中波廣播發(fā)射機(jī)外部聯(lián)鎖原理及特殊故障的分析和處理

霍啟會

【摘要】作為當(dāng)下在全國中波發(fā)射臺站中應(yīng)用頻率較高的設(shè)備類型，數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的重要性毋庸置疑。由于該設(shè)備自身包含著大量的復(fù)雜邏輯電路，使得其在日常使用過程中所展示出的監(jiān)測、保護(hù)等功能優(yōu)勢較為明顯。但需要注意的是，雖然設(shè)備運(yùn)行能夠維持穩(wěn)定狀態(tài)，但受內(nèi)外部因素影響仍有可能出現(xiàn)安全隱患?；诖?，對中波廣播發(fā)射機(jī)外部聯(lián)鎖原理及特殊故障的分析和處理進(jìn)行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】中波廣播發(fā)射機(jī);外部聯(lián)鎖;原理;特殊故障

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.02.020

廣播電視是人們?nèi)粘蕵返闹匾獌?nèi)容，需求量的逐漸提高使得對新型設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)的要求也在逐漸提高，作為廣播電視數(shù)字設(shè)備的維護(hù)人員，日常主要工作為對產(chǎn)品所發(fā)生的故障與異常情況予以及時處理、維護(hù)等，包括對連接網(wǎng)絡(luò)。線路的安全匹配效果予以判斷，驗證是否存在信號與參數(shù)等方面的問題。想要保證電視機(jī)音效與畫質(zhì)匹配實際需求，就需要對數(shù)字發(fā)射區(qū)域的連接情況進(jìn)行測試，并對其中已經(jīng)發(fā)生老化現(xiàn)象的發(fā)射機(jī)予以優(yōu)化。為滿足實際需求，就要求作為維護(hù)人員必須掌握常見的數(shù)字線路疑難問題修復(fù)手段，以保證問題處理與零部件更換的及時性，做好對設(shè)備的故障預(yù)防與保養(yǎng)工作。

1. 原理分析

若發(fā)射機(jī)的外部聯(lián)鎖處于正常狀態(tài)，則下J12-2、J12-4必須維持其連接狀態(tài)，且K3繼電器在獲得信號后執(zhí)行吸合任務(wù)，此時對應(yīng)的K3觸點(diǎn)11與9將閉合，促使J4-4的接地呈現(xiàn)出低電平狀態(tài)。而J4-4對應(yīng)控制面板中的J5-13，在電阻R1118的作用下，三極管V13將有截止表現(xiàn)，使得其中的反向驅(qū)動器N74D實際上輸出的信號呈現(xiàn)低電平特點(diǎn)。此時D728的輸出低電平信號，或是N73A將在這一過程中輸出一定量的高電平信號;此時在監(jiān)測顯示板中顯示出D41B與N42D將使得外部聯(lián)鎖指示燈有綠色表現(xiàn);同時，非門N73D的13腳將有低電平信號的輸出表現(xiàn);若發(fā)射機(jī)門聯(lián)鎖處于正常狀態(tài)，這次是S1與S2將接通，對應(yīng)將使得J41與三極管V12-1有截止表現(xiàn)，在這一狀態(tài)的影響下，相應(yīng)的三極管V12-4也將呈現(xiàn)截止效果。其中的反向驅(qū)動D74C輸出低電平信號，D72A低電平信號表現(xiàn)主要集中在Q段，對應(yīng)或非門N73D/N73B/N73C將有低電平信號輸出，此時發(fā)射機(jī)將維持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。需要注意的是，對于發(fā)射機(jī)外部聯(lián)鎖來說，一旦有異常的故障表現(xiàn)，則J12-4與J12-2必然處于未接通狀態(tài)，且對應(yīng)K3繼電器由于無電信號接收使得其無法完成吸合動作。且自身有常開特征的11與9觸點(diǎn)將處于未閉合狀態(tài)，但J4-4卻有高電平表現(xiàn)，三極管V13也將處于導(dǎo)通狀態(tài)，高電平信號將集中表現(xiàn)在反向驅(qū)動器的新D74D端口與D72B的Q端（5腳），同時非門N73卻會在1腳處輸出低電平信號;監(jiān)測顯示板上將顯示出N42D與N41B的外部聯(lián)鎖故障，對應(yīng)信號指示燈變?yōu)榧t色;同時，信號傳遞到N73的11與12腳，輸出高電平信號表現(xiàn)在或非門N73與N58有電平升高表現(xiàn)，此時對發(fā)射機(jī)包含邏輯電路的狀態(tài)進(jìn)行驗證后，應(yīng)判斷為同種故障誘發(fā)的設(shè)備關(guān)機(jī)。

