DAM 10?kW中波發(fā)射機(jī)故障類型及分類檢修技巧

【摘要】隨著廣播電視技術(shù)的不斷發(fā)展，DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)作為重要的信號(hào)傳輸設(shè)備，在廣播領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。然而，在實(shí)際運(yùn)行過程中，發(fā)射機(jī)可能會(huì)遇到各種故障，影響其正常工作。因此，掌握DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)的故障類型及檢修技巧，對(duì)于確保廣播節(jié)目的穩(wěn)定傳輸具有重要意義。本文系統(tǒng)總結(jié)了DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)的常見故障類型，并針對(duì)故障類型提出了具體的檢修策略。旨在為廣播電視行業(yè)的技術(shù)人員提供一套全面的故障排查與檢修方案，為發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障，同時(shí)也為廣播電視節(jié)目的高質(zhì)量傳輸?shù)於▓?jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)；故障分析；發(fā)射機(jī)維護(hù)

中圖分類號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.15.015

DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)是我國(guó)廣播領(lǐng)域的主要設(shè)備，其信號(hào)傳播效率、設(shè)備技術(shù)水平、調(diào)試工作的專業(yè)技術(shù)性都很高。只有了解發(fā)射機(jī)的原理、維護(hù)重點(diǎn)，每日做好檢查、檢修工作，熟悉發(fā)射機(jī)的每項(xiàng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，才能為大眾提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。然而，發(fā)射機(jī)在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)各種故障，影響其正常運(yùn)行。因此，對(duì)發(fā)射機(jī)的故障類型及分類檢修技巧進(jìn)行研究具有重要意義。本文詳細(xì)介紹了DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)常見的故障類型，包括硬件故障、軟件故障以及操作失誤等，并針對(duì)每種故障類型提出了相應(yīng)的檢修技巧。通過分析，本文展示了如何快速定位問題并有效解決，以減少停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備的使用效率。

1. 故障分類

1.1 一類故障

DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于無線廣播傳輸?shù)脑O(shè)備，它負(fù)責(zé)將音頻信號(hào)通過無線電波發(fā)送出去，使廣大聽眾能夠收聽到廣播節(jié)目。為了保證發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，確保節(jié)目信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，對(duì)于可能的故障進(jìn)行及時(shí)處理是非常重要的。按照故障的嚴(yán)重程度來說，一類故障最為嚴(yán)重。一類故障是指在發(fā)射機(jī)的運(yùn)行過程中，由于某些關(guān)鍵部件或系統(tǒng)出現(xiàn)問題導(dǎo)致發(fā)射機(jī)無法正常工作，甚至可能導(dǎo)致設(shè)備損壞的問題。這種故障的出現(xiàn)往往會(huì)對(duì)廣播系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至影響到廣大聽眾的收聽體驗(yàn)[1]。

針對(duì)一類故障，發(fā)射機(jī)通常采用自動(dòng)關(guān)機(jī)的處理方式。一旦檢測(cè)到一類故障，發(fā)射機(jī)會(huì)立即停止運(yùn)行，從而避免故障進(jìn)一步惡化。這種自動(dòng)關(guān)機(jī)的機(jī)制可以有效地保護(hù)發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵部件，防止因故障導(dǎo)致的損壞。一類故障包括多種類型，具體如下：①外部聯(lián)鎖故障：當(dāng)發(fā)射機(jī)與外部設(shè)備之間的連接出現(xiàn)問題時(shí)，可能會(huì)觸發(fā)此類故障；②門聯(lián)鎖故障：門聯(lián)鎖故障通常發(fā)生在發(fā)射機(jī)機(jī)箱的門被非法打開時(shí)，這可能會(huì)對(duì)內(nèi)部設(shè)備造成損壞；③風(fēng)故障：風(fēng)故障可能是由于風(fēng)扇故障、防塵網(wǎng)堵塞等原因?qū)е碌?，這些問題可能會(huì)影響設(shè)備的散熱效果，導(dǎo)致設(shè)備過熱；④電源過壓故障：當(dāng)輸入電壓超過發(fā)射機(jī)的額定電壓范圍時(shí)，可能會(huì)觸發(fā)此故障；⑤主電源缺相故障：當(dāng)三相電源中的某一相發(fā)生缺失時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)無法正常運(yùn)行；⑥高壓過流故障：當(dāng)高壓電路中的電流超過設(shè)定值時(shí)，可能會(huì)觸發(fā)此故障；⑦調(diào)制編碼電纜聯(lián)鎖故障：當(dāng)調(diào)制編碼電纜出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)影響到發(fā)射機(jī)的信號(hào)傳輸質(zhì)量；⑧輸出監(jiān)測(cè)板±5 V故障：當(dāng)輸出監(jiān)測(cè)板的電源電壓超出正常范圍時(shí)，可能會(huì)引發(fā)此類故障；⑨直流穩(wěn)壓板B/B-電源故障：直流穩(wěn)壓板是發(fā)射機(jī)中的重要部件，當(dāng)其電源出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)影響到發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行；⑩二類轉(zhuǎn)一類故障：這是一種特殊的故障情況，當(dāng)二類故障惡化到一定程度時(shí)，會(huì)被升級(jí)為一類故障，這種故障類型需要特別關(guān)注并及時(shí)進(jìn)行處理[1]。

