馮 勇 熊金超 楊 睿 謝詩(shī)萍 陸 田
意大利RVR系列調(diào)頻發(fā)射機(jī)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“RVR發(fā)射機(jī)”)是廣西大部分廣播電視無(wú)線發(fā)射臺(tái)站的主要機(jī)型。作為廣西調(diào)頻類(lèi)廣播信號(hào)傳播的“普遍存在型”發(fā)射機(jī),RVR發(fā)射機(jī)在長(zhǎng)期的播出發(fā)射過(guò)程中極少出現(xiàn)因機(jī)器問(wèn)題而造成的安全播出事故。由此可知,該產(chǎn)品的發(fā)射機(jī)在無(wú)線播發(fā)性能和運(yùn)行穩(wěn)定性上均具備一定的優(yōu)勢(shì)。對(duì)此,筆者就RVR系列調(diào)頻發(fā)射機(jī)的產(chǎn)品特性與實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行探討。
廣西較為普遍的RVR發(fā)射機(jī)主要有激勵(lì)、發(fā)射為一體的300W/1kW發(fā)射機(jī),以及“激勵(lì)器+功放設(shè)備”組成的3kW/5kW/10kW發(fā)射機(jī)等類(lèi)型。其整體結(jié)構(gòu)與常規(guī)調(diào)頻發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)大體相同(如圖1所示),主要采用“激勵(lì)器+功放”或單“激勵(lì)器(小型發(fā)射機(jī))”的播發(fā)方式。該產(chǎn)品的特性?xún)?yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三方面。
圖1 RVR調(diào)頻發(fā)射機(jī)簡(jiǎn)易流程圖
RVR發(fā)射機(jī)有著高集成度模塊化的優(yōu)勢(shì)。與部分同時(shí)代的調(diào)頻發(fā)射機(jī)相比,該產(chǎn)品的設(shè)備組件將“控制+電源+射頻”多模塊集成常規(guī)化。技術(shù)人員在組裝和拆裝發(fā)射機(jī)時(shí),均不用考慮功放電源、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的接入問(wèn)題。而且,該產(chǎn)品在維護(hù)及更換組件時(shí)更為直接,具體表現(xiàn)為拆裝一步到位,免去了排查功放電源、外置線路等操作,節(jié)省了操作時(shí)間和操作空間。以TEX300LCD/S 300W調(diào)頻發(fā)射機(jī)為例(如圖2所示),TEX300LCD既可在大功率發(fā)射機(jī)里作為激勵(lì)器使用,又可在鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺(tái)站直接作為發(fā)射機(jī)使用。300W功率的激勵(lì)器結(jié)合內(nèi)部低通濾波,使諧波在符合國(guó)標(biāo)的情況下直接上天線發(fā)射無(wú)線信號(hào)。
圖2 TEX300LCD/S 300W激勵(lì)器/發(fā)射機(jī)
對(duì)于分秒必爭(zhēng)的安播來(lái)說(shuō),其理想狀態(tài)是發(fā)射機(jī)能夠快速上功率執(zhí)行播出任務(wù)。與其他發(fā)射機(jī)相比,RVR發(fā)射機(jī)的開(kāi)機(jī)速度較慢,但所置換來(lái)的是詳細(xì)的開(kāi)機(jī)自檢功能。對(duì)普通發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō),開(kāi)機(jī)速度快意味著自檢功能慢甚至無(wú)自檢系統(tǒng)。這會(huì)使得機(jī)器在開(kāi)啟時(shí)察覺(jué)不出或者不能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。而RVR發(fā)射機(jī)是典型的開(kāi)機(jī)速度較慢的機(jī)器。該機(jī)器在啟動(dòng)時(shí),先讓自檢程序?qū)l(fā)射機(jī)內(nèi)部各功能系統(tǒng)配件捋一遍,當(dāng)存在問(wèn)題時(shí)直接進(jìn)行處理或者亮燈警告,抑或多次重復(fù)自檢,在處理無(wú)效后停止自啟。RVR發(fā)射機(jī)的這一特性與內(nèi)置控制板會(huì)基于實(shí)際輸出的反饋機(jī)制來(lái)調(diào)整AGC。當(dāng)發(fā)生問(wèn)題時(shí),發(fā)射機(jī)會(huì)亮警示燈或自動(dòng)降功率播出,或者會(huì)在播出中掉功率數(shù)秒后恢復(fù)穩(wěn)定功率/降功率播出。此過(guò)程不影響其他模塊與電路的運(yùn)行,短期內(nèi)能讓技術(shù)人員在發(fā)覺(jué)告警狀態(tài)或降功率狀態(tài)下?lián)碛休^為充裕的時(shí)間以排查故障。