2. 中波廣播發(fā)射機(jī)外部聯(lián)鎖特殊故障

2.1 射頻功率系統(tǒng)

射頻通道電路改頻電路中有DDS頻率合成器、二進(jìn)制功率合成器、推動功率合成器和主功率合成器四部分需要調(diào)整。音頻通道電路改頻的電路中有A/D轉(zhuǎn)換電路和模擬輸入電路需要調(diào)，同時推動穩(wěn)壓電源和輸出監(jiān)測板也需要調(diào)整。像撥碼開關(guān)和跨接線等這些元件，可以在電路板送電前提前設(shè)好，不僅輸出網(wǎng)絡(luò)的電容要依照廠家提供的信息更換，“大臺階”和“小臺階”的效率線圈抽頭的調(diào)整也要依照廠家提供的“效率線圈預(yù)置表”，大部分器件是需要開機(jī)加電之后才能調(diào)整的。

2.2 發(fā)射機(jī)的組成及故障概述

特定頻率位置所對應(yīng)的數(shù)據(jù)接收器與相關(guān)發(fā)射裝置，共同組成了廣播電視數(shù)字發(fā)射機(jī)，包含模擬與數(shù)字兩種類型。高頻、低頻以及電源接收是發(fā)射機(jī)的核心部件。振蕩器、放大器以及推動其是高頻產(chǎn)生與應(yīng)用的重要部件，而主振器則起到了頻率產(chǎn)生與穩(wěn)定載波的作用，為維持頻率穩(wěn)定狀態(tài)提供完備條件。對于主振器來說，由于其主要構(gòu)成為石英震蕩，受緩沖與削弱的后期主震影響較大;放大器是低頻產(chǎn)生與接收的核心部件，包含產(chǎn)生數(shù)據(jù)的接收以期與低頻數(shù)據(jù)的放大器等，在接收一系列低頻數(shù)據(jù)后將有放大表現(xiàn)，進(jìn)而維持末端與所需功率的持平狀態(tài)，為后續(xù)針對末端功率予以放大調(diào)制處理、維持穩(wěn)定的功率發(fā)射狀態(tài)提供完備條件。當(dāng)下對于發(fā)射機(jī)來說，其所產(chǎn)生的故障主要包括硬與軟兩種類型。硬故障主要指的是元器件損壞或插頭等端口接觸不良，而軟故障則是各類零部件維持正常工作狀態(tài)的背景下，受應(yīng)用軟件或操作系統(tǒng)影響，而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)接收穩(wěn)定性無法保證情況。

2.3 高壓電源過流故障

高壓電源過流故障的檢測信號來自該機(jī)主整電源上SH1兩端的電壓取樣，該取樣電壓同時也送到發(fā)射機(jī)面板上的電流表用于工作電流指示。如果機(jī)器出現(xiàn)高壓過流，指示燈紅燈亮?xí)r，可以根據(jù)面板上的電流表指示是否正常來判斷，究竟是發(fā)生了過流故障還是過流故障檢測電路存在問題。如果電流表指示正常，而指示燈亮紅燈，就應(yīng)該檢查顯示板上的高壓過流故障檢測電路;如果電流表指示電流也很大，說明確有故障發(fā)生。產(chǎn)生故障的具體原因大致有以下幾類：1）高壓電源本身有短路現(xiàn)象;2）高整電源放電電路存在故障;3）機(jī)柜前門和電源柜門門開關(guān)將高整電源輸出短路;4）輸入音頻信號過大;5）發(fā)射機(jī)啟動時邏輯電路不正常時也會產(chǎn)生高壓過流故障;6）高整電源的負(fù)載如果出現(xiàn)短路也會造成高壓過流故障出現(xiàn)。