1.2 二類故障

DAM中波發(fā)射機(jī)在設(shè)備運(yùn)行過程中，可能會(huì)遇到各種故障。其中，二類故障雖然不會(huì)立即威脅到設(shè)備的完整性，但如果不及時(shí)處理，它們?nèi)钥赡軐?dǎo)致更大的問題。以下是關(guān)于這類故障的具體分析、處理方法以及如何預(yù)防的對(duì)策建議。二類故障主要表現(xiàn)為射頻輸出不正常，這可能是由于射頻過高、過低或電源平均電流過大引起的。這種故障可能與功放部分的組件有關(guān)，尤其是場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）。場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)柵極輸入電壓有特定的要求，通常需在25～28 VP-P范圍內(nèi)。當(dāng)輸入電壓低于25 V時(shí)，稱之為欠推動(dòng)；而高于28 V時(shí)，則為過推動(dòng)。這兩種情況都可能造成輸出信號(hào)的不穩(wěn)定性，甚至損壞場(chǎng)效應(yīng)管或其他相關(guān)元件[2]。

1.3 三類故障

DAM中波發(fā)射機(jī)的三類故障主要針對(duì)的是輸出調(diào)諧電路和天饋線系統(tǒng)。這兩部分的故障可能導(dǎo)致阻抗變化，從而增加發(fā)射機(jī)的負(fù)載，如果未采取措施，可能會(huì)造成功放部分的器件損壞。這類故障通常表現(xiàn)為駐波比異?；蚍瓷涔β蔬^大，可能會(huì)引起設(shè)備性能下降甚至損壞。

針對(duì)三類故障，發(fā)射機(jī)配備了自動(dòng)降功率的功能。當(dāng)檢測(cè)到駐波故障時(shí)，發(fā)射機(jī)能夠自動(dòng)降低輸出功率。這樣做有以下好處：①它避免了因功率反射導(dǎo)致的停機(jī)，保證了系統(tǒng)的連續(xù)性；②通過逐步降低功率，發(fā)射機(jī)可以在不影響其他正常工作參數(shù)的情況下，找到最合適的運(yùn)行點(diǎn)，從而恢復(fù)設(shè)備性能，當(dāng)反射故障連續(xù)出現(xiàn)時(shí)，發(fā)射機(jī)會(huì)繼續(xù)降功率，直到達(dá)到一個(gè)安全的運(yùn)行等級(jí)[2]。

1.4 四類故障

DAM中波發(fā)射機(jī)的四類故障主要針對(duì)音頻輸入板和模數(shù)轉(zhuǎn)換板的電源故障。這類故障的嚴(yán)重之處在于：一旦這兩個(gè)關(guān)鍵部分的電源出現(xiàn)問題，將直接導(dǎo)致無法向功放部分提供正常的音頻+直流信號(hào)和開關(guān)信號(hào)。如果沒有采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，功放板可能會(huì)大量損壞，從而導(dǎo)致整個(gè)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的工作失效。為了避免這種嚴(yán)重后果，當(dāng)檢測(cè)到音頻輸入板和模數(shù)轉(zhuǎn)換板的電源故障時(shí)，發(fā)射機(jī)會(huì)迅速封鎖功放部分的開關(guān)信號(hào)，從而切斷功放的工作，避免其因異常而受損[3]。

1.5 五類故障

在DAM 10 kW中波發(fā)射機(jī)的故障分類中，第五類故障被歸類為轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。這種類型的故障與第四類故障有相似之處，即轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤同樣可能導(dǎo)致后續(xù)電路的運(yùn)行紊亂。為了防止更嚴(yán)重的故障發(fā)生，發(fā)射機(jī)的控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)清除調(diào)制數(shù)據(jù)。盡管在這種情況下發(fā)射機(jī)能夠啟動(dòng)高壓，但由于功率放大器部分未能正常工作，所以發(fā)射機(jī)無法輸出功率。

1.6 六類故障

第六類故障涉及的是功放單元的故障，通常被稱為功放包絡(luò)故障。這類故障發(fā)生時(shí)，可能是因?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)功放模塊損壞。當(dāng)檢測(cè)到此類故障時(shí)，系統(tǒng)僅會(huì)顯示故障信息，而不會(huì)執(zhí)行其他自動(dòng)處理措施。

