中波廣播發(fā)射機常見故障與維護措施

杭蓋

【摘要】中波廣播發(fā)射系統的運行狀態(tài)，會受到發(fā)射機運行狀態(tài)的影響。為了提升發(fā)射機的運行效益，應當深入分析發(fā)射機的常見故障，提出科學的檢修與維護措施。本文基于中波廣播發(fā)射機的工作機制，剖析了發(fā)射機系統組成、故障類型，并由此給出了科學而有效的維修對策。

【關鍵詞】中波廣播發(fā)射機；常見故障；維護措施

中圖分類號：TN92 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.22.013

無線電廣播節(jié)目以電磁波形式傳輸信息，無線電電磁波的波長種類相當繁多，而中波無線電傳輸信號的優(yōu)點尤為突出。多數人認為中波廣播、調幅廣播相同，然而實際上二者有著根本不同，中波廣播只是調幅廣播的一部分。中波廣播發(fā)射機的基本工作機制如下：將音頻信號輸入到模數轉換器內，變換為數據位置碼，然后再將轉換器的數據信息輸入到調制解碼器中，合理使用濾波器的過濾性能，能夠穩(wěn)定輸出數字信息。在調制解碼器內，合理使用數字信息，使用閉合開關通斷線路，就可以保證發(fā)射機的工作效果。本文深入探究了中波廣播發(fā)射機的故障問題，以保障系統的運行效益。

1. 中波廣播發(fā)射機的工作原理

中波發(fā)射機發(fā)出電磁波，然后經天線傳輸轉換為電臺信號。在信號轉換過程中，電磁波分成水平面極化、橢圓極化、正圓極化等多種形式。將電磁波通過天線設備轉化為廣播信號，但因為廣播信號對傳輸時間的要求高，所以天線設備的接收效率將會直接影響運行效率。

經過中波廣播發(fā)射機轉化之后，淡化了數字信號的調頻特征，借助中波廣播發(fā)射機可實現數字、調幅的轉化。在編碼算法中，二進制信息可以保障計算機的信息獲取。盡管中波廣播發(fā)射系統能獲得模擬信號，但還要對信號實行二次加工處理，之后才能被計算機捕捉。解碼系統在輸出信號時，要將信號轉化為二進制數據中的“0”和“1”。

通常情況下，編碼工作要先經過計算機的解碼程序，將模擬信號轉化為數字信號，之后對信號進行加工處理，再傳送至功率放大器。信號經過放大處理后會增加電平。功率放大器可以產生與信號相等的電壓，便于控制其他系統。

2. 中波廣播發(fā)射機的系統組成

為了快速判斷發(fā)射機的故障類型，維修人員應當明確中波廣播發(fā)射系統的構成，加強發(fā)射機檢修質量。中波廣播發(fā)射機的組成，涉及到電源、控制、音頻和射頻。

2.1 電源

電源電壓的供給設備為變壓器1和變壓器2。變壓器1提供功放電源電壓，電壓類型包括+115V CD和+230V CD。在變壓器1中，包含大臺階模塊42個、推動級模塊3個、二進制臺階模塊6個。變壓器2負責提供低壓電源電壓，以非穩(wěn)壓電源為主，電壓類型包括±22V CD、±8V DC、 +30V CD、+60V DC。變壓器2可以作為低壓電源，維持電路板穩(wěn)壓。

2.2 控制

控制部分涉及對外接口板、顯示板、控制板。

2.2.1 控制板

第一，儀表、外部接口板的操控指令，包括關機命令、啟動指令。

第二，通過顯示屏顯示故障檢查、邏輯信息，按照信號指示，調節(jié)信號輸出功率，執(zhí)行開關機、故障應急等保護命令。

2.2.2 顯示板

第一，向控制板輸出邏輯信號。

第二，向雙色指示燈傳送邏輯信號，參考顏色變化，監(jiān)控發(fā)射機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。

當發(fā)射機發(fā)生關閉故障狀況后，系統指示燈信號鎖定在故障位置，只有排除故障之后，發(fā)射機才會解鎖，確保發(fā)射機運行的正常化。當交流供電電源異常，由于要保護發(fā)電機的運行狀態(tài)，測試人員應立即采取備用電源實施保護。當交流供電電源恢復正常后，發(fā)射機的邏輯電路也會恢復正常。

2.3 音頻

音頻模塊的基本結構，包括直流穩(wěn)壓板、模數轉換板、虛擬輸入板、調制編碼板。直流穩(wěn)壓板，可以將正常電源穩(wěn)壓供應到調制編碼板。模數轉換板，用于變換已接收的音頻信息，將其轉換成數字信息或者音頻信息。模擬輸入板，負責過濾音頻信號的高音頻成分，再將載波功率加入到信號濾波器中，進而輸出“音頻+直流信號”。調制編碼板負責將數字信號轉化為二進制信號的“1”和“0”，由此控制功放及射頻功放模塊。

