數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)日常維護(hù)與故障排除方法

■河南廣播電視臺無線電臺管理中心平頂山中波轉(zhuǎn)播臺：鄭志軒

信息化時(shí)代背景下，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新，各行各業(yè)都得到了飛速發(fā)展。我國的廣播電視行業(yè)也在經(jīng)歷著重要的改變，中波廣播發(fā)射機(jī)數(shù)字化相對傳統(tǒng)廣播發(fā)射機(jī)擁有著較強(qiáng)的優(yōu)勢，如性能穩(wěn)定、效率高等。在應(yīng)用的過程中產(chǎn)生的能耗降低，同時(shí)應(yīng)用性能提升，還具有一定自動(dòng)化水平，深受發(fā)射臺站的青睞，因此在信息化時(shí)代背景下，中波發(fā)射機(jī)成為我國各個(gè)發(fā)射臺站的首選機(jī)型。伴隨著新型發(fā)射機(jī)的投入和使用，新的故障問題逐漸顯現(xiàn)，為了更好地操控新的發(fā)射機(jī)，需要對發(fā)射機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并制定詳細(xì)的日常維護(hù)方案，加強(qiáng)對工作人員的培訓(xùn)，使工作人員對中波廣播發(fā)射機(jī)的操作更加規(guī)范，為我國的廣播電視事業(yè)的發(fā)展提供保障。

1. 數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)概述

1.1 數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的特征

與傳統(tǒng)的音頻功率發(fā)射機(jī)不同，數(shù)字調(diào)頻中波發(fā)射機(jī)是通過數(shù)字化相關(guān)的音頻管理信號作為核心，二進(jìn)制是最常用的方法之一，在射頻放大器的終端運(yùn)用高電平調(diào)幅來完成調(diào)頻工作。最大可能程度上降低來自外界環(huán)境因素對廣播電視音頻信號傳輸，在實(shí)際傳輸工作過程中發(fā)生的人為干擾，提高電視廣播信號實(shí)際發(fā)射中的技術(shù)穩(wěn)定性、可及操作性能和廣播音頻質(zhì)量，降低了其總體運(yùn)行系統(tǒng)成本。數(shù)字條幅中波發(fā)射機(jī)的功率可達(dá)86%，通過自動(dòng)功率管理電路，來實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)功率的有效補(bǔ)償工作，結(jié)合功耗小、效率較高的D類功率放大器與合成器，優(yōu)化發(fā)射機(jī)輸出功率。結(jié)合穩(wěn)定性較強(qiáng)、準(zhǔn)確度較高的頻率合成器完成對信號源的激勵(lì)工作。

1.1.1 可操作性強(qiáng)

數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)與傳統(tǒng)的功率廣播發(fā)射機(jī)不同，能夠?qū)⒛M信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進(jìn)行有效放大，音頻效果也會(huì)得到提升，用戶在接收端收的收聽體驗(yàn)會(huì)更好。相比于傳統(tǒng)老式的數(shù)字廣播電視發(fā)射機(jī)，數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)系統(tǒng)在其投入使用市場時(shí)，一般沒有任何過多程序的設(shè)置限制，只要是通過正常的運(yùn)行操作，保證發(fā)射設(shè)備系統(tǒng)處于運(yùn)行正?？煽康臓顟B(tài)下，相關(guān)系統(tǒng)工作人員無需經(jīng)過特殊培訓(xùn)考核就都可以上崗使用，操作調(diào)試過程往往十分快捷簡單，在實(shí)際使用流程中，省去了較多的復(fù)雜流程。

1.1.2 穩(wěn)定性好

傳統(tǒng)老式的無線廣播的發(fā)射機(jī)通常內(nèi)部均含有較多的電子管，為了長期保障無線播出節(jié)目任務(wù)，發(fā)射機(jī)常常需要進(jìn)行更長時(shí)間頻繁地轉(zhuǎn)換工作，電子管功耗變化大、發(fā)熱快等固有特點(diǎn)，導(dǎo)致其正常使用壽命損耗相對加快。數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)系統(tǒng)在整個(gè)內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)設(shè)置上完全采用數(shù)字集成電路，內(nèi)部又具有相應(yīng)數(shù)量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠快速及時(shí)并有效安全地對產(chǎn)生的高溫信號進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，發(fā)生重大故障時(shí)，數(shù)據(jù)也均可以立即第一時(shí)間在現(xiàn)場予以顯示，工作維修人員都能夠迅速對現(xiàn)場設(shè)備開展維護(hù)操作和檢修處理工作。數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)相互獨(dú)立操作其全部各項(xiàng)功能，只按需要單獨(dú)處理其中存在故障干擾的某個(gè)部分，并對其他部位簡單加以操作、維護(hù)保養(yǎng)即可，不易導(dǎo)致產(chǎn)生的相互故障干擾等問題。

