DAM中波發(fā)射機播出信號失真故障的分析與處理

特日格樂

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心731臺 內(nèi)蒙古 蘇尼特右旗 011200

中波發(fā)射機能夠通過傳輸信號提高廣播節(jié)目的整體播出質(zhì)量。完善中波發(fā)射機的聲音傳輸方式，明確其在廣播電視發(fā)展過程中的優(yōu)勢，并全面把握中波發(fā)射機的聲音傳輸在廣播電視中的應用，才能夠保證廣播節(jié)目的質(zhì)量。

1 DAM中波發(fā)射機播出信號失真問題概述

DAM 中波發(fā)射機的基本工作原理是借助A/D 轉(zhuǎn)換技術中的調(diào)制編碼和功率合成將音頻的數(shù)字化信號轉(zhuǎn)化成中頻波段的電磁波信號，利用其在空氣中良好的傳播特性將廣播信號發(fā)送給用戶。信號傳輸過程中，信號需要通過DAM 中波發(fā)射機進行播出，首先對該信號進行有效處理，并通過A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換、調(diào)制編碼、功率合成等處理后，再進行匹配網(wǎng)絡調(diào)諧，最后實現(xiàn)轉(zhuǎn)換信號的播出。DAM 中波發(fā)射機由音頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)與控制系統(tǒng)等模塊組成，工作運行中，中波信號易受非線性元器件的干擾，進而影響信號傳輸質(zhì)量，同時中波發(fā)射機自身的故障問題也可能造成信號失真。因而，輸出后的聲音信息就同原來的信號存在明顯差異，影響收聽體驗。

2 DAM中波發(fā)射機播出信號失真故障出現(xiàn)的原因分析

2.1 播出信號的信號源存在問題

聲音信號是一種模擬的信號，通過音頻對聲音信號進行一定的技術化處理，就可以通過數(shù)字中波將聲音信號傳播出去。在信號發(fā)射之前需要對信號進行預處理，達到其相應的信號傳播要求。在信號處理過程中，發(fā)射機很容易受到來自工作電壓、電路震蕩等因素的影響，進而對數(shù)字信號造成一定的干擾，導致由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成的模擬信號對原先的聲音信號產(chǎn)生影響，造成信號失真。信號源故障是造成數(shù)字信號失真的主要原因之一。這種情況下，中波發(fā)射機播出信號出現(xiàn)失真和其他故障也是不可避免的問題。

2.2 射頻電路存在問題

因為聲音信號在經(jīng)過射頻的功率放大器時需要經(jīng)過二進制處理，一旦射頻的功率放大器存在故障問題，就會出現(xiàn)聲音信號的部分數(shù)據(jù)丟失，因此導致聲音信號的失真。此外，也要時常檢查射頻的功率放大器當中的高壓電源熔電器是否運行正常，保證聲音處理的正常進行。另外，也要及時查看射頻功率放大器激勵電平，查看這些設備的電力波動情況是否正常，一旦出現(xiàn)波動異常，就可以判斷此處出現(xiàn)了故障問題。

2.3 A/D 轉(zhuǎn)換器存在問題

A/D 轉(zhuǎn)換器是DAM 中波發(fā)射機中重要組成部件之一。當A/D轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障問題時，會對傳輸信號造成比較嚴重的干擾，也就導致了信號失真的故障的發(fā)生。判斷是否由于A/D 轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障時，需要采取調(diào)大信號發(fā)射器的功率，并且利用調(diào)幅音頻綜合測試儀對其輸入10kHz 的音頻信號，然后再對信號失真故障進行分析。如果說在10kHz 的音頻信號下的失真度大于2%，那就需要將音頻信號輸入信號降低至1kHz，如果在這種情況下，失真比例超過了2%，則表示轉(zhuǎn)換器設備出現(xiàn)了故障；如果是低于2%則表明失真信號的原因不在A/D 轉(zhuǎn)換器中，可利用相關電位器稍做調(diào)整到失真最佳點，保證播出信號的質(zhì)量。

2.4 模擬輸入板存在問題

輸入模塊與輸出模塊是DAM 中波發(fā)射機中信號傳輸與處理的重要部件，一旦該系統(tǒng)發(fā)生故障，數(shù)字信號在轉(zhuǎn)換過程中就很有可能導致信號數(shù)據(jù)的丟失，甚至有可能造成發(fā)射信號的傳輸中斷，使用戶接收到的信號不完整或是與原信號相差很大。以ZHT-10kW-II DAM 中波發(fā)射機為例，信號數(shù)據(jù)在輸入的時候，用示波器分別連接到A35 輸入板的TP1、TP4 監(jiān)測處與X6-10 腳處，觀察信號波形，若發(fā)現(xiàn)信號波形失真，那么出現(xiàn)的故障就在測試點前的電路。如果該模塊出現(xiàn)故障就會造成輸入信號的無法全部被接收問題，從而造成系統(tǒng)接收的信號與原信號不符。用示波器監(jiān)測模擬信號是否發(fā)生中斷或缺失，并可有效地分析出失真信號的發(fā)射時段，但是這仍舊存在著很大弊端，無法從根本上杜絕信號失真問題的發(fā)生，僅僅可以作為信號監(jiān)測與系統(tǒng)維護的輔助性手段。