2.4 射頻

無線電頻譜處理部分的基本結構包括帶通濾波器、射頻放大器、T型阻抗匹配網絡、頻譜合成器，以及振蕩器。其中，振蕩器可以產生射頻激勵信號，經過緩沖放大器放大后，信號進入到預推動級。射頻激勵信號在到達預推動級之后，首先進入到射頻分配器，然后再分解成若干個射頻激勵信號。功率合成器負責接收、合并放大的信息，然后借助模數轉換裝置，促使信號進入到帶通濾光器，再過濾雜波信息。最后使用輸出電壓阻抗微調電路，將輸出信號的額定電流阻抗調節(jié)至50 Ω，再調節(jié)輸出信號。

3. 中波廣播發(fā)射機的常見故障

3.1 功放模塊損壞

第一，輸出變壓器故障。模塊射頻涉及到整個傳播過程，一旦發(fā)生故障問題，就會導致傳輸流程斷裂，危害傳播效益。當變壓器系統發(fā)生故障問題，則要檢查相應控制模塊的工作狀態(tài)，同步檢測輸出變壓器系統，并著重檢測打火痕跡、裂紋現象，一旦發(fā)生故障問題，必須立即停機檢測。

第二，漏極相位不正確。在中波設備模塊中，必須保證射頻推動信號相位差的參數穩(wěn)定以提升設備的運作效率。然而在具體運行中，時常發(fā)生漏極相位不正確問題，影響正常功能的發(fā)揮。比如驅動信號模塊插接問題、射頻輸出環(huán)形變壓器性能故障。

第三，模塊插座接觸故障。設備接觸過程中，插座也可能產生不良問題，從而影響設備的工作狀態(tài)，比如模塊板插座上產生的打火或拉弧痕跡，就表示設備發(fā)生了接觸故障。故障原因為模塊安裝錯誤或者頻繁插拔使用所致，影響接觸插座彈簧片的張力。

第四，控制信號錯誤。如果控制信號錯誤，則會導致裝置損壞故障。中波發(fā)射機運行過程中，對模塊電平、自調制編碼器的傳輸要求高，尤其是要保證功放開關信號的一致性。任意點位發(fā)生故障，都會加劇模塊的損傷率。

3.2 不同位置的損壞原因

第一，開關電路損壞原因。當開關電路出現不良問題時，則會加劇場效應管的損壞率，進一步影響設備的運行狀態(tài)。為了保證模塊的運行效益，不僅要檢查模塊，還要明確開關電路、器件的性能，避免影響電路檢測的精準性。

第二，散熱能力體、場效應管道與非導體損傷。設備運行過程中，修復模塊容易出現不良問題，如焊點碎片加劇絕緣體失效，技術人員必須格外注意焊接操作。如果設備散熱體的小毛刺處理不當，則將影響絕緣體設備的使用效果。

第三，模塊板虛焊。模塊問題修復之后，如果仍無法判斷異常部位，并且此時設備的功能持續(xù)減退，就要檢查模塊板的虛焊、連焊缺陷。如果印制銅皮表面出現打火、斷裂等情況時，即表示有虛焊、連焊缺陷。此外，技術人員還要檢查推動型交流變壓器的虛焊開路狀態(tài)。

第四，射頻推進信號錯誤。射頻推進信號也會影響廣播節(jié)目的品質，包括推進信號電平、推進信號相位等。一旦出現不良情況，技術人員要立即開展模塊測試。經過長期經驗發(fā)現，推動變壓器、雙向二極管的故障率較高，為了減少推動信號錯誤，必須做好全方位檢查工作。

3.3 欠激勵故障分析

第一，激勵器問題。激勵器負責發(fā)送射頻激勵信號，通過技術標準可知，方波信號峰值電為4-4.5Vp-p，而開路峰值輸入輸出電平則為8.5-9.0VD-D，這均屬方波信號范疇內。但在使用激發(fā)設備時，如果出現激勵輸入及輸出電平信號中斷問題，則指示面板會做出對應顯示。

第二，隨機位置模塊損壞。在操作過程中，當模數轉換器采樣脈沖向位錯誤，則會增加模塊損壞率，高調幅狀態(tài)下加劇高臺階功放損傷。所以要科學檢測模數轉換器的撥碼開關、跳接線，降低模塊開關的損耗量，消除場效應管的損壞隱患。

第三，緩沖放大故障。緩沖放大器能夠轉換激勵器信號，將信號轉換為正弦信號。按照技術標準要求可知，當供電電壓為30V CD，而峰值電平為18 V時，電流波動會干擾電平幅度，還會削弱激勵電平，進而引發(fā)中斷故障。一旦發(fā)生中斷問題，顯示器提示緩沖放大器失效，此時要全面檢查緩沖放大器的供電情況。

4. 中波廣播發(fā)射機的維護方法

4.1 制定檢查維護計劃

中波廣播發(fā)射機的故障檢修難度大，所以要制定一套完整的維護計劃。

第一，科學規(guī)劃發(fā)射機各部位工作流程、工作步驟，有序開展維護工作。

第二，制定可行的檢查維修計劃、工作制度，定期檢查發(fā)射機的運行狀態(tài)，計算不同部位的檢修間隔期，降低故障發(fā)生率，減輕發(fā)射機故障的維修壓力。