1.2 數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的基本組成

數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)由射頻部分、音頻部分、控制部分、供電部分構(gòu)成，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字音頻處理器的工作基礎(chǔ)上，對廣播信號的調(diào)幅處理和傳輸，并借助相應(yīng)設(shè)備的控制作用操作數(shù)據(jù)信號，保證數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)處理工作的有序進(jìn)行。

1.2.1 射頻部分

射頻部分電路還包括有源射頻振蕩器、緩沖型功率吸收放大器、射頻功率運(yùn)算放大器、功率轉(zhuǎn)換與合成器、帶電通量濾波器、T型阻抗匹配運(yùn)算放大器與網(wǎng)絡(luò)控制器電路等?；緟?shù)工作流程主要過程為：振蕩器先輸出給了一個(gè)射頻功率信號，緩沖級放大器先給此射頻功率信號的一次濾波放大，之后再一次通過一個(gè)推動(dòng)級電路將輸出射頻功率信號再進(jìn)行一個(gè)濾波和放大，經(jīng)射頻功率合成器進(jìn)行合成后，送到帶低通濾波器中并將其阻抗值轉(zhuǎn)換為50Ω，最后再通過了一個(gè)T型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)濾除掉經(jīng)射頻功率合成器后產(chǎn)生出來的諧波成分，并將其阻抗再匹配50Ω后送出至發(fā)射天線。

1.2.2 音頻部分

音頻部分產(chǎn)品組成包括音頻模擬信號輸入板、模數(shù)轉(zhuǎn)換與編碼輸入板、調(diào)制與信號編碼輸入板、直流穩(wěn)壓電路輸出板組電路等?；倦娐饭ぷ髁鞒檀篌w概括為：模擬數(shù)字輸入板主要是在將從接收機(jī)上輸入而來的直流模擬輸入信號，再轉(zhuǎn)經(jīng)至差分放大器輸出再疊加后，轉(zhuǎn)化為由發(fā)射機(jī)所收到的模擬調(diào)制輸入直流脈沖信號，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器后，再將這些直流模擬輸出信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，送至模擬調(diào)制數(shù)字編碼板上后，進(jìn)行調(diào)制編碼，之后再去控制射頻攻防產(chǎn)生信號“數(shù)字幅度調(diào)制”，直流穩(wěn)壓板將再重新為直流脈沖調(diào)制機(jī)提供一次輸入脈沖電壓，改變功放模塊內(nèi)的電源開關(guān)工作的時(shí)間，使整個(gè)發(fā)射機(jī)的輸出的功率都大致調(diào)整到了一個(gè)相對最佳穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

1.2.3 控制部分

控制儀表部分應(yīng)包括總控制板、顯示儀表板、對外電接口板、開關(guān)式電表接線板等。它的工作流程是：輸出檢測板進(jìn)行輸出采樣，將檢測到的發(fā)射機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送到控制板和顯示板，再由邏輯判斷電路判斷當(dāng)前發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令。外接字板將發(fā)送器的工作狀況傳送給計(jì)算機(jī)監(jiān)視接口，并將外接字板傳給模擬輸字板。切換電表盤向控制盤發(fā)送發(fā)送器工作的指令，以完成發(fā)送器的接通與斷開。

1.2.4 供電部分

供電部分由變壓器T1和T2構(gòu)成。它的工作過程是：變壓器T1為功率放大器的工作電壓，為階梯模塊和推動(dòng)級模塊供電；變壓器T2為低壓電源，經(jīng)低壓電源分配板輸送到各個(gè)電路板，在各個(gè)電路板上進(jìn)行二次穩(wěn)壓。

2. 中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)日常維護(hù)