2.5 其它模塊存在問題

除了上面所提到的問題造成中波發(fā)射機播出信號失真以外還包括調(diào)制編碼器故障、輸出調(diào)諧網(wǎng)絡失諧、發(fā)射機天線帶寬有限、外部聲波干擾等一系列問題都可能造成中波發(fā)射機播出信號失真現(xiàn)象。

3 DAM中波發(fā)射機播出信號失真故障的處理

3.1 故障處理方法

一般情況下，中波發(fā)射機的工作狀態(tài)比較穩(wěn)定。一旦播出信號出現(xiàn)失真故障時，會給聽眾用戶帶來較差的收聽體驗。在處理故障時，要對中波發(fā)射機的功放板進行檢查，查看有無故障提示，查看其散熱系統(tǒng)是否正常運轉(zhuǎn)，另外還要對工作箱進行氣味檢查，如果這一部分檢查無問題，則表明故障源在內(nèi)部的元器件中。使用儀器對音頻系統(tǒng)的輸入設備、電力設備等進行全方面的檢查，查看整體電路是否存在虛接現(xiàn)象，檢查發(fā)射機的電容、電阻等零件有無故障。再利用示波器進行輸出信號取樣檢測，通過分析出噪聲、失真率等參數(shù)，判斷是否為內(nèi)部電路出現(xiàn)的故障。為了有效的解決問題，需要將內(nèi)部電路元件進行故障分析，及時將故障原件進行替換，這樣能夠有效的解決故障。

3.2 實例分析

以ZHT-10kW-II DAM 中波發(fā)射機出現(xiàn)的一次失真故障處理為例：用調(diào)幅音頻綜合測試儀對該中波發(fā)射機進行電聲指標測試中發(fā)現(xiàn)存在播出信號失真的情況，同時發(fā)現(xiàn)高頻段頻率響應不良。測試結(jié)果如表1所示。

表1 調(diào)幅頻響和調(diào)幅諧波失真測試結(jié)果（調(diào)整前）

針對上述問題，首先對發(fā)射機工作指標進行檢查，其輸出功率為9.5kW， 功放電壓為233V，電源電流為43A，天線零位為0.2V，其各項指標均顯示正常范圍內(nèi)，顯示板無報警燈亮起，LCD 微機控制面板上也無告警，檢查所有功放板沒有出現(xiàn)異常現(xiàn)象，發(fā)射機也未出現(xiàn)異味異響，功放板散熱片溫度檢測正常。進一步對該發(fā)射機的輸入輸出系統(tǒng)各模塊線路檢測中，其線路電壓均處于正常范圍且線路并沒有接觸不良，虛焊情況，其他的電容、電阻等元器件也無明顯異常情況，集成電路也不存在接觸不良的現(xiàn)象。之后，利用PNA 矢量網(wǎng)絡分析儀對發(fā)射機T 型匹配網(wǎng)絡和4Ω匹配網(wǎng)絡情況做測試發(fā)現(xiàn)數(shù)值有偏移情況，通過挪動匹配網(wǎng)絡電感線圈卡子并利用發(fā)射機上的“調(diào)諧”和“負載”旋鈕分別調(diào)整4Ω匹配網(wǎng)絡和T型匹配網(wǎng)絡使阻抗值更接近理想值。調(diào)整前后數(shù)值對比如表2所示。

表2 匹配網(wǎng)絡調(diào)整前后數(shù)值對比

由此判斷，此次信號失真是發(fā)射機負載阻抗發(fā)生了一定變化，網(wǎng)絡失諧而引起的。調(diào)整后再次進行電聲指標測試發(fā)現(xiàn)調(diào)幅諧波失真值屬于正常范圍，故障消除。如表3 所示。

表3 調(diào)幅頻響和調(diào)幅諧波失真測試結(jié)果（調(diào)整后）

信號失真故障得到了解決，則證明此次故障處理措施是正確的。

3.3 完善各項管理制度

因為中波發(fā)射機的運行質(zhì)量會在很大程度上影響廣播節(jié)目的播出質(zhì)量，因此在中波發(fā)射機的日常維護工作中要加強各項管理制度，明確劃分工作人員的責任。在維護工作中做好檢修維護工作，同時也要提高相應操作人員的專業(yè)水平。此外也要盡量避免由于人為原因?qū)е轮胁òl(fā)射機的運行故障造成信號失真等問題，避免播出信號失真故障的出現(xiàn)。

結(jié) 語

DAM 發(fā)射機是一種全固態(tài)數(shù)字化新型的中波發(fā)射機，其故障率較低。在中波發(fā)射機的故障問題中，信號失真通常是比較難處理的一種故障，因此相關的工作人員不僅要做好日常的維護保養(yǎng)工作，同時也需要認真對待信號失真這一問題，當出現(xiàn)信號失真故障時能夠準確、及時的排除故障，給用戶帶來更好的體驗。