與眾多發(fā)射機(jī)一樣,RVR發(fā)射機(jī)外表包裝及配置均為密封型和內(nèi)置散熱型,都能在一定程度上隔絕灰塵并通過(guò)內(nèi)循環(huán)來(lái)散熱降溫。其使用壽命長(zhǎng)的特性很大程度上歸功于巧妙的電路設(shè)計(jì)。與其他發(fā)射機(jī)功放一樣,RVR發(fā)射機(jī)功放板的功放部分均由一定數(shù)量的射頻高功放模塊組合而成。不過(guò),RVR發(fā)射機(jī)的電路設(shè)計(jì)及供電供壓處理、穩(wěn)壓和限流處理做得十分成熟:諸多線路重要部位和節(jié)點(diǎn)都配有點(diǎn)電位的保險(xiǎn)絲/保險(xiǎn)管,在發(fā)生故障或降功率時(shí),若只是單一設(shè)備的子模塊發(fā)生故障,大概率檢修只要更換保險(xiǎn)即可。該設(shè)計(jì)具有兩大作用,一是加強(qiáng)技術(shù)人員對(duì)機(jī)器設(shè)備的保險(xiǎn)維護(hù)檢查頻率,二是從大方向上降低線路板的損壞概率,延長(zhǎng)發(fā)射機(jī)的使用壽命。
因RVR系列的調(diào)頻發(fā)射機(jī)類(lèi)型較多,且詳細(xì)的參數(shù)性能、配件型號(hào)等涉及產(chǎn)品核心數(shù)據(jù),故在性能與設(shè)備這一部分,筆者主要針對(duì)技術(shù)人員所了解的部分RVR產(chǎn)品發(fā)射機(jī)的設(shè)備型號(hào)和維護(hù)RVR發(fā)射機(jī)需注意的內(nèi)容來(lái)展開(kāi)分析。
不同型號(hào)設(shè)備存在的配件差異情況如表1所示。
表1 不同型號(hào)存在的配件差異
發(fā)射機(jī)的配件內(nèi)容可從音頻輸入盒、功放盒、電源模塊、電源功率因數(shù)板、RF射頻模塊板等工作原理及故障檢修入手。此類(lèi)部件尤其是RF射頻模塊板和電源模塊在正常播發(fā)時(shí)遇到故障的概率相對(duì)會(huì)更高一些。
激勵(lì)器產(chǎn)品的好壞決定了信號(hào)在轉(zhuǎn)化后呈現(xiàn)的音質(zhì)好壞、清晰度以及響度、飽滿(mǎn)度等,是影響發(fā)射機(jī)整機(jī)播發(fā)中信號(hào)質(zhì)量和音質(zhì)的關(guān)鍵一環(huán)。但與功放不同的是,激勵(lì)器可在不同功率、不同品牌間進(jìn)行代替更換(原則上輸出為射頻信號(hào)均可)。因此,在RVR系列的激勵(lì)器里,筆者主要對(duì)PTX30 LCD、PTX100 LCD、TEX300 LCD這三款產(chǎn)品的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明,如表2所示。
表2 不同型號(hào)激勵(lì)器的部分參數(shù)
在目前的國(guó)標(biāo)要求中,調(diào)頻信號(hào)主要為立體聲道播出。因此,筆者主要列出了三個(gè)激勵(lì)器型號(hào)中立體聲工作部分的性能參數(shù)。不難看出,在RVR產(chǎn)品的激勵(lì)器中,其頻率穩(wěn)定性、頻率響應(yīng)(頻響)、互調(diào)失真等性能其實(shí)相差不大,但其在立體聲信噪比、立體聲隔離度上是有所差異的。常規(guī)情況下,該信號(hào)與噪聲的比例越大,其受到的噪聲干擾越弱。而在立體聲分離度上,其信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng),則對(duì)應(yīng)的左右聲道中一條通道內(nèi)的信號(hào)電平與泄漏到另一通道中去的電平之差越大,立體感會(huì)越強(qiáng)。如若對(duì)激勵(lì)器的使用不做要求,則任意一款激勵(lì)器都可滿(mǎn)足播出要求。在有選擇的情況下,應(yīng)盡可能地選用列表里性能參數(shù)較高的設(shè)備。
RVR發(fā)射機(jī)大多使用PJ型號(hào)開(kāi)頭的功放。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐總結(jié),經(jīng)過(guò)查看對(duì)比PJ3500M-C LCD、PJ3500M-C、PJ5000U-K等相對(duì)大功率型的功放內(nèi)置模塊后,筆者發(fā)現(xiàn),其子模塊MOS管提供的功率(功率總和減掉散熱、損耗、無(wú)效效率等外部因素影響)在理論上可以讓發(fā)射機(jī)整機(jī)在過(guò)載5%的播發(fā)狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間工作(有足夠的冗余)。因此,在日常室內(nèi)溫度及濕度良好、無(wú)塵、電壓電流穩(wěn)定的工作環(huán)境中,發(fā)射機(jī)整機(jī)滿(mǎn)功率播出是沒(méi)有過(guò)載、過(guò)荷工作隱患的。
