DX 10 kW中波廣播發(fā)射機(jī)的維護(hù)及故障處理

王紅紅

（作者單位：陜西省新聞出版廣電局寶雞廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)）

數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)采用了大量的集成電路，線路復(fù)雜，發(fā)生故障后需要借助儀器儀表找出問(wèn)題，從根本上排除故障，因此想要提前預(yù)防或快速處理故障，就需要值機(jī)人員對(duì)發(fā)射機(jī)從結(jié)構(gòu)、原理、維護(hù)3個(gè)方面進(jìn)行學(xué)習(xí)，尤其是需要總結(jié)并掌握實(shí)際工作中的維護(hù)和修理技巧，如此才能在中波廣播發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)、安全地解決故障，恢復(fù)發(fā)射機(jī)的正常使用。

1 DX中波發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)

1.1 做好機(jī)房溫濕度的日?？刂坪蜋C(jī)房的日常清潔

溫度過(guò)高會(huì)影響大功率器件的散熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使機(jī)器運(yùn)行中斷，而濕度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致集成電路柵極絕緣性的降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成功放模塊的擊穿，因此DX 10 kW數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)房必須配備溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如冷熱雙置空調(diào)、強(qiáng)力除濕器等設(shè)備。并且要在機(jī)器附近安裝溫濕度計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便機(jī)房的溫濕度時(shí)刻受控，溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行正常，確保發(fā)射機(jī)的正常工作。

另外，做好機(jī)房的清潔，減少浮塵，是保證設(shè)備各個(gè)部件清潔的基本條件。做好機(jī)房空氣的過(guò)濾，盡量減少灰塵的進(jìn)入，也是發(fā)射機(jī)長(zhǎng)期安全輸出的基本條件。

1.2 做好發(fā)射機(jī)的長(zhǎng)期濾塵和定期除塵

發(fā)射機(jī)主要由集成電路和低電壓晶體元件構(gòu)成，積塵過(guò)多會(huì)出現(xiàn)散熱不良和靜電積存等問(wèn)題，并且會(huì)減少器件壽命，導(dǎo)致器件損壞，尤其是場(chǎng)效應(yīng)管上面有較高的輸入阻抗，場(chǎng)效應(yīng)管上的感應(yīng)電荷不易放掉，如果積塵過(guò)多會(huì)導(dǎo)致輸入阻抗降低和氧化膜擊穿[1]。另外，積塵過(guò)多還會(huì)對(duì)集成電路、元器件的金屬引腳、電路板中的印制線等產(chǎn)生腐蝕作用。除此之外，當(dāng)積塵過(guò)多、外界濕度較大時(shí)，灰塵會(huì)與空氣中的水分相結(jié)合，造成電源短路，部分電流增大，元器件輸出電壓被拉低，最終導(dǎo)致發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障。

因此必須對(duì)發(fā)射機(jī)開(kāi)展定期除塵，除塵的方法如下：

（1）用壓縮空氣吹設(shè)備內(nèi)部的風(fēng)道、風(fēng)機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)箱體，去除浮塵；

（2）用多功能強(qiáng)力吸塵器對(duì)發(fā)射機(jī)電路板（注意：在對(duì)電路板除塵時(shí)，一定要先將功放等各種模塊拔下，對(duì)母版插槽除塵，絕不能吹風(fēng)，避免將塵土吹入插槽內(nèi)部導(dǎo)致接觸不良）和各種模塊（注意：在對(duì)功放等各種模塊除塵時(shí)，一定先要將模塊的金屬外殼接地，避免除塵時(shí)靜電對(duì)模塊造成損害）進(jìn)行定期除塵；

