10kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機原理及故障分析

李雪松

摘 要：10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機具有覆蓋范圍廣、操作簡便、監(jiān)控全面等優(yōu)勢，得到了我國廣播技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的青睞。文章闡述了10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的原理分析、10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的常見故障及其處理措施，希望能擴展其應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵詞：10 kW;數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機;故障;原理

0? ? 引言

目前10 kW數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機在我國中波發(fā)射臺站多有運用，10 kW數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機有效縮小了發(fā)射機體積，降低了發(fā)射機能耗，提高了安全播出質(zhì)量，極大地節(jié)省了發(fā)射臺的日常運行費用和維護時間。相較于傳統(tǒng)的電子管發(fā)射機，中波數(shù)字化發(fā)射機的運行和保養(yǎng)有了新的特點，針對中波發(fā)射機原理的分析有助于及時發(fā)現(xiàn)影響發(fā)射機運行的故障，并及時采取針對性措施，維持發(fā)射機的可靠性和穩(wěn)定性[1]。

1? ? 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的原理分析

在中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中，10 kW全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機應(yīng)用的范圍最廣。這種中波發(fā)射機的原理分析可以從以下幾個方面展開：10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的主要構(gòu)成子系統(tǒng)由射頻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)這4部分組成。數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的運行需要有設(shè)備將輸入的音頻信號轉(zhuǎn)化為12位的數(shù)據(jù)地址序列碼，而模數(shù)變換器在這個過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。來源于A/D轉(zhuǎn)化器的數(shù)據(jù)需要在調(diào)制編碼器的輔助下進行分析，進而獲得數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機功放部分的數(shù)字信號。此外，工作人員可以操作數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的調(diào)制編碼器上的數(shù)字，實現(xiàn)對RF放大器通斷的有效控制，確保發(fā)射機能夠平穩(wěn)運行。

10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機中，音頻系統(tǒng)也是構(gòu)成其子系統(tǒng)的重要組成部分。音頻系統(tǒng)由直流穩(wěn)壓板、調(diào)制編碼板以及模擬輸入板等構(gòu)成。在具體的發(fā)射機運行過程中，音頻系統(tǒng)可以利用模擬輸入板處理音頻信號，借助A/D轉(zhuǎn)換板與直流穩(wěn)壓板傳遞處理后的音頻信號，同時，依靠發(fā)射機中音頻系統(tǒng)的調(diào)制編碼板可以將電平調(diào)制以及A/D穩(wěn)壓板輸出的12 bit數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)化為“開”與“關(guān)”信號。

10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的射頻系統(tǒng)的構(gòu)成組分包含了振蕩器、推動調(diào)整器以及射頻分配器等，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)射頻功率的放大。在射頻系統(tǒng)的這幾個組成部分中，具體的工作頻率是由振蕩器輸出的，信號的放大需要推動級和緩沖級的作用，功率向射頻分配器的輸送則是利用推動合成器，各部分協(xié)同作用能夠確保射頻推動信號符合系統(tǒng)運行的需求[2]。

為中波發(fā)射機安全運行所需的電壓提供支持作用的系統(tǒng)是電源系統(tǒng)。中波發(fā)射機電源系統(tǒng)需要滿足電源印制板、射頻電路以及其他保障發(fā)射機安全運行諸如風機等部件對電壓的不同需求，電源系統(tǒng)需要為射頻電路提供低壓電源以及高壓電源，例如高壓電源為+115 V，低壓電源為+60 V。而電源印制板所需要的低壓電源更低一些，一般包括-22 V，+22 V以及+8 V。此外，為了確保10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的穩(wěn)定運行，需要電源系統(tǒng)型電源采樣信號以及連鎖信號，確保其他電路的正常運行。

2? ? 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的常見故障

首先，當中波發(fā)射機出現(xiàn)風機故障燈呈紅色以及開機鍵不能使用的問題時，相關(guān)工作人員需要初步判斷風機故障燈顯示紅色的原因，排除是否是因為風機保護動作以及顯示板電路誤動而引起的故障。在對數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機進行故障檢查時，一定要嚴格遵守規(guī)定程序和規(guī)范標準，在對風機保護電路輸出信號的正常與否進行判斷時，工作人員需要根據(jù)實際情況對比分析，將實際測量檢測結(jié)果作為標準，精確判斷引發(fā)故障的原因所在[3]。例如，當監(jiān)測顯示板出現(xiàn)故障時會引起風機保護電路輸出信號顯示正常而風機故障燈顯示紅色的情況。風機保護電路輸出信號不正常時，證明監(jiān)測顯示板可能不是故障所在，需要進一步確認故障原因。工作人員應(yīng)該對邏輯電平以及相關(guān)電路進行測量，判斷是否是保護鎖出現(xiàn)問題而引發(fā)中波發(fā)射機故障燈顯示紅色。

此外，發(fā)射機電聲指標測試中輸入電平出現(xiàn)躍變也是一種比較常見的故障種類。為了保障電聲指標測試能夠有序進行，槽路檢測取樣板的取樣電平向調(diào)制檢測取樣輸出接口的分壓需要經(jīng)過線繞電位器，測試儀射頻輸入由調(diào)制檢測讓輸出口接入，這些過程需要嚴格按照規(guī)范程序進行。如果線繞電位器的性能降低將會造成繞線電位器自身分壓出現(xiàn)跳躍情況，測試儀輸入電平躍變現(xiàn)象隨之發(fā)生，也降低了發(fā)射機指標測試結(jié)果的可靠性。