根據(jù)表3可知,這些內(nèi)置模塊功放的輸出總效率均大于50%。在RVR系列的功放里,同型號(hào)的功放無(wú)需調(diào)試便可直接更替使用,而不同型號(hào)的發(fā)射機(jī)功放均需要廠家指導(dǎo)調(diào)試后方能使用,且還需盡可能地保持功放輸出功率持平。如RVR10kW的發(fā)射機(jī)功放部分由兩個(gè)PJ5000U功放組成,當(dāng)發(fā)射機(jī)整機(jī)輸出功率在10kW時(shí),兩個(gè)功放屏顯上輸出功率幾乎同為5kW。在上述參數(shù)中,相對(duì)其他型號(hào)來(lái)說(shuō),PJ2500M-C/RCT型號(hào)的射頻模塊效率和總效率最優(yōu)。因此,在使用或采購(gòu)RVR 5kW發(fā)射機(jī)時(shí),應(yīng)盡量使用PJ2500M-C/RCT的功放。功放的有效效率和總效率越高,則損耗在無(wú)效、散熱上的能效就越低,更能最大限度地讓發(fā)射機(jī)高效輸出。
表3 部分功放型號(hào)及效率
如圖3所示,通過(guò)RVR 3kW/10kW發(fā)射機(jī)將近一年的反射功率采集取樣圖可知,在實(shí)際的發(fā)射應(yīng)用中,其傳輸功率完全穩(wěn)定在90%以上。可通過(guò)SWR=(1+ 入) /(1- 入) =(1+Pr/Po) /(1-Pr/Po) 換算出實(shí)際的駐波比數(shù)值??梢钥闯觯?月份和11月份的反射功率有所波動(dòng),原因在于該時(shí)段當(dāng)?shù)貙儆诔睗裼昙?,整個(gè)機(jī)房的溫濕度有所上升,導(dǎo)致反射功率的變化。除了反射功率會(huì)隨著溫濕度變化而略微波動(dòng)以外,夏天和冬天的季節(jié)變化也會(huì)讓發(fā)射機(jī)的播出功率有所浮動(dòng)。以10kW RVR發(fā)射機(jī)(功放為2個(gè)PJ5000U)為例,在夏天和冬天,整機(jī)輸出功率變化浮動(dòng)值在80W~100W左右,即單個(gè)功放一整年的功率輸出波動(dòng)值為40W~50W。通過(guò)反射功率和輸出功率的數(shù)據(jù),我們可推算出功放內(nèi)部駐波比的參數(shù)。由此可知,該機(jī)器的運(yùn)行效果和穩(wěn)定性能夠滿(mǎn)足無(wú)線傳輸?shù)拈L(zhǎng)期安播條件。10kW大功率的兼并合成型發(fā)射機(jī)通過(guò)實(shí)際應(yīng)用情況和數(shù)據(jù)已能體現(xiàn)出RVR發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性,故筆者不深究5kW、3kW等單功放或單機(jī)發(fā)射機(jī)等此類(lèi)非兼容性發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性。
圖3 2021年某臺(tái)站RVR發(fā)射機(jī)反射功率折線圖
通過(guò)上述實(shí)際應(yīng)用可知,RVR調(diào)頻發(fā)射機(jī)的機(jī)器內(nèi)部問(wèn)題較少,主要受到外界因素的干擾。因此,建議長(zhǎng)期做好以下幾項(xiàng)工作:一是保持良好的機(jī)房環(huán)境和接洽良好的饋線接入,使反射功率、設(shè)備內(nèi)部溫度處在相對(duì)平穩(wěn)狀態(tài),避免失衡;二是盡可能保持機(jī)房處于無(wú)塵狀態(tài),以月度為單位及時(shí)清理灰塵雜質(zhì),避免因粉塵或蚊蟲(chóng)而引起的直接或間接故障;三是保持良好的溫濕度環(huán)境,讓發(fā)射機(jī)外部、內(nèi)部處在相對(duì)恒溫的狀態(tài),最大限度地將功率用在無(wú)線播發(fā)效率上,以減緩配件老化而引起的故障;四是利用停機(jī)時(shí)段檢測(cè)接線端子的牢固程度,在開(kāi)機(jī)時(shí)段用萬(wàn)用表、電筆等檢測(cè)接線端子觸頭的通電參數(shù)是否正常,及時(shí)更換電壓數(shù)值偏差較大、接觸松散等有問(wèn)題的零部件;五是做好預(yù)見(jiàn)性的準(zhǔn)備,如從隱患源頭排除問(wèn)題,開(kāi)展應(yīng)急演練等。
優(yōu)良的發(fā)射機(jī)對(duì)廣播電視的無(wú)線傳輸起到錦上添花的作用,但它只是我們降低工作強(qiáng)度的加分項(xiàng),而不是基本項(xiàng)。如何加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)發(fā)射機(jī)的工作原理理解及對(duì)發(fā)射機(jī)內(nèi)構(gòu)做進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn),降低安播隱患,是我們需要考慮的問(wèn)題。只有做好這些保障工作,才能將廣播電視的無(wú)線傳輸事業(yè)做大做強(qiáng)。