調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主機(jī)+3套備機(jī)的技術(shù)方案

■貴州省廣播電視局七六四臺：李朝軍

貴州省廣播電視局七六四臺共播出五套節(jié)目，主機(jī)房一字排列安裝的全部是新設(shè)備。這些設(shè)備是配電主、備機(jī)柜；信號源主、備機(jī)柜；五套電視與調(diào)頻發(fā)射機(jī)的主、備機(jī)等。主機(jī)房由于房屋面積限制，安裝的配電機(jī)柜設(shè)備、信號源機(jī)柜設(shè)備、所有發(fā)射機(jī)設(shè)備，都只能完成一主一備；調(diào)頻與電視發(fā)射機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)不了一臺主機(jī)+3套備機(jī)的方案。

貴州省廣播電視局七六四臺，被更換下來的電視與調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)備，設(shè)備全部能正常工作，設(shè)備質(zhì)量與性能，不亞于新安裝的設(shè)備。本文主要探討調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主機(jī)+3套備機(jī)的技術(shù)方案。

1. 國內(nèi)外10KW調(diào)頻發(fā)射機(jī)的性能比較

貴州省廣播電視局下屬單位的中波臺、短波臺、高山調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺，都是國家重點(diǎn)單位。為了確保安全播出，發(fā)射機(jī)設(shè)備等都有固定的使用年限。盡管設(shè)備性能完好，不論這些發(fā)射機(jī)是國產(chǎn)的還是進(jìn)口的，年限到了，應(yīng)該更換就更換了。我臺出于為模擬調(diào)頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，建設(shè)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主機(jī)+3套備機(jī)的技術(shù)方案，我們就重新在更換下來的調(diào)頻發(fā)射機(jī)中，選擇更好的發(fā)射機(jī)，重新安裝工作。

國外10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)，與國內(nèi)發(fā)射機(jī)最主要的不同點(diǎn)，功放管輸出功率大，功放電路簡單。在發(fā)射機(jī)工作時(shí)，功放管導(dǎo)通內(nèi)阻很小，所以功放盒風(fēng)機(jī)冷卻容易實(shí)現(xiàn)，即使用冷卻安裝的風(fēng)機(jī)功率不大。發(fā)射機(jī)輸出負(fù)載允許有較大的駐波系數(shù)，甚至駐波比可以為VSWR=∞（無窮大）。所以，在工作實(shí)際中，功放盒是可以熱拔插的。這些性能證明，功放管好、控制電路好、功放盒可以熱拔插是證明發(fā)射機(jī)負(fù)載可以開路也可以短路。

國內(nèi)10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)，功放管一般為BLH278。功放管允許的駐波比一般為VSWR≤10。就是說，發(fā)射機(jī)負(fù)載必須正常，10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)一般由8盒1.2kW的功放盒組成，每一盒功放盒內(nèi)部電路由5個BLH278場效應(yīng)管電路組成。發(fā)射機(jī)在工作中，功放盒一般不進(jìn)行熱拔插操作。與國外調(diào)頻發(fā)射機(jī)相比，國內(nèi)調(diào)頻發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)功率要大很多。所以發(fā)射機(jī)在保養(yǎng)時(shí)，清潔衛(wèi)生方面的工作量要多一些。國內(nèi)外所有10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)的負(fù)載駐波比一般為VSWR≤1.15。

國內(nèi)外10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)的性能比較，不是在設(shè)備都是新發(fā)射機(jī)時(shí)進(jìn)行比較，應(yīng)該是發(fā)射機(jī)都工作5年以后進(jìn)行比較。國內(nèi)外發(fā)射機(jī)都工作5年以后再進(jìn)行比較，國內(nèi)調(diào)頻發(fā)射機(jī)工作可靠穩(wěn)定；國外調(diào)頻發(fā)射機(jī)工作故障開始頻繁發(fā)生，維修工作不斷加重。工作10年以后再進(jìn)行比較時(shí)，例如中國的凱騰調(diào)頻發(fā)射機(jī)，與新機(jī)時(shí)的性能差不多。例如國外的意大利發(fā)射機(jī)，差不多報(bào)廢了。

2. 調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主機(jī)+N套備機(jī)的設(shè)備選擇

由于主機(jī)房安裝都是比較新的發(fā)射機(jī)。工作時(shí)間較長的發(fā)射機(jī)（在此稱為舊的發(fā)射機(jī)），在不同時(shí)間被新設(shè)備替換下來的舊發(fā)射機(jī)，統(tǒng)一安裝放在某個房屋中。由于要實(shí)現(xiàn)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主機(jī)+N套備機(jī)的目標(biāo)，現(xiàn)在選擇兩臺以上而且性能完好如新發(fā)射機(jī)一樣的調(diào)頻發(fā)射機(jī)舊設(shè)備，重新安裝在備用機(jī)房中。一個單位中，現(xiàn)在就有了兩個機(jī)房，一個主機(jī)房，一個備用機(jī)房。在工作實(shí)踐中，備用機(jī)房中被重新安裝的舊調(diào)頻發(fā)射機(jī)，國外的舊發(fā)射機(jī)是再也不能用了；能夠再次啟用的舊調(diào)頻發(fā)射機(jī)，全部是國產(chǎn)調(diào)頻發(fā)射機(jī)，特別是凱騰10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)。

