基于中波廣播發(fā)射機(jī)功放問題處理及發(fā)射機(jī)維護(hù)方法探討

馮薇薇

【摘要】傳統(tǒng)廣播發(fā)射機(jī)缺陷較多，不僅性能穩(wěn)定性差、電量耗損大而且功能較少，隨著科技的發(fā)展被逐步淘汰。數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)是基于傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)的革新，其性能更優(yōu)越，也是目前應(yīng)用最普遍的類型，但是中波廣播發(fā)射機(jī)的功率放大器屬于易損耗件且維護(hù)量較大，這對(duì)廣播節(jié)目的質(zhì)量造成很大影響。本文章主要分析了中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理，功放模塊存在的主要問題，同時(shí)探討了發(fā)射機(jī)的維護(hù)方法，期望能為我國(guó)廣播電視技術(shù)發(fā)展提供一些有益借鑒。

【關(guān)鍵詞】中波發(fā)射機(jī);功率放大器;問題及維護(hù)

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-0348（2020）020-062-03

Based on the medium wave broadcast transmitter power amplifier problem processing and transmitter maintenance methods

Feng Weiwei

（Zhongbo BroadcastIng Station of Sanmenxia， Henan Province， Sanmenxia City， Henan Province 472000）

Abstract： the traditional broadcast transmitter has many defects， such as poor performance stability， large power consumption and less function， which is gradually eliminated with the development of science and technology. Digital AM medium wave transmitter is based on the innovation of traditional transmitter， its performance is more superior， and it is also the most common type of application at present. However， the power amplifier of medium wave broadcasting transmitter belongs to vulnerable parts and has a large amount of maintenance， which greatly affects the quality of broadcast programs. This paper mainly analyzes the working principle of the medium wave broadcasting transmitter， the main problems existing in the power amplifier module， and discusses the maintenance methods of the transmitter， hoping to provide some useful reference for the development of China's Radio and television technology.

Key words： medium wave transmitter; power amplifier; problems and maintenance

中波發(fā)射機(jī)相比傳統(tǒng)廣播發(fā)射機(jī)其整體性能更高、信息發(fā)射及傳輸穩(wěn)定性更好，廣播電視的音質(zhì)和圖像質(zhì)量都有很大提升。但中波發(fā)射機(jī)的功放模塊因功率大、運(yùn)行工作時(shí)長(zhǎng)，工作環(huán)境影響等非常容易出現(xiàn)天線故障、功放管損壞、數(shù)字調(diào)制變化等問題，不僅會(huì)降低廣播電視節(jié)目質(zhì)量還會(huì)縮短發(fā)射機(jī)的使用壽命，增加維護(hù)和采購(gòu)成本?；谶@些問題發(fā)射機(jī)技術(shù)維護(hù)人員應(yīng)全面了解中波發(fā)射機(jī)的工作原理及常見故障類型發(fā)生的故障，加強(qiáng)對(duì)發(fā)射機(jī)的日常故障檢測(cè)和及時(shí)維護(hù)處理，以避免故障由小及大危害到整個(gè)發(fā)射機(jī)的性能。筆者在此分析其常見故障并提出一些維護(hù)技巧。

1. 中波發(fā)射機(jī)的工作原理

中波發(fā)射機(jī)總體工作原理為：由發(fā)射機(jī)振蕩產(chǎn)生固定頻率的載波信號(hào)，再通過(guò)緩沖隔離級(jí)傳輸至調(diào)制器，與之同時(shí)音頻信號(hào)也通過(guò)功放放大作用傳至調(diào)制器，這些已調(diào)幅的中頻信號(hào)經(jīng)緩沖放大級(jí)、功率激勵(lì)級(jí)、功放器作用形成可發(fā)射功率由天線發(fā)射傳輸（如圖1）。中波發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)為數(shù)字調(diào)幅和功放模塊，首先數(shù)字調(diào)幅通常先模擬音頻信號(hào)，再進(jìn)行音頻和數(shù)字信號(hào)的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換。在進(jìn)行數(shù)字調(diào)幅時(shí)，因模擬信號(hào)它不能被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所直接接受和識(shí)別，所以必須先轉(zhuǎn)化為編程數(shù)字信號(hào)，主要采用計(jì)算機(jī)二進(jìn)制中的“1”和“0”來(lái)表示，使用編碼器對(duì)相關(guān)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼處理。在選擇音頻信號(hào)時(shí)，應(yīng)以音頻信號(hào)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為參照，當(dāng)放大音頻信號(hào)后，人們就可以更直觀地感受到，而且在其時(shí)間軸上還存在無(wú)限數(shù)值。此后，隨機(jī)選一時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)其所對(duì)應(yīng)的樣品作量化處理，量化處理也就是對(duì)音頻信號(hào)樣品作離散化處理，最終獲得最優(yōu)質(zhì)、最穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信號(hào)。