（3）清洗濾塵管內(nèi)的灰塵，勤換濾塵網(wǎng)，保證冷卻風(fēng)的清潔。

1.3 做好設(shè)備的定期維護(hù)和定時(shí)巡機(jī)工作

工作人員要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢，按照設(shè)備要求精心維護(hù)、細(xì)心保養(yǎng)，檢查各種導(dǎo)線的連接，避免松動(dòng)，尤其是有大功率要求的導(dǎo)線，它的松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致連接處發(fā)熱，時(shí)間一長(zhǎng)很容易引發(fā)事故，目前常用的巡檢方法是用紅外線測(cè)溫儀測(cè)溫，定期巡檢緊固并做好巡檢記錄。音頻信號(hào)線的松動(dòng)會(huì)影響節(jié)目的播出質(zhì)量，時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致連接處發(fā)黑、阻值變大，目前常用的解決方法是在連接處統(tǒng)一使用線鼻子加彈墊，定期進(jìn)行巡檢緊固，做好巡檢記錄。例如，某電臺(tái)的功放有一次出現(xiàn)故障，發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)服務(wù)器上的控制按鈕全部為灰色，重啟相關(guān)設(shè)備后，故障依然存在，準(zhǔn)備開(kāi)備機(jī)試機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)天線切換開(kāi)關(guān)控制器斷電，經(jīng)排查，是不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS）分配盒上的插口出現(xiàn)了松動(dòng)，導(dǎo)致采集器和切換開(kāi)關(guān)斷電，在更換電源線后，設(shè)備恢復(fù)正常。

在做好周檢的同時(shí)，還要重視日常巡機(jī)工作，值機(jī)人員每?jī)尚r(shí)巡機(jī)一次，并做好巡機(jī)記錄，巡機(jī)內(nèi)容應(yīng)包括機(jī)房溫濕度、電源輸入輸出電壓、各類保護(hù)指示、功率指示等。巡視過(guò)程中必須重視每一個(gè)細(xì)節(jié)，比對(duì)每一次數(shù)據(jù)與以前數(shù)據(jù)的差異，如變化較大時(shí)要立即預(yù)警，做到不帶隱患地播出節(jié)目。

2 DX中波發(fā)射機(jī)的故障預(yù)防

2.1 做好發(fā)射機(jī)主要指標(biāo)的周檢工作是故障預(yù)防的基礎(chǔ)

DX中波發(fā)射機(jī)主要指標(biāo)的周檢工作是中波發(fā)射臺(tái)的中心工作，中波發(fā)射臺(tái)的工作主要是圍繞中波發(fā)射的優(yōu)質(zhì)運(yùn)行而展開(kāi)的。因此，要定期嚴(yán)格、認(rèn)真地對(duì)發(fā)射機(jī)的主要指標(biāo)進(jìn)行全面、細(xì)致的測(cè)量，并做好記錄與前期數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果數(shù)據(jù)異常，就需要調(diào)動(dòng)全臺(tái)技術(shù)力量立即展開(kāi)“會(huì)診”，確保設(shè)備不“帶病上陣”，將問(wèn)題扼殺在萌芽階段。

2.2 做好發(fā)射機(jī)常見(jiàn)故障件的定期更換工作

故障預(yù)防處理是指盡早發(fā)現(xiàn)故障隱患，故障發(fā)生前要做好預(yù)案，盡可能避免故障的發(fā)生。故障預(yù)防處理是值機(jī)人員的重要工作內(nèi)容，筆者在中波臺(tái)工作了20多年，較常見(jiàn)的故障包括以下幾點(diǎn)。

2.2.1 元器件老化引發(fā)的故障的預(yù)防

對(duì)于易損元器件的老化，必須有定期更換的計(jì)劃。如機(jī)器電路板上的保險(xiǎn)管，在長(zhǎng)時(shí)間使用后容易老化，如果等到保險(xiǎn)管壞掉再更換，就會(huì)引起發(fā)射機(jī)的短暫中斷，因此在檢修機(jī)器時(shí)，如果觀察到玻璃保險(xiǎn)絲管管身明顯變黑、兩端出現(xiàn)銹蝕就應(yīng)立即更換。尤其是串聯(lián)在風(fēng)機(jī)上的3個(gè)保險(xiǎn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)保險(xiǎn)老化壞掉導(dǎo)致缺相的現(xiàn)象，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就容易引起電機(jī)損壞。類似的易損元器件還有繼電器，在機(jī)器檢修的時(shí)候，如果發(fā)現(xiàn)繼電器觸點(diǎn)明顯變黑，線圈出現(xiàn)變色且較嚴(yán)重，就應(yīng)及時(shí)更換，不要等到壞掉再更換，其他一些元器件，也應(yīng)采用類似做法。