與此同時，10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機在運行過程中還可能發(fā)生LCD顯示屏電流不穩(wěn)定的故障。針對這一故障，需要工作人員拔掉發(fā)射機的音頻信號，依托示波器的作用來檢查中波發(fā)射機射頻輸出檢測板以及曲調(diào)音頻信號后的載波信號，通過功放模塊的開放評估故障原因，例如某一功放模塊出現(xiàn)載波波形跳變等情況時，需要對其重點檢查，判斷是否是因為該功放模塊難以正常工作而導(dǎo)致的發(fā)射機故障[4]。

3? ? 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的常見故障處理措施

為了減少10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機發(fā)生故障的頻率，需要相關(guān)部門定期進行預(yù)防性檢修，確保發(fā)射機能夠處于最佳的工作狀態(tài)。當遇到某些突發(fā)性惡劣天氣時也需要及時進行檢查，排除天氣因素給中波發(fā)射機正常運行帶來的影響。隨著科技的進步，人們利用各種自動化系統(tǒng)對發(fā)射機運行狀態(tài)進行監(jiān)測，而日常發(fā)射機維護需要重視零部件的更換、溫度的檢查、發(fā)射機清潔以及接觸狀態(tài)檢查等內(nèi)容，檢查周期需要根據(jù)元件的運行特點展開，例如高電壓、大電流以及動作頻繁的易損元件需要縮短檢查周期。

3.1? 周期性檢查

中波發(fā)射機的檢修需要在發(fā)射機功能、外觀、元器件等方面進行檢查，及時清潔發(fā)射機，添加潤滑劑并測試調(diào)整發(fā)射機運行狀態(tài)。相關(guān)部門應(yīng)該制定完整、清晰的檢修周期表，每周、每月、每季度、每年都需要進行嚴格的檢修。檢修內(nèi)容需要包括預(yù)防性檢修項目，并以設(shè)備元器件的不同故障模式和故障影響來選擇檢修方式。

3.2? 清潔發(fā)射機

數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的清潔保養(yǎng)工作需要重視對各個功放單元散熱器和風機的清潔，避免出現(xiàn)發(fā)射機上積累的灰塵影響元器件散熱。在發(fā)射機清潔時，也需要及時檢查發(fā)射機激勵器、功放單元、匹配網(wǎng)絡(luò)、饋線等部位的連接處，避免有虛接等安全隱患。

3.3? 檢查接觸是否良好

對于發(fā)射機的射頻連線部件和大電流的接線點，需要檢查其接觸性。避免出現(xiàn)因為接觸不良而導(dǎo)致的射頻接點燒毀、短路以及信號干擾問題。

3.4? 溫度檢查

發(fā)射機元件溫度異常一般會指示發(fā)射機出現(xiàn)故障。相關(guān)人員應(yīng)該及時檢測電流較大的部件，例如電源線、濾波器、變壓器以及功放管等部件，如果發(fā)現(xiàn)其溫度高于日常溫度，預(yù)示著即將出現(xiàn)故障。

3.5? 對于頻繁動作的器件

風機、接觸器、開關(guān)以及調(diào)諧電容電力以及風機等都是應(yīng)用比較頻繁的器件，隨著時間的積累以及操作次數(shù)的增加，這些部件都容易損壞，需要對這些器件進行定期檢查。諸如槽路線圈的卡子、可調(diào)電容諧螺栓等操作頻繁的接點和轉(zhuǎn)動機構(gòu)，需要定期檢查并定期清潔保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)其異常。而針對音頻處理器、采用電子線路的控制效率、頻率合成器以及功放等電路板的清潔和檢修不宜過勤，其可靠性較高，檢修可以視情況而定。檢修的重點應(yīng)該放在動作頻繁、高電壓的部位。

3.6? “看”“聽”“嗅”“摸”

技術(shù)人員在對中波發(fā)射機進行維護的過程中，需要做到 “看”“聽”“嗅”三者的結(jié)合。首先需要觀察設(shè)備的工作狀態(tài)，關(guān)注各表指示，通過“看”及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備生銹、冒煙、發(fā)霉、變色、斷線、氧化等問題。其次，工作人員還要掌握“聽”的技巧，注意播出信號質(zhì)量、失真聲、打火聲等。與此同時，還需要對氣味足夠敏感。絕緣電線燒焦、元件燒焦以及電解電容爆破時都有特殊的味道，需要工作人員及時發(fā)現(xiàn)味道異常狀況。最后，溫度不正常說明器件存在故障，需要技術(shù)人員及時觸摸發(fā)射機器件，例如風機、功放管散熱器件、接線處以及電源電壓器等部位，及時利用萬用表測量，排除故障[5]。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的正常穩(wěn)定運行受到很多因素的影響，例如發(fā)射機開機鍵不能正常工作、電聲指標測試中輸入電平出現(xiàn)躍變現(xiàn)象以及LCD顯示頻電流穩(wěn)定性不足等。為了有效排除發(fā)射機故障，需要相關(guān)技術(shù)人員進行周期性檢查、保養(yǎng)和清潔，關(guān)注各個器件是否存在異常，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理，充分發(fā)揮數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機在通信系統(tǒng)中的作用。

[參考文獻]

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[2]余楊.試論10 kW全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機的日常維護與保養(yǎng)[J].西部廣播電視，2019（14）：232-233.

[3]辛聞.中波數(shù)字發(fā)射機故障類型及維修要點[J].西部廣播電視，2019（10）：232-233.

[4]晏振華.DAM10 kW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機故障分析及維護[J].傳播力研究，2019（15）：285.

[5]王利輝，趙文強，李國武.10 kW中波發(fā)射機原理與科學維護管理方法的探討[J].電子世界，2016（9）：193-194.

（編輯 何 琳）