其次，中波發(fā)射機(jī)的射頻放大電路采用兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管進(jìn)行輪流導(dǎo)通和截止。中波廣播發(fā)射機(jī)的功放模塊是以射頻放大器模塊為基礎(chǔ)，射頻放大電路中的場(chǎng)效應(yīng)一般有兩部分橋式連接，一是V1、V2橋式連接，二是V3和V4橋式連接，功率放大器具有與信號(hào)相適應(yīng)的電壓，可對(duì)其他系統(tǒng)進(jìn)行控制，可利用V1和V3管連接對(duì)供電電壓的可控性變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此確保音頻信號(hào)穩(wěn)定傳播。

2. 中波發(fā)射機(jī)功放模塊常見故障

中波發(fā)射機(jī)功放模塊在工作過(guò)程中會(huì)受到多種因素的影響，可能產(chǎn)生多種功能性故障，如數(shù)字調(diào)制變化、功放管損壞、天線問題等，影響到系統(tǒng)工作效率和廣播電視信號(hào)質(zhì)量。

2.1 數(shù)字調(diào)制變化問題

中波發(fā)射機(jī)在工作過(guò)程中，若數(shù)字調(diào)頻頻率或輸出功率出現(xiàn)較大波動(dòng)，就要謹(jǐn)防發(fā)射機(jī)內(nèi)部功能設(shè)備出現(xiàn)損壞，尤其是功放模塊問題。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字調(diào)制出現(xiàn)較明顯變化，多是A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)生了故障，而一旦A/D轉(zhuǎn)化器出現(xiàn)功能性故障問題，就會(huì)導(dǎo)致編碼器不再適合實(shí)際工作條件。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)化器在工作期間，編碼器會(huì)主動(dòng)對(duì)某些數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行屏蔽，并可能受取樣的影響。中波發(fā)射機(jī)在工作中，可利用轉(zhuǎn)換器能夠分頻解決輸出信號(hào)，促使電波上升。這是源于頻率傳輸過(guò)程中的實(shí)際頻率和取樣頻率之間有較大差異，會(huì)使得取樣信號(hào)發(fā)生扭曲，影響到編碼器的正常工作，如果將這些差異化編碼傳至模塊之中，就會(huì)導(dǎo)致傳輸信號(hào)因激烈波動(dòng)變化而質(zhì)量低下。

2.2 功放管常因擊穿而損壞

中波發(fā)射機(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中，如果發(fā)射機(jī)出現(xiàn)無(wú)節(jié)奏調(diào)幅現(xiàn)象，就有可能使得功放管被擊穿損壞致使中波發(fā)射機(jī)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)失衡，性能降低。實(shí)際檢測(cè)和維修中技術(shù)人員可將重點(diǎn)放到模塊功放段上，采用專業(yè)的電子測(cè)量來(lái)測(cè)試模塊功放故障，從而準(zhǔn)確掌握調(diào)節(jié)頻率的時(shí)間以及功放開關(guān)的控制時(shí)間規(guī)律，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)不合理的因素進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。檢測(cè)過(guò)程中如果測(cè)試發(fā)現(xiàn)電流調(diào)節(jié)器內(nèi)部的電壓負(fù)載不存在任何異常，則需要重點(diǎn)檢查調(diào)節(jié)器查看其是否存在某些功能性障礙。一般來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障的概率不是很大，運(yùn)行中通常相對(duì)穩(wěn)定。但調(diào)節(jié)器在運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)引發(fā)信號(hào)輸出管道損耗，如果這種損耗持續(xù)加劇，變化產(chǎn)生更嚴(yán)重的氧化反應(yīng)，最終導(dǎo)致功放管被擊穿損壞。技術(shù)人員在維修時(shí)，應(yīng)首先確定管道氧化最嚴(yán)重的部位，予以初步處理，如徹底清理氧化表面，焊接處理氧化破損部位等。同時(shí)需對(duì)管路另一端的電壓值進(jìn)行測(cè)量，綜合判斷和分析是否存在其他問題便于徹底解決相關(guān)故障。

2.3 天線易出現(xiàn)故障

因中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的天線處于室外工作環(huán)境中，在長(zhǎng)期暴露環(huán)境下天線容易受極端天氣影響，磁場(chǎng)等其他干擾源的影響等，都會(huì)使天線的功能下降且出現(xiàn)系統(tǒng)性問題。對(duì)于中波發(fā)射機(jī)而言，天線故障是最普遍的故障，關(guān)于天線故障的判定主要是觀察天線指針表的零位變化現(xiàn)象，存在故障時(shí)發(fā)射機(jī)的反射量會(huì)變大。但對(duì)于天線具體故障的判定，既需要檢測(cè)發(fā)射機(jī)的反饋線路，又需要檢測(cè)天線的調(diào)幅網(wǎng)絡(luò)，從而準(zhǔn)確判斷出故障點(diǎn)和故障原因。其一可以啟動(dòng)備用發(fā)射機(jī)，將主發(fā)射機(jī)置于負(fù)載位，正常開機(jī)啟動(dòng)觀察在輸入信號(hào)相同時(shí)發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，判斷有無(wú)故障。其二雖然有些時(shí)候發(fā)射機(jī)的輸入音頻和節(jié)目頻率都處于正常狀態(tài)，但系統(tǒng)中一些天線仍然會(huì)出現(xiàn)故障報(bào)警信號(hào)，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)輸出功率受報(bào)警信號(hào)影響而降低。對(duì)此可檢查發(fā)射機(jī)的供電電路，檢測(cè)分析是否是因供電網(wǎng)的中性線和內(nèi)部相線產(chǎn)生了非線性負(fù)荷，引起諧波電流串聯(lián)電路故障，而致使發(fā)射機(jī)的整機(jī)功率受到影響。