2.2.2 直流電源保險(xiǎn)管和功放模塊的損壞的預(yù)防

直流電源保險(xiǎn)管的損壞一般是因金屬-氧化物-半導(dǎo)體（Metal-Oxide-Semiconductor，MOS）場(chǎng)效應(yīng)管損壞電路過(guò)流引起的，直流電源保險(xiǎn)管的作用是保護(hù)功放模塊中的元器件不受過(guò)流影響。功放模塊損壞的預(yù)防一般可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）做好功放模塊射頻激勵(lì)的日常檢測(cè)；

（2）做好功放模塊的風(fēng)冷和水冷，確保功放模塊不“發(fā)燒工作”；

（3）注意功放模塊與水冷銅排的接觸狀況，要把功放模塊上的彈片螺絲擰緊，保證功放模塊與水冷銅排緊密接觸；

（4）正確設(shè)置調(diào)制B-電源和A/D轉(zhuǎn)換器采樣脈沖相位；

（5）調(diào)整好發(fā)射及輸出網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)[2]。

2.3 做好發(fā)射機(jī)常見(jiàn)故障的快速處理

DX中波發(fā)射機(jī)的故障檢測(cè)、保護(hù)和顯示由發(fā)射機(jī)控制板、顯示板和輸出監(jiān)測(cè)板組成，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)故障進(jìn)行分類保護(hù)和顯示，一般從高到低將故障分為六大類，根據(jù)不同的故障會(huì)采取不同級(jí)別的保護(hù)和顯示。

一類故障保護(hù)級(jí)別最高，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)射機(jī)的高壓和功放。

二類故障保護(hù)級(jí)別僅次于一類，為偶爾過(guò)流或偶爾欠、過(guò)激勵(lì)。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)射機(jī)的高壓和功放2.4 s，在等待2.4 s后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)機(jī)工作，如果在自動(dòng)開(kāi)機(jī)的2.4 s內(nèi)再次檢出二類故障，則將該二類故障視為一類故障進(jìn)行處理，即系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)射機(jī)的高壓和功放。如果在自動(dòng)開(kāi)機(jī)的2.4 s內(nèi)未再檢出二類故障，系統(tǒng)則會(huì)默認(rèn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

三類故障一般為天饋線和T網(wǎng)絡(luò)及帶通濾波網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)阻抗失配或多次連續(xù)干擾而導(dǎo)致反射功率大，駐波比大，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)多次關(guān)閉功放19 ms，并自動(dòng)降低發(fā)射機(jī)的輸出功率，同時(shí)也會(huì)降低反射功率，把駐波比減小到1.35以內(nèi)。如果連續(xù)干擾是由發(fā)射天線接收外部干擾信號(hào)產(chǎn)生的，降低輸出功率并不能同時(shí)降低反射功率，這時(shí)發(fā)射機(jī)會(huì)自動(dòng)將輸出功率一直降到零[3]。

四類故障一般為天線和帶通網(wǎng)絡(luò)偶爾出現(xiàn)失配或出現(xiàn)單次干擾，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉功放19 ms，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換板、模擬輸入板的供電出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉功放。