3. 備用機(jī)房安裝設(shè)備的技術(shù)方案

備用機(jī)房安裝設(shè)備有電視發(fā)射機(jī)和調(diào)頻發(fā)射機(jī)。備用機(jī)房安裝設(shè)備的技術(shù)方案，在此僅指的是調(diào)頻發(fā)射機(jī)的激勵器部分的技術(shù)方案、功放電路部分的技術(shù)方案、發(fā)射機(jī)輸出濾波器電路部分的技術(shù)方案以及天饋系統(tǒng)部分的技術(shù)方案等。

3.1 激勵器的技術(shù)方案

備用機(jī)房安裝的調(diào)頻發(fā)射機(jī)，盡管是舊物利用，仍然采取優(yōu)中選優(yōu)的技術(shù)方案。從激勵器輸出調(diào)頻廣播節(jié)目解調(diào)后的聲音效果上，通過有關(guān)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)理論分析，國內(nèi)外的激勵器設(shè)備，基本都是同一個級別。激勵器的輸出頻率、輸出功率都隨時(shí)可以調(diào)整。從這個角度去選擇，國外的發(fā)射機(jī)激勵器優(yōu)于國內(nèi)發(fā)射機(jī)的激勵器。特別是意大利產(chǎn)生的激勵器使用最方便。所以在此，一般選擇意大利工廠生產(chǎn)的調(diào)頻激勵器。該激勵器的輸出頻率可以非常方便地調(diào)整，相當(dāng)于傻瓜機(jī)一樣，輸出頻率調(diào)整采用旋鈕調(diào)整方式，頻率數(shù)值由液晶顯示屏顯示的數(shù)字直接讀出，總之，任何人都能勝任激勵器輸出頻率調(diào)整工作。意大利生產(chǎn)的調(diào)頻激勵器的輸出功率調(diào)整也是旋鈕式的；輸出功率可在0～10瓦之間任意調(diào)整。

3.2 功放電路的技術(shù)方案

調(diào)頻發(fā)射機(jī)功放電路部分，由于國產(chǎn)功放電路優(yōu)于國外發(fā)射機(jī)的功放電路。主要調(diào)整工作是對功放電路中功放管的靜態(tài)柵極電壓值選擇工作狀態(tài)，決定功放電路工作于甲類、甲乙類、乙類、丙類等。

10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)，由8盒1.2kW功放盒組成。每一個1.2kW功放盒需要單獨(dú)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。首先是對場效應(yīng)管BLF278的柵極電壓調(diào)整。柵極電壓調(diào)整調(diào)整由圖1所示。

圖1 功放管BLF278柵壓值與導(dǎo)通電流曲線

根據(jù)圖1中功放管BLF278柵壓值與導(dǎo)通電流曲線，如果設(shè)置BLF278功放管工作于丙類，功放管BLF278的靜態(tài)柵壓值，選擇Ug=2.5V。如果設(shè)置BLF278功放管工作于乙類，功放管BLF278的靜態(tài)柵壓值，選擇Ug=3V。

1.2kW功放盒輸出功率的調(diào)整，按照圖2所示框圖電路原理進(jìn)行調(diào)整。所以8盒1.2kW功放盒的輸出功率調(diào)整，全部按照圖2所示的連接方式調(diào)整。

圖2 1.2kW功放輸出功率調(diào)整框圖

調(diào)整方法是；使意大利激勵器的輸出功率固定不變。調(diào)整圖2中推動級的W1（功放推動級放大管的柵壓調(diào)整），使所有1.2KW功放盒輸出功率相等。這樣就完成了功放盒的輸出功率平衡調(diào)整。

3.3 發(fā)射機(jī)輸出濾波器的技術(shù)方案

備用機(jī)房調(diào)頻發(fā)射機(jī)安裝（舊）的2臺調(diào)頻發(fā)射機(jī)的輸出端同時(shí)連接進(jìn)一個同軸倒換開關(guān)，通過同軸倒換開關(guān)的選擇，選一臺發(fā)射機(jī)的信號直接送發(fā)射天線。為防止調(diào)頻信號干擾航空信號，必須在同軸倒換開關(guān)的輸出端，加一個濾波器。

備用機(jī)房調(diào)頻發(fā)射機(jī)輸出濾波器的技術(shù)方案，實(shí)際就是一個避免調(diào)頻諧波頻率干擾航空波段頻率的技術(shù)方案。

