(chǎng)效應(yīng)管作為有源放大器件，每個(gè)“四分之一模塊”有4個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，組成兩對(duì)推挽放大并聯(lián)工作，推挽放大工作可以減少失真。

在日常運(yùn)行工作中，由于器件的各種原因，容易導(dǎo)致場(chǎng)效應(yīng)管直流工作偏流變化，一組正?！八姆种荒K”的靜態(tài)偏流總和為1.6 A，實(shí)際中有時(shí)偏離很大，有的甚至超過(guò) 5 A，長(zhǎng)期導(dǎo)致模塊損壞。精確地調(diào)整靜態(tài)偏流達(dá)正常值是保障設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵。

在多年的維護(hù)中，采取如下辦法建立起維修平臺(tái)，節(jié)約了大量維護(hù)資金投入，取得了極好效果：制作并從發(fā)射機(jī)功放模塊機(jī)柜的空置槽路里引出功放模塊的連接線，該連接線集合了電源線、控制線；制作與功放模塊輸出匹配的假負(fù)載；依據(jù)功放模塊大小制作風(fēng)冷臺(tái)給功放模塊散熱；準(zhǔn)備4只量程為5 A的直流電流表，各對(duì)應(yīng)一組“四分之一模塊”，將電流表串接到相應(yīng)的每一組“四分之一模塊”的電源輸入端。

以上工作完成后就可以利用在發(fā)射機(jī)不加激勵(lì)信號(hào)的情況下，對(duì)功放模塊進(jìn)行靜態(tài)工作偏流的調(diào)整。

調(diào)整方法：“四分之一模塊”中每只場(chǎng)效應(yīng)管的正常偏流是400 mA，將場(chǎng)效應(yīng)管的所有偏壓電位器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到頭，然后慢慢旋轉(zhuǎn)，注意觀察表頭數(shù)值的變化，調(diào)整第一只場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)電流表顯示為400 mA，調(diào)整第二只時(shí)電流表顯示為800 mA，調(diào)整第三只時(shí)電流表顯示為1 200 mA，調(diào)整第四只時(shí)電流表顯示為1 600 mA，此時(shí)該功放中的一組1/4模塊總電流達(dá)到1.6 A。依據(jù)這個(gè)方法依次調(diào)整好其余3組各達(dá)1.6 A即可。

按照這個(gè)方法調(diào)整其他的功放模塊，這樣使該發(fā)射機(jī)所有功放模塊都運(yùn)行在要求的靜態(tài)偏流上。

2.2 圖像發(fā)射機(jī)整機(jī)的隨機(jī)信噪比過(guò)低

按照計(jì)劃?rùn)z修的要求，每一季度要測(cè)量設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)，其中在測(cè)量的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)圖像發(fā)射機(jī)整機(jī)的隨機(jī)信噪比小于50 dB。

影響信噪比的因素有以下方面：元器件產(chǎn)生的固有噪聲，電路中幾乎所有的元器件在工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，晶體管、電阻、電容，這種噪聲是連續(xù)的，基本上是固定不變的；電路本身的設(shè)計(jì)失誤或者安裝工藝上的缺陷；外界干擾，該發(fā)射機(jī)只存在第一種因素的可能，對(duì)于信噪比過(guò)低的檢修，應(yīng)采用由整體到部分逐步排除法查找故障部位。

一部發(fā)射機(jī)粗分主要由激勵(lì)器和功放及其附屬設(shè)備兩部分組成。由于整機(jī)信噪比指標(biāo)不夠，所以需要測(cè)量激勵(lì)器部分工作是否符合要求，以此辨別出故障范圍。經(jīng)測(cè)量，激勵(lì)器信噪比指標(biāo)也不夠，這樣就可以斷定故障在激勵(lì)器，與功率放大單元無(wú)關(guān)，需繼續(xù)對(duì)激勵(lì)器部分分解查找。