發(fā)射機(jī)的維護(hù)主要是包括對技術(shù)系統(tǒng)的例行維護(hù)、應(yīng)急維修和技術(shù)改造等工作。維護(hù)工作是確保發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，主要在于建立并落實(shí)維護(hù)工作的機(jī)制。一是要按照科學(xué)的計(jì)劃組織實(shí)施維護(hù)工作，二是實(shí)施維護(hù)工作的各級部門責(zé)任、分工要明確到位，三是維護(hù)操作要規(guī)范合理，保證人身和設(shè)備的安全，四是要嚴(yán)格按照維護(hù)管理制度，切實(shí)落實(shí)各項(xiàng)工作要求。

2.1 工作流程的日常維護(hù)

中波數(shù)字調(diào)幅廣播系統(tǒng)發(fā)射維護(hù)是通過在發(fā)射工作間隙中，隨時(shí)對各種設(shè)備信號進(jìn)行現(xiàn)場觀察測量和故障測試，排除各類發(fā)射機(jī)在工作的過程中遇到的一些故障隱患，確保各發(fā)射機(jī)的發(fā)射質(zhì)量。在發(fā)射機(jī)日常巡檢工作流程中，相關(guān)專業(yè)工作人員也需要及時(shí)對每個(gè)發(fā)射機(jī)運(yùn)行的內(nèi)部各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)逐個(gè)進(jìn)行巡視檢查，確定無其他任何異常操作或者問題隱患后，才可以正常開機(jī)。在發(fā)射機(jī)需要執(zhí)行相關(guān)固定播音任務(wù)前，要對相關(guān)執(zhí)行任務(wù)進(jìn)行試機(jī)操作，保障發(fā)射機(jī)能夠快速、穩(wěn)定地投入到最佳工作狀態(tài)。在發(fā)射機(jī)日常維護(hù)的過程中，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)不合理的變化，應(yīng)立即對發(fā)射機(jī)進(jìn)行相關(guān)維修，確保廣播信號的正常傳輸，保障聽眾的收聽體驗(yàn)。在發(fā)射機(jī)工作結(jié)束后，關(guān)機(jī)時(shí)工作人員一定要做好關(guān)機(jī)前的維護(hù)工作。例如在發(fā)現(xiàn)高頻位置出現(xiàn)問題時(shí)，需要立即進(jìn)行維修，避免故障擴(kuò)大影響發(fā)射機(jī)的正常使用。

2.2 維護(hù)周期和措施

在中波廣播發(fā)射機(jī)的使用過程中，也要定期對發(fā)射機(jī)進(jìn)行維護(hù)，盡管要求在日常工作中對發(fā)射機(jī)進(jìn)行全面的維護(hù)，還需要相關(guān)人員重視對發(fā)射機(jī)的定期維護(hù)和保養(yǎng)，對各類設(shè)備進(jìn)行合理的維修，能有效地保證其正常工作，提高其使用壽命。中波數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)采用計(jì)算機(jī)對各功能模塊進(jìn)行控制，同時(shí)還考慮到了集成電路與電源的問題。各功能模塊、各設(shè)備的維修周期各不相同，維修方法也各不相同，應(yīng)針對各設(shè)備的性能特點(diǎn)，從實(shí)際出發(fā)，制訂適當(dāng)?shù)木S修保養(yǎng)計(jì)劃，相關(guān)工作人員嚴(yán)格執(zhí)行。建立嚴(yán)格的監(jiān)督機(jī)制，保證維護(hù)工作定期進(jìn)行，并對維護(hù)的情況進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，做好相關(guān)的記錄。同時(shí)也要對維護(hù)所需的備品備件，儀器儀表等進(jìn)行管理。所有維護(hù)器材都要登記，購置、報(bào)廢、領(lǐng)用都要有相關(guān)手續(xù)，定期檢測。例如，對成本較高的電容等設(shè)備，要準(zhǔn)備靜電柜，定期進(jìn)行打壓維護(hù)，避免在儲存期間出現(xiàn)擊穿而造成不必要的損失。檢查連接底座上的四角螺栓緊固件、固定架螺栓和底座四角處的螺栓固定螺絲等，是否已經(jīng)脫落或者出現(xiàn)了松動(dòng)，發(fā)現(xiàn)這類情況時(shí)，均需及時(shí)緊固或更換。