第三，強化維護管理人員的責任意識，在日常保養(yǎng)、故障檢測等工作中，采用動態(tài)檔案記錄設備的運行狀態(tài)，便于日后查詢與翻看。同時要參考故障維修流程執(zhí)行各項操作。

第四，檢修人員應當遵循適度原則，優(yōu)化調整維修計劃。

4.2 定期開展除塵操作

中波廣播發(fā)射機運行過程中，灰塵影響非常大。檢修人員若不定期處理灰塵，就會影響中波發(fā)射機的工作效率，還會加劇系統損害。檢修人員要定期清理中波廣播發(fā)射機上積累的灰塵，降低運行故障率。中波廣播發(fā)射機各組成部分的靈敏度高，若表面覆蓋大量灰塵，將會影響元件運行的靈敏度，增加系統內部故障率。因此定期清潔中波廣播發(fā)射機的灰塵，既可以延長設備元件的運行壽命，還可以為系統提供良好的運行環(huán)境，保障中波廣播發(fā)射機的運行效率。在除塵操作中，技術人員應當參考標準流程與步驟，避免造成設備元件損壞。

4.3 維護各類開關性能

在中波廣播發(fā)射機中，各類開關屬于重要零部件，運行故障率較高。設備運行期間，工作人員啟閉開關時會出現火花現象，加重開關電源性能損壞，影響開關電源的靈敏度，進而對發(fā)射機設備工作造成干擾。技術人員在檢測發(fā)射機裝置時，必須嚴格檢查各類開關，如果開關靈敏度降低、損壞，就需要及時更換新的開關。

4.4 定期更換電氣元件

中波廣播發(fā)射系統運行時，由于電氣元器件的運行熱量釋放較多，若長期處在高溫環(huán)境中，容易造成元器件性能損傷，從而出現功能性故障。因此在日常運維檢修工作中，檢修人員應當建立元器件檢測項目，及時替換損壞、陳舊的設備元器件。檢修人員還要掌握不同設備元件的功能，明確影響元件運行的因素，以免設備元件處于不良運行狀態(tài)。為了維護設備元件的運行性能，檢修人員通過專業(yè)儀器測量運行參數，依據參數調整檢修進程。

4.5 加大發(fā)射機的維護力度

第一，詳細記錄發(fā)射機的原始數據，為后期檢修與保養(yǎng)提供參考依據。當數據差別較大時，首先要分析差異原因，之后提出針對性處理對策，降低故障發(fā)生率。

第二，降低重復性故障率。中波廣播發(fā)射機故障排除后，若短期內又再次出現同樣的故障，就必須檢查替換后的電子元器件。比如檢查示波器，分析激勵器件故障，重點處理間歇性故障。

第三，如果元器件、保險絲管被燒毀，則要檢查外圍電路、發(fā)射機的負載情況，查看激勵信號、供電電壓水平是否達到標準狀態(tài)。如果排除上述問題，則要更換元器件。

第四，詳細劃分故障區(qū)域，由于發(fā)射機在各個單位的功能都有所不同，所以通過劃分故障區(qū)域，就能夠縮短故障排查時限。另外還要檢查天線的駐波、接地電阻，以免影響天線的保護功能，增加中波廣播發(fā)射機的故障率。

4.6 建立維護檢修制度體系

在維護中波廣播發(fā)射機時，由于操作專業(yè)性要求強，為了順利開展維修工作，必須構建良好的檢修環(huán)境，完善維修制度，保障各階段的檢查效率。同時要建立共同責任機制，對個人發(fā)射裝置實行嚴格審查與維護，按照明確責任原則，滿足統一管理要求。設備發(fā)生不良問題后，應當追溯相關人員的責任。針對運行維護部門而言，應當建立規(guī)范化的管理體系，滿足電力系統的運行要求，落實各項運維檢修措施。此外，為了充分調動員工的積極性，應當設置獎懲措施，保證各部門工作的高度協調化。

4.7 重視技術人員的培訓工作

為了全面提升中波廣播發(fā)射機的檢修效率，應定期組織技術人員參與教育、培訓活動，以提升技術人員的技能水平。對于部門員工而言，應當結合部門故障案例、數據庫，定期開展討論會議，專項提升技術人員的維修能力。同時要重視員工職業(yè)素質教育，加強員工的責任意識，在日常巡查工作中排查廣播發(fā)射機的故障隱患。技術人員在日常工作中也要保持溝通與交流，系統化學習設備維護方法，減少操作失誤率，深入分析發(fā)射機故障的原因，高效處理不同裝置的故障缺陷。

5. 結束語

中波廣播發(fā)射機受到故障影響后，信號發(fā)射的穩(wěn)定性會受到影響，進一步危害發(fā)射機的運行狀態(tài)。當發(fā)射機發(fā)生故障問題時，首先要分析故障原因，在確定成因之后，再實施檢測和保護措施，包括替換新元器件，定時清除發(fā)射機的表面灰塵，全面提高發(fā)射機的工作效能，保障發(fā)射信號的穩(wěn)定性。

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