五類故障一般為A/D轉(zhuǎn)換板轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤，產(chǎn)生低電平到本板數(shù)據(jù)鎖存器清零關(guān)功放和到調(diào)制編碼板數(shù)據(jù)鎖存器清零關(guān)功放，而不把模擬輸入板的復(fù)合音頻信號(hào)旁路入地，模擬輸入板仍有復(fù)合音頻輸出。了解這些不同的關(guān)功放細(xì)節(jié)，對(duì)故障檢修非常有用，能幫助工作人員迅速準(zhǔn)確地判斷和排除故障。

六類故障一般指射頻包絡(luò)監(jiān)測(cè)出現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)僅以紅綠燈顯示射頻包絡(luò)是否失真，而不對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行任何操作。

解決以上六類故障的關(guān)鍵是要熟悉DX 10 kW數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理，工作人員需要將DX 10 kW數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)的原理框圖熟記于心，借助原理框圖從源頭向各個(gè)模塊一點(diǎn)一點(diǎn)延伸，同時(shí)要結(jié)合發(fā)射機(jī)自我檢測(cè)系統(tǒng)的指示，由內(nèi)而外，快速、準(zhǔn)確地解決問(wèn)題。

2.4 “其他故障”的處理

“其他故障”是指故障不能通過(guò)控制板、顯示板及輸出檢測(cè)板進(jìn)行明確的顯示，且故障的發(fā)生非常隨機(jī)，較難根據(jù)故障現(xiàn)象定位故障點(diǎn)，有時(shí)故障修復(fù)時(shí)長(zhǎng)會(huì)達(dá)一個(gè)多月，下面筆者將以自身工作過(guò)程中遇到的具體問(wèn)題展開(kāi)論述。

2.4.1 對(duì)隨機(jī)掉高壓現(xiàn)象的故障分析

遇到“其他故障”首先要排除誤動(dòng)作，所謂誤動(dòng)作就是指沒(méi)有檢測(cè)到故障而動(dòng)作，如掉高壓，這時(shí)就需要工作人員利用排除法，把“六類故障”一一排除掉。具體來(lái)說(shuō)，工作人員可禁止一個(gè)保護(hù)，看高壓是否繼續(xù)掉，如果繼續(xù)掉就可以排除；如果不再繼續(xù)掉，則就能初步定位故障點(diǎn)。當(dāng)然還有一種可能，就是系統(tǒng)檢測(cè)到了故障，但是故障指示沒(méi)有顯示或者故障指示沒(méi)有鎖存住。

如果能確定是誤動(dòng)作，那么就要從掉高壓開(kāi)始分析，沿著線路一路一路排查，尤其是要對(duì)功率合成及輸出網(wǎng)絡(luò)、故障檢測(cè)保護(hù)和控制系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)查。如果還是無(wú)法找到故障原因，可采取更為直接的方法——更換電路板，一般的更換順序是先換控制板，之后更換顯示板，更換后如果故障消失，基本就可以確定是原來(lái)的電路板出現(xiàn)了故障。

也可以按照發(fā)射機(jī)五大系統(tǒng)進(jìn)行排除，即高頻系統(tǒng)、復(fù)合音頻數(shù)字系統(tǒng)、功率合成及輸出網(wǎng)絡(luò)、故障檢測(cè)保護(hù)和控制系統(tǒng)、電源供給和冷卻系統(tǒng)?？傮w思路就是不斷排除、壓縮范圍，直到找到故障定位點(diǎn)。