2.3 做好外部環(huán)境的維護(hù)

外部環(huán)境也會(huì)對發(fā)射機(jī)的工作產(chǎn)生影響，所以對發(fā)射機(jī)外部環(huán)境的維護(hù)不可忽略。工作維護(hù)人員外出巡視維護(hù)設(shè)備時(shí)，務(wù)必仔細(xì)檢查發(fā)射機(jī)房內(nèi)的設(shè)備工作電源溫度，以免由于溫度變化過高，從而對維護(hù)設(shè)備電路造成短路損壞。檢查調(diào)配間內(nèi)的電感電容等，是否發(fā)現(xiàn)有打火發(fā)熱的故障現(xiàn)象，做好產(chǎn)品表面材料和產(chǎn)品周圍物料的干燥清潔保護(hù)工作，觀察各種避雷設(shè)備和相關(guān)安全生產(chǎn)保護(hù)用具設(shè)備是否完好。定期維護(hù)配電室供電設(shè)備，觀察高壓柜和低壓柜內(nèi)的空氣開關(guān)是否存在打火現(xiàn)象，螺絲是否松動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)有相關(guān)問題應(yīng)及時(shí)維修或更換。觀察水冷設(shè)備的水位線，若水位線位置過低，應(yīng)及時(shí)加水。

3. 中波數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)故障處理

3.1 功放模塊擊穿

功率放大器管擊穿故障是一種在常規(guī)發(fā)射機(jī)中比較普遍的現(xiàn)象，在中波數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)中也是一個(gè)比較普遍的問題。造成功放管擊穿的主要原因，大多是因?yàn)閿?shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下，出現(xiàn)無規(guī)律、無節(jié)奏現(xiàn)象，很可能造成功放管擊穿故障。為了更加明確該故障狀態(tài)是否為真的發(fā)生，并最終確定出其可能發(fā)生故障的具體位置，可以通過在功放模塊端口處隨機(jī)放入一臺電子測量儀器，若檢測后，結(jié)果顯示出調(diào)節(jié)器范圍內(nèi)開關(guān)電壓變化情況不正常，規(guī)律性太差，當(dāng)調(diào)節(jié)的變化時(shí)會(huì)影響其開關(guān)電流變化，此時(shí)我們需要考慮通過激勵(lì)等方式對高壓調(diào)節(jié)器的進(jìn)一步檢查，確定其功放管口是否擊穿。造成發(fā)射機(jī)這是一故障發(fā)生的直接原因，主要可能是由于元器件的使用的年限已經(jīng)過長，導(dǎo)致管道的內(nèi)部材料出現(xiàn)一定程度上的氧化損耗和老化，長此以往也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部元器件嚴(yán)重的腐蝕老化，最終將導(dǎo)致整個(gè)功放模塊的被氧化擊穿，影響了發(fā)射機(jī)電路長期正常地使用。出現(xiàn)這種故障時(shí)，工作人員應(yīng)該對管道進(jìn)行處理，利用砂紙將氧化與損耗的部位進(jìn)行打磨處理，處理完成后涂抹凡士林，加強(qiáng)對管道的保護(hù)，待處理完成后，需要對另一端的電壓進(jìn)行檢測，若電壓正常，就證明故障已經(jīng)完全排除。最后對發(fā)射機(jī)進(jìn)行試機(jī)，觀察相關(guān)數(shù)據(jù)，再次確認(rèn)故障已經(jīng)完全被排除。