調(diào)頻廣播電視無線發(fā)射臺播出的調(diào)頻廣播節(jié)目，一般是2套以上。我臺的調(diào)頻廣播輸出頻率是f1、f2兩套調(diào)頻廣播節(jié)目。其中f1＞f2。

主機(jī)房的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，分別是固定頻率的f1調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)和固定頻率的f2調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)。固定頻率的f1調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)輸出端，安裝有f1單頻率帶通濾波器。固定頻率的f2調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)輸出端，同樣安裝有f2單頻率帶通濾波器。在f1和f2單頻率帶通濾波器的輸出端，再經(jīng)過多工器合成送到發(fā)射天線。在主機(jī)房，由于安裝了單頻率帶通濾波器，所以不會發(fā)生調(diào)頻頻率諧波干擾航空頻率的情況。

備用機(jī)房的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，根據(jù)主機(jī)房故障時(shí)的不同情況，發(fā)射機(jī)工作頻率不能固定。有時(shí)工作于f1；有時(shí)工作于f2。就是說，備用機(jī)房的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的輸出端，不能安裝單頻率帶通濾波器。這樣就會產(chǎn)生諧波頻率干擾到航空頻率的現(xiàn)象。諧波頻率的數(shù)值為：

f1+（f1-f2）=f3（大于108MHz）

為了讓發(fā)射機(jī)的諧波輸出功率為0瓦，我們僅需要制作一個f3的短路電路網(wǎng)絡(luò)安裝在發(fā)射機(jī)的輸出端即可。電路原理如圖3所示。

圖3 諧波頻率f3濾波器

圖3是諧波頻率f3的短路法消除濾波器。該濾波器全部用型號為SDV-50-23電纜制作而成。為了美觀，將濾波器安裝在一個金屬箱體中。圖3中，開路線段AB的電纜長度等于諧波頻率f3波長λ3的四分之一波長（）。在開路線的B點(diǎn)（開路點(diǎn)），阻抗為無窮大。在開路線的A點(diǎn)（開路線短路點(diǎn)），僅是對頻率f3的阻抗為0歐姆。開路線AB，對其他頻率分量沒有影響。

備用機(jī)房的調(diào)頻發(fā)射機(jī)輸出端安裝諧波頻率f3濾波器后，發(fā)射機(jī)各頻率的輸出如圖4所示。

圖4 互調(diào)諧波f3輸出功率0瓦

總之，在備用機(jī)房的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)輸出端，安裝如圖3中的諧波頻率f3濾波器后，發(fā)射機(jī)輸出f3諧波頻率的功率為0瓦。解決了調(diào)頻廣播諧波頻率干擾航空頻率的問題。

4. 技術(shù)培訓(xùn)的技術(shù)方案

調(diào)頻廣播電視發(fā)射臺，設(shè)置了主機(jī)房、備用機(jī)房。達(dá)到調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)了主機(jī)+3備機(jī)的工作方式。保證了調(diào)頻廣播節(jié)目的播出安全。同樣，設(shè)置了主機(jī)房、備用機(jī)房以后，備用機(jī)房的功能：一是調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的備用機(jī)房；二是發(fā)射臺的設(shè)備維修機(jī)房；三是發(fā)射臺的技術(shù)培訓(xùn)機(jī)房。

由于主機(jī)房的設(shè)備是不能動、也不允許動。備用機(jī)房所有設(shè)備，都可以任意打開與調(diào)整、技術(shù)數(shù)據(jù)測量、開關(guān)機(jī)等實(shí)際操作學(xué)習(xí)。每一個單位，都不斷增加新的工作人員，新工作人員的到來，怎么樣進(jìn)行技術(shù)知識學(xué)習(xí)、在哪里進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。就只能在備用機(jī)房里完成技術(shù)學(xué)習(xí)、技術(shù)培訓(xùn)等工作。

5. 模擬信號調(diào)頻主機(jī)+3套備機(jī)技術(shù)方案

模擬信號調(diào)頻主機(jī)+3套備機(jī)技術(shù)方案，如圖5所示。圖5中，主機(jī)房設(shè)備是嚴(yán)格按照值班操作規(guī)定執(zhí)行。在播出時(shí)間段或者是休息停機(jī)時(shí)間段，所有設(shè)備都不能任意操作。在主機(jī)房設(shè)備正常的情況下，備用機(jī)房設(shè)備的衛(wèi)星接收機(jī)、調(diào)頻發(fā)射機(jī)能夠進(jìn)行調(diào)試等，使新的工作人員有培訓(xùn)學(xué)習(xí)的平臺。只是學(xué)習(xí)完成時(shí)，要恢復(fù)發(fā)射機(jī)能夠正常工作狀態(tài)。確保主機(jī)+3備機(jī)方案落實(shí)到位。

圖5 調(diào)頻模擬信號主機(jī)+3備機(jī)方框圖