3. 中波廣播發(fā)射機(jī)外部聯(lián)鎖故障處理措施

3.1 天線阻抗轉(zhuǎn)換

在對天線進(jìn)行設(shè)計的過程中，第一步是應(yīng)明確天線阻抗參數(shù)，從而確定出是否應(yīng)對其做進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換處理。測量完成后若發(fā)現(xiàn)其參數(shù)在某類工作頻率層面有天線阻抗過小的表現(xiàn)，則意味著對應(yīng)發(fā)射機(jī)自身功率相較發(fā)射設(shè)備要大得多，繼而影響到天線的實際使用性能，并會導(dǎo)致天饋網(wǎng)絡(luò)元器件自身伏安量增加。若天線阻抗參數(shù)過小，則將增大天線饋電壓升高問題的發(fā)生風(fēng)險，切會致使最終空氣放電臨界電壓有過高表現(xiàn)，這就需要對設(shè)計環(huán)節(jié)的天線阻抗參數(shù)予以充分考慮，并應(yīng)獲得有效轉(zhuǎn)換基本條件;其次是應(yīng)在為轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)提供保障條件的同時，以施密特阻抗圓圈為基礎(chǔ)進(jìn)行針對性分析，并應(yīng)同時串聯(lián)各個元器件。智串聯(lián)電感與軌跡平行運(yùn)行環(huán)節(jié)將有變壓電感出現(xiàn)，此時就需要遵循逆時針運(yùn)行規(guī)律維持其運(yùn)行狀態(tài)。針對并聯(lián)電容的順時針運(yùn)行環(huán)節(jié)，極有可能導(dǎo)致不同位置阻抗圓有半徑增大表現(xiàn)。以這一規(guī)律為前提就應(yīng)從直觀角度分析阻抗圓圖，且需要聯(lián)系實際設(shè)計情況為天線維持其特性阻抗?fàn)顟B(tài)提供保障條件，進(jìn)而實現(xiàn)合理阻抗的轉(zhuǎn)換目標(biāo)。以測試環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)天線電流過大這一情況為例，將影響到網(wǎng)絡(luò)中元器件的實現(xiàn)效果，且將增大天線設(shè)備建設(shè)成本。這就需要深入分析阻抗圓圖，在合適的天線位置并入電感，為維持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)奠定基礎(chǔ)。

3.2 廣播電視數(shù)字發(fā)射機(jī)日常清潔的具體事項

伴隨固態(tài)發(fā)射機(jī)的電路應(yīng)用規(guī)模的逐漸增大，為降低硬件故障發(fā)生風(fēng)險，維持其安全運(yùn)行狀態(tài)，就需要做好日常的維護(hù)工作。實際的發(fā)射機(jī)使用環(huán)節(jié)，將必然會出現(xiàn)諸如硬件老化與線路不穩(wěn)定等問題，進(jìn)而影響到廣播電視的正常信號接收狀態(tài)與播出效果。因此，就需要強(qiáng)調(diào)日常清潔的重要意義，保證潛在問題的發(fā)現(xiàn)與處理的及時性，為降低突發(fā)事件發(fā)生風(fēng)險奠定基礎(chǔ)，確保電視能夠時刻維持其安全工作狀態(tài)。為達(dá)到這一目的，就需要提前制定完善維護(hù)方案，嚴(yán)格遵循以防為主規(guī)律，推進(jìn)維護(hù)周期內(nèi)的操作進(jìn)程，若發(fā)現(xiàn)問題則應(yīng)保證修改與完善的積極性，并在過程中積累經(jīng)驗以持續(xù)對維護(hù)計劃予以完善。對發(fā)射機(jī)進(jìn)行日常檢測的方法主要包括看、聽、摸等。首先是看，其看的內(nèi)容是發(fā)射機(jī)數(shù)字顯示屏中各項數(shù)據(jù)是否處于正常狀態(tài)，并觀察設(shè)備指示燈的異?，F(xiàn)象，以及零部件是否冒煙或有明顯的斷線表現(xiàn);其次是聽，通過聽風(fēng)扇運(yùn)行聲音以維持水泵的正常運(yùn)行狀態(tài)，并應(yīng)驗證過程中是否存在電流交叉異動情況。