2. 中波發(fā)射機(jī)典型故障分析

2.1 發(fā)射機(jī)功率故障

中波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行中，存在著功率起伏不定的問題。但是，在某些情況下，可能會(huì)出現(xiàn)能量不足的情況，從而造成播報(bào)員的無功輸出。在此背景下，由于發(fā)射機(jī)本身的警報(bào)探測(cè)系統(tǒng)很難發(fā)現(xiàn)異常的工作狀態(tài)，維修人員很難快速判斷出故障原因，致使排錯(cuò)工作陷于停頓，嚴(yán)重影響了中波發(fā)射機(jī)的正常工作。為保證中波發(fā)射裝置的正常工作，在實(shí)際應(yīng)用中，必須采用一種科學(xué)、合理的方式調(diào)整示波器調(diào)制板，才能對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)控。

2.2 發(fā)射機(jī)的緩沖放大器故障

在中波發(fā)射機(jī)中，緩沖放大器起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)緩沖放大器發(fā)生故障時(shí)，一些顯示燈顯示不正常，并啟動(dòng)報(bào)警裝置，使其不能正常工作。當(dāng)緩沖器發(fā)生故障時(shí)，指示燈的異常狀態(tài)是快速判別故障的重要依據(jù)。當(dāng)判斷出故障是由緩沖放大電路引起的，就必須對(duì)緩沖電路的電源電壓及各個(gè)級(jí)別的放大電路進(jìn)行全面檢測(cè)，才能準(zhǔn)確地找出放大電路的故障所在。在實(shí)際工作中，由于放大器的故障，會(huì)造成發(fā)射機(jī)不能正常起動(dòng)，或者各種激勵(lì)信號(hào)的正常發(fā)送。

2.3 頻率合成器問題

頻率合成器可通過多種方法滿足特定頻率需求。不同合成器類型具有不同故障特征，主要類型包括：①直接數(shù)字頻率合成器（DDS）：采用數(shù)字技術(shù)精確合成目標(biāo)頻率。結(jié)構(gòu)包括相位累加器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器及時(shí)鐘來源，通過變更累加速度改變輸出頻率，具備快速調(diào)諧和高穩(wěn)定性特點(diǎn)。②鎖相環(huán)（PLL）：反饋控制系統(tǒng)，比較參考頻率與振蕩頻率，并調(diào)整振蕩器頻率以維持同步。應(yīng)用于通信、時(shí)鐘和頻率合成領(lǐng)域。③計(jì)數(shù)器與除頻器：利用計(jì)數(shù)器計(jì)算所需頻率周期，再經(jīng)除頻器獲得所需頻率。簡(jiǎn)單高效，適用于固定頻率應(yīng)用。④混頻器：組合兩個(gè)或多個(gè)頻率獲得新頻率。實(shí)現(xiàn)頻率變換與頻譜搬移，適用于接收、發(fā)射和設(shè)備內(nèi)部頻率轉(zhuǎn)換。⑤加法合成器：結(jié)合多個(gè)頻率創(chuàng)造復(fù)雜波形與譜結(jié)構(gòu)。適用于產(chǎn)生多樣化信號(hào)和應(yīng)用場(chǎng)景。⑥相位差鎖定環(huán)（PDLL）：特殊PLL技術(shù)，可在無信號(hào)情況下從輸入信號(hào)中合成頻率。用于改善接收性能[3]。

頻率合成器通常將較低輸入時(shí)鐘頻率轉(zhuǎn)換為高精度和穩(wěn)定輸出信號(hào)頻率。常見故障如下：①晶體振蕩器故障：頻率合成器依賴晶體振蕩器為基準(zhǔn)時(shí)鐘源。晶體振蕩器可能出現(xiàn)老化、機(jī)械損壞或環(huán)境影響引發(fā)的故障。這些故障會(huì)導(dǎo)致合成器無法獲得穩(wěn)定的參考時(shí)鐘，從而引起輸出頻率不穩(wěn)定或停止輸出。②分頻器故障：頻率合成器通常含有分頻器模塊，將輸入時(shí)鐘頻率按設(shè)定比例分為較低頻率。分頻器故障可能導(dǎo)致輸出頻率錯(cuò)誤、不符合預(yù)期頻率值，或產(chǎn)生干擾和噪聲。③鎖相環(huán)（PLL）故障：PLL是頻率合成器常用的控制系統(tǒng)，用于校準(zhǔn)輸出頻率，通過調(diào)整參數(shù)使輸出頻率精確穩(wěn)定。PLL故障可能導(dǎo)致合成器無法鎖定所需頻率，導(dǎo)致輸出頻率偏大。④控制邏輯故障：頻率合成器由控制邏輯電路管理輸出頻率、頻率步進(jìn)、調(diào)頻等參數(shù)?？刂七壿嫻收峡赡軐?dǎo)致合成器無法正確響應(yīng)設(shè)置，引起輸出頻率不穩(wěn)定或無法按預(yù)期調(diào)整。⑤電源問題：頻率合成器對(duì)電源質(zhì)量要求高。電源不穩(wěn)定或噪聲較大可能影響合成器正常工作，導(dǎo)致輸出頻率不穩(wěn)定或產(chǎn)生雜散頻率。