3.2 天線與“零位”變化異常

天線和“零位”部位發(fā)生故障通常出現(xiàn)在播音時(shí)期，主要特征是零位無明顯變化而反射異常增加。此故障發(fā)生時(shí)，首先對發(fā)射機(jī)的反饋線路進(jìn)行檢查，在檢查過程中注意對線路損壞問題的考察，同時(shí)要把廣播發(fā)射機(jī)調(diào)整到假負(fù)載狀態(tài)，在檢查的同時(shí)，還要保障不影響固定頻率的無線電波的正常傳輸，保障負(fù)載工作的正常工作效率。然后對各發(fā)射機(jī)電路數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度采集與綜合處理，確保接收機(jī)諧波功率信號和單臺音頻信號電平的傳輸信號波形，無重大異常干擾和變化。音頻節(jié)目源正常使用時(shí)，在功率出現(xiàn)了一個(gè)幅度減小的同時(shí)，調(diào)幅電流的頻率較小時(shí)會(huì)產(chǎn)生警報(bào)，此時(shí)也必須對調(diào)幅網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的相線和中性線之間電流加以監(jiān)測。確定電流是否出現(xiàn)故障。若發(fā)射機(jī)一旦突然出現(xiàn)這種極端情況，說明整個(gè)發(fā)射機(jī)內(nèi)部的調(diào)節(jié)擺幅電流，將可能在相當(dāng)短時(shí)間范圍內(nèi)也將就會(huì)瞬間發(fā)生增大，功率放大器會(huì)造成電容內(nèi)部的燒毀，從而造成了線路的故障，從而造成了傳輸天線與網(wǎng)絡(luò)零位的異常變化。針對這種情況，可以采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢㈦娙葸M(jìn)行全面更換，調(diào)節(jié)調(diào)幅網(wǎng)絡(luò)。

3.3 保險(xiǎn)絲燒毀故障

在實(shí)際工作中，在數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)中，常常發(fā)生在一個(gè)地區(qū)內(nèi)保險(xiǎn)絲熔斷幾次的情況。如果出現(xiàn)這種情況，就應(yīng)該替換保險(xiǎn)絲。更換后讓設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間，若仍然出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，此時(shí)工作人員應(yīng)提高重視程度，加強(qiáng)對其他功率合成模塊的檢測工作。導(dǎo)致同一處保險(xiǎn)絲燒毀的直接原因大多數(shù)是功率合成模塊模板上的電容與發(fā)電機(jī)接地線的距離過近而引起的，距離安裝過太近也會(huì)因此形成一空氣電阻，通過這個(gè)空氣電阻的放電，引起變壓器瞬時(shí)電流大幅度提升，造成高壓線路短路，最終就導(dǎo)致了保險(xiǎn)絲短路燒毀。為了避免這種故障，應(yīng)該在電容器中設(shè)置絕緣裝置，讓電容與接地設(shè)備保持一個(gè)安全距離，降低因空氣電阻造成的電流日升問題，進(jìn)而避免保險(xiǎn)絲的燒毀。

3.4 發(fā)射機(jī)掉高壓故障

數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)偶爾會(huì)出現(xiàn)掉高壓故障，而發(fā)射機(jī)的開關(guān)電表板上工作指示燈正常，顯示板無故障紅燈提示，此時(shí)功率和電流均為0，并且發(fā)射機(jī)還會(huì)出現(xiàn)“過壓”“天線駐波比異?！钡葓?bào)警現(xiàn)象。根據(jù)故障情況，說明發(fā)射機(jī)進(jìn)行了射頻封鎖，自動(dòng)關(guān)閉了功率放大器。若輸出檢測器偵測到的駐波比率太大，則將輸出一表示失效的低電平訊號至調(diào)制碼字，使功放斷開。在模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障時(shí)，還會(huì)生成一個(gè)低電平的信號，使功放斷開。如果發(fā)生以上現(xiàn)象，工作人員應(yīng)該及時(shí)檢查，在靠近緊固螺釘?shù)奈恢?，有無磨損，造成供電線路的電阻異常，供電電壓降低。為盡早重新投入使用，可將測試出的輸出端，經(jīng)引線直接連到安全基座上，去掉原有的線路板。在運(yùn)行完畢后，測試電源電壓，電壓正常，說明故障被排除。

4. 結(jié)束語

若想有效提升用戶的廣播接收效果，必須對發(fā)射機(jī)進(jìn)行日常精心的維護(hù)，對發(fā)射機(jī)出現(xiàn)的問題，要引起足夠的關(guān)注，并對其進(jìn)行深入的剖析與解決，一旦出現(xiàn)問題，就要立即維修；保證中波轉(zhuǎn)發(fā)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并使中波轉(zhuǎn)發(fā)器的工作效益得到充分發(fā)揮，保障安全播出及觀眾對節(jié)目的正常收聽。提升數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的使用水平，有利于加快廣播電視行業(yè)的發(fā)展，也有利于提升我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。