3. 中波發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)方法探討

基于中波發(fā)射機(jī)存在的相關(guān)故障，運(yùn)維人員必須加強(qiáng)對(duì)中波發(fā)射系統(tǒng)的日常維護(hù)管理，重點(diǎn)針對(duì)設(shè)備的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行維管，以實(shí)現(xiàn)防患于未然具體維護(hù)方法如下：

3.1 對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行定期除塵

中波發(fā)射機(jī)長(zhǎng)期處于帶電工作狀態(tài)，在電荷的聚集吸附作用下其表面會(huì)累積很多灰塵，會(huì)對(duì)設(shè)備各功能件造成危害。目前隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)射機(jī)房的條件得到了很大改善，其整潔度也得到了很大提升，但即便是在密閉的機(jī)房空間內(nèi)仍然無(wú)法完全避免灰塵侵襲。這對(duì)中波發(fā)射機(jī)工作反應(yīng)的靈敏度和與其他部件配合的協(xié)調(diào)性都會(huì)有所影響，也會(huì)增大設(shè)備磨損和老化速度，縮短使用壽命。所以在日常維護(hù)中，要特別注意對(duì)中波發(fā)射機(jī)內(nèi)外部的定期除塵，可使用鼓風(fēng)機(jī)毛刷或吸塵器、專用除塵布等維護(hù)工具，內(nèi)部沉積灰塵較多時(shí)可在確保設(shè)備安全的情況下拆下外罩進(jìn)行清理。定期除塵以每天檢查、隨時(shí)清理、專人負(fù)責(zé)為原則，形成常態(tài)化維護(hù)機(jī)制。

3.2 對(duì)發(fā)射機(jī)各開關(guān)件進(jìn)行定期檢查

開關(guān)部件使用頻率高，在外力作用和環(huán)境影響下老化、磨損速度快，也是造成中波發(fā)射機(jī)故障的一個(gè)主要原因。如開關(guān)失靈、部件松動(dòng)或零件脫落、電弧打火現(xiàn)象明顯、簧片張力變小，導(dǎo)致元器件無(wú)故燒毀，設(shè)備無(wú)法正常開關(guān)機(jī)或開關(guān)機(jī)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以及設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)不穩(wěn)定等現(xiàn)象。對(duì)于這些問題需要采取定期巡查的維護(hù)方法，建立完善的巡查制度明確巡查責(zé)任到具體人，針對(duì)性地對(duì)開關(guān)元器件和整個(gè)設(shè)備進(jìn)行外觀檢查和故障檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題避免開關(guān)故障引起設(shè)備更大損失。

3.3 對(duì)發(fā)射器的元器件和接線端子進(jìn)行定期檢查維護(hù)

中波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，電子元器件及接線端子會(huì)產(chǎn)生較大熱效應(yīng)，過(guò)大的熱效應(yīng)會(huì)加劇設(shè)備性能下降，導(dǎo)致設(shè)備元器件過(guò)早老化，有可能引起中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰，需重點(diǎn)對(duì)發(fā)射機(jī)內(nèi)部的小型元器件進(jìn)行檢查和維護(hù)。首先應(yīng)定期檢查設(shè)備內(nèi)外部有無(wú)積塵，定期對(duì)灰塵進(jìn)行清理，直觀檢查電子元器件有無(wú)變色變形，檢查接線端子有無(wú)松動(dòng)脫落，當(dāng)設(shè)備功耗增大，運(yùn)行不穩(wěn)時(shí)應(yīng)使用專業(yè)檢查設(shè)備測(cè)試電子元器件和接線端子的電流值、電壓值以及電阻值，判斷具體故障。其次，定期檢查并及時(shí)更換損壞的元器件及管線，以此有效降低損耗，保障信號(hào)的高質(zhì)量傳輸，提升發(fā)射機(jī)的工作可靠性。

4. 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)相比傳統(tǒng)廣播發(fā)射機(jī)而言，性能更可靠運(yùn)行穩(wěn)定性更好，廣播節(jié)目質(zhì)量更高。但其內(nèi)部的功放模塊仍是影響其整體運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵內(nèi)容。維護(hù)人員應(yīng)熟知中波發(fā)射機(jī)功放模塊的常見故障，并在日常維護(hù)中加強(qiáng)故障排查處置力度，以此確保發(fā)射機(jī)隨時(shí)處于最佳的工作狀態(tài)。

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