2.4.2 外電故障導(dǎo)致發(fā)射機(jī)停機(jī)的故障分析

2021年7月，臺(tái)站兩臺(tái)穩(wěn)壓器（潘登穩(wěn)壓器和松豐穩(wěn)壓器）工作狀態(tài)指示燈出現(xiàn)不規(guī)則的異常閃爍，同時(shí)伴隨異常電流響聲，工作人員在立刻關(guān)閉兩臺(tái)穩(wěn)壓器輸出后，立即檢查穩(wěn)壓器有無(wú)著火燒焦的痕跡和氣味，確認(rèn)穩(wěn)壓器輸入輸出無(wú)異常后，開(kāi)啟了柴油發(fā)電機(jī)。開(kāi)啟發(fā)電機(jī)后，潘登穩(wěn)壓器正常工作，松豐穩(wěn)壓器切市電、切穩(wěn)壓均無(wú)輸出，工作人員重復(fù)切換了4次左右，松豐穩(wěn)壓器穩(wěn)壓輸出正常。在播出恢復(fù)正常后，工作人員對(duì)臺(tái)內(nèi)供電線路設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)廂變室、低壓室斷路開(kāi)關(guān)合不上閘導(dǎo)致不能供電，手動(dòng)一合閘就跳閘，這時(shí)工作人員立刻向所屬供電所反映問(wèn)題，供電所人員立即進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)是外電線路高壓絲具燒斷導(dǎo)致供電缺相，此時(shí)供電所人員馬上更換高壓絲具，然后關(guān)閉發(fā)電機(jī)并切市電，使其正常工作。

2.4.3 天線駐波比異常變大的故障分析

2021年9月，臺(tái)站將原來(lái)使用的舊頻率發(fā)射機(jī)900 kHz改為新頻率發(fā)射機(jī)1 557 kHz，在發(fā)射機(jī)試運(yùn)行期間，因反射信號(hào)變大，天線駐波比異常變大，具體來(lái)說(shuō)是發(fā)射機(jī)末端采集的射頻信號(hào)反送回到音頻前端檢波盒時(shí)，由于反射信號(hào)過(guò)大引起檢波盒中的電壓增高，導(dǎo)致檢波盒損壞。檢波盒分為上下兩層，上層用于監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)末端檢測(cè)信號(hào)，即研興音頻幅值的大小，下層用于監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)主控電腦射頻包絡(luò)的大小[4]。工作人員打開(kāi)檢波盒檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)檢波盒中的電壓調(diào)節(jié)裝置發(fā)燙，對(duì)其進(jìn)行檢查，檢波盒有幾個(gè)電壓值檔位，改變檔位就要改變輸出的幅度值。在改頻試運(yùn)行期間，工作人員將1 557 kHz、603 kHz和1 098 kHz這3個(gè)頻率均設(shè)為10 kW滿功率試運(yùn)行，用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試完成后，發(fā)射機(jī)指標(biāo)失真和頻響不合格，經(jīng)過(guò)反復(fù)地改變吸收和阻塞電容的參數(shù)、熱調(diào)網(wǎng)絡(luò)，反饋電壓還是有幾十伏，且1 557 kHz的發(fā)射機(jī)全天運(yùn)行，反射回來(lái)的信號(hào)致使檢波盒里的電壓過(guò)高，時(shí)間一長(zhǎng)導(dǎo)致檢波盒中的電阻燒毀。

“其他故障”一般為偶發(fā)故障，且較少出現(xiàn)，出現(xiàn)時(shí)故障檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法給出指示，其處理方法不固定、無(wú)規(guī)律可言，因此工作人員需要熟悉DX 10 kW數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理，在將DX 10 kW數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)原理框圖熟記于心的基礎(chǔ)上，要全面了解整個(gè)機(jī)房從外到內(nèi)如何布局、如何走線及外圍的水、電、氣、暖、風(fēng)五大動(dòng)力等。遇到故障時(shí)應(yīng)先排除誤操作，再由外而內(nèi)一點(diǎn)一點(diǎn)排查，不容易想到的冷門(mén)問(wèn)題要逐一排除，并且要深入內(nèi)部，從原理、從根本上排除各種故障[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

DX 10 kW數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)作為我國(guó)中波轉(zhuǎn)播臺(tái)普遍使用的發(fā)射裝置，其在工作過(guò)程中是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行，直接影響到廣大聽(tīng)眾的收聽(tīng)體驗(yàn)。因此，工作人員要對(duì)發(fā)射機(jī)的維護(hù)及故障處理展開(kāi)深入分析和研究，從而保證DX 10 kW數(shù)字調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。