激勵(lì)器部分由視頻處理電路、中頻調(diào)制電路、變頻器電路和功放電路組成，需要找到各自的分界點(diǎn)，逐步排查。由于該發(fā)射機(jī)有主備2個(gè)激勵(lì)器，所以本著先簡(jiǎn)后難、各功能電路板相互交換的原則，首先從視頻處理電路交換后測(cè)起，當(dāng)更換到中頻調(diào)制電路時(shí)，信噪比指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)，可以確定該故障由中頻調(diào)制電路造成，繼續(xù)對(duì)中頻調(diào)制電路進(jìn)一步縮小范圍查找，發(fā)現(xiàn)系調(diào)制器后第一級(jí)中頻放大器Q2（2N5179，圖紙?zhí)?39-7900-705）熱穩(wěn)定性差導(dǎo)致。使用普通吹風(fēng)機(jī)人為加熱該放大器件，信噪比會(huì)更加變差，更換新放大管后指標(biāo)正常且穩(wěn)定，人為加熱也不再變化。

2.3 伴音反射功率較大且不穩(wěn)定

該設(shè)備在正常運(yùn)行的過(guò)程中，出現(xiàn)伴音反射功率大且不穩(wěn)定的故障，其反射功率指示在20～120 W之間，有時(shí)導(dǎo)致伴音功率封鎖。根據(jù)這一現(xiàn)象，可以初步斷定故障大致應(yīng)該在雙工器之后和天饋線系統(tǒng)。鑒于這種判斷，首先用掃頻儀測(cè)試天饋系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)天饋系統(tǒng)駐波比穩(wěn)定地小于1.10，伴音載頻處較平坦，說(shuō)明此系統(tǒng)符合工作要求。對(duì)雙工器輸出接50 Ω標(biāo)阻進(jìn)行駐波比的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)伴音載頻處駐波比變壞，出現(xiàn)了一個(gè)突變的波峰，而且這個(gè)波峰不穩(wěn)定，這也就解釋了伴音反射功率有一個(gè)波動(dòng)的變化范圍的原因。經(jīng)過(guò)對(duì)雙工器的進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)是雙工器的吸收負(fù)載燒毀開(kāi)路了。

2.4 功放電源無(wú)規(guī)律停止工作

該設(shè)備的功放電源共有2組，用圖紙標(biāo)為電源1和電源2，分別對(duì)應(yīng)各自的功放模塊，僅對(duì)推動(dòng)模塊通過(guò)一個(gè)或門(mén)電路實(shí)現(xiàn)雙電源供電。在正常運(yùn)行的過(guò)程中，出現(xiàn)電源1對(duì)應(yīng)的功放模塊全部斷電，整機(jī)功率降低，重新復(fù)位能夠恢復(fù)正常播出的故障。本著先易后難、相同器件交換維修的原則，對(duì)2組電源使用的電源控制器板進(jìn)行交換處理，發(fā)現(xiàn)故障跟著電源控制板走，由此可以斷定故障范圍在電源控制板上。經(jīng)過(guò)對(duì)電源控制板各個(gè)比較器集成管腳的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)比較器損壞，更換后至今再未出現(xiàn)故障。

3 總結(jié)

在實(shí)際工作中，通過(guò)以上這些各個(gè)層面典型故障的分析和處理，獲得了很多維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，大大小小的故障都是由技術(shù)人員獨(dú)立及時(shí)解決，節(jié)約了大量維護(hù)資金，提高了業(yè)務(wù)能力。

［1］張學(xué)田，李英華，尤鞏圻，等.發(fā)射技術(shù)［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2000.

［2］電視發(fā)送設(shè)備編寫(xiě)組.電視發(fā)送設(shè)備［M］.北京：廣播電視部干部司教育處，1985.

［3］倪世蘭，錢(qián)岳林.電視與調(diào)頻發(fā)送技術(shù)［M］.北京：中國(guó)廣播出版社，2005.

TN948.53

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.049

2095－6835（2019）22－0123－02

黃光（1969—），男，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)閺V播電視工程。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