3.3 高壓電源過流故障處理

通過以上分析我們初步對發(fā)射機(jī)出現(xiàn)高壓電源過流故障的出現(xiàn)原因有了大致了解，有了查找故障產(chǎn)生原因的方向。查找原因盡快排除故障，關(guān)機(jī)后對主整變壓器及附屬設(shè)備逐個仔細(xì)檢查檢測，T1變壓器輸出電壓正常，附屬設(shè)備無短路損壞原件，說明故障產(chǎn)生不在高整電源部位。隨后我們對高整電源放電電路的V16、R8、R9濾波電容進(jìn)行檢查，放電電路各元件：亦無損壞，說明故障也不在放電電路上。再對電源柜門和功放柜門進(jìn)行檢查，功放門未松動，電源柜門也合好，開關(guān)呈接通狀態(tài)，不可能造成過流故障。說明問題亦不在門開關(guān)上。然后對音頻信號輸入大小進(jìn)行調(diào)整，通過調(diào)整R25減小輸入音頻電壓，工作一段時間后此故障仍然存在，又通過信號源方面對音頻處理器門限電平進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小輸出音頻電平，發(fā)射機(jī)工作一段時間后故障偶爾還會出現(xiàn)，說明此故障不是因為音頻信號過大而發(fā)生。關(guān)機(jī)后再對啟動邏輯電路進(jìn)行仔細(xì)檢查，因為我們知道在正常情況下高整電源板在關(guān)機(jī)時濾波電容仍會形成一定電壓，這個電壓送到可控硅V16觸發(fā)V16使濾波電容上的電壓放電，開機(jī)時在時序信號嚴(yán)格控制下K1首先吸合，在1.1s后K2吸合，K1釋放，在開機(jī)過程中K1K2串接在V16兩個常閉觸點(diǎn)上至少有一個是斷開的，不會觸發(fā)放電電路引起過流，但如果時序元件失效則可能使K1吸合時間過短，在K2沒有吸合時K1就釋放斷開，使得V16觸發(fā)電路中兩個常閉觸點(diǎn)同時處于閉合狀態(tài)，從而觸發(fā)放電電路造成故障，因此我們重點(diǎn)對時序電路上的元件逐個進(jìn)行仔細(xì)檢查，在A38板上對D50、R72、C120等元件進(jìn)行觀察測量，最后發(fā)現(xiàn)鉭電解電容C120容量明顯不足，更換C120后再開機(jī)，K1吸合時間恢復(fù)到1.1s，K2吸合發(fā)射機(jī)工作正常，再無過流情況顯示，故障排除。

4. 結(jié)束語

中波調(diào)幅發(fā)射技術(shù)，是無線廣播電視技術(shù)應(yīng)用的先驅(qū)，在為我國社會發(fā)展和社會主義兩個文明建設(shè)提供了有力的宣傳保障，把黨的聲音傳遍千家萬戶的過程中發(fā)揮了巨大作用。隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，廣播電視技術(shù)也發(fā)生了深刻變革，新媒體更是一騎絕塵，但在當(dāng)今時代中波廣播作為重要的傳播途徑，依然具有其不可替代性，而且上升到國家重要的戰(zhàn)略地位。

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