3. 中波發(fā)射機(jī)故障測(cè)試和處理方案

3.1 故障測(cè)試流程

當(dāng)中波發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，首要任務(wù)是檢查電源和供電系統(tǒng)。利用數(shù)字萬(wàn)用表，仔細(xì)測(cè)量電源電壓，確保直流電源和交流電源均保持在預(yù)設(shè)的正常范圍內(nèi)。與此同時(shí)，對(duì)電源連接線、插頭和插座進(jìn)行細(xì)致檢查，一旦發(fā)現(xiàn)損壞或松動(dòng)情況，應(yīng)立即處理，防止供電問題影響發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。其次，通過天線分析儀，準(zhǔn)確測(cè)量天線系統(tǒng)的駐波比（VSWR），確保天線匹配狀態(tài)良好。同時(shí)，檢查天線的連接器、饋線及天線本體，確認(rèn)它們完好無損、無銹蝕，因?yàn)樘炀€系統(tǒng)的任何不良狀態(tài)都可能導(dǎo)致信號(hào)傳輸受阻或覆蓋范圍不達(dá)標(biāo)。此外，利用頻譜分析儀，精準(zhǔn)測(cè)量發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)的頻率，確保與規(guī)定頻率一致，防止因頻率不匹配造成的干擾問題。同時(shí)，借助功率計(jì)，核實(shí)發(fā)射機(jī)的輸出功率是否滿足預(yù)設(shè)要求，以保障發(fā)射信號(hào)的合法性和覆蓋范圍，需確認(rèn)調(diào)制信號(hào)源運(yùn)行正常，并利用示波器對(duì)調(diào)制信號(hào)的波形進(jìn)行校驗(yàn)。確保調(diào)制信號(hào)的幅度和頻率范圍符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以保障調(diào)制過程的精確性和穩(wěn)定性。最后，還需檢查發(fā)射機(jī)的軟件和參數(shù)設(shè)置。對(duì)于數(shù)字化發(fā)射機(jī)而言，確保配置正確無誤，避免因參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致的故障問題。通過這一系列細(xì)致而全面的檢查與測(cè)試，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決中波發(fā)射機(jī)故障，確保發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行和信號(hào)傳輸質(zhì)量[4]。

3.2 發(fā)射機(jī)故障處理方案

3.2.1 發(fā)射機(jī)功率故障處理措施

首先，需要對(duì)所有的功放模塊進(jìn)行逐一檢查，以確認(rèn)它們是否都在正常工作，包括觀察每個(gè)模塊的指示燈狀態(tài)、測(cè)量輸出信號(hào)以及檢查內(nèi)部電路。如果發(fā)現(xiàn)有任何損壞的組件，如燒毀的晶體管或電容器，應(yīng)及時(shí)更換，以恢復(fù)功放單元的功能。接下來，對(duì)電源供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行徹底檢查，確保電壓和電流的穩(wěn)定性。使用萬(wàn)用表等工具測(cè)量電源輸出，檢查是否有波動(dòng)或異常。同時(shí)，也要檢查電源線路是否有斷裂或接觸不良的情況，確保電源能夠穩(wěn)定地供給發(fā)射機(jī)所需的動(dòng)力。調(diào)制器是控制發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)的關(guān)鍵部件。檢查調(diào)制器的工作狀態(tài)，包括其控制邏輯和輸出信號(hào)的準(zhǔn)確性。如果發(fā)現(xiàn)調(diào)制器輸出信號(hào)不穩(wěn)定或失真，可能需要進(jìn)行校準(zhǔn)，或者在必要時(shí)更換調(diào)制器，以確保發(fā)射機(jī)能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的調(diào)制信號(hào)。最后，對(duì)所有連接線路進(jìn)行詳細(xì)的檢查，包括檢查電纜、接頭和連接點(diǎn)是否完好無損，確保沒有松動(dòng)或腐蝕現(xiàn)象。任何損壞或老化的線路都可能導(dǎo)致信號(hào)傳輸中斷或干擾，因此必須及時(shí)修復(fù)或更換，以保障發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行。

3.2.2 發(fā)射機(jī)緩沖放大器故障處理措施

當(dāng)發(fā)射機(jī)的緩沖放大器出現(xiàn)故障時(shí)，首先，觀察緩沖放大器的指示燈和顯示屏，檢查是否有異常的警告信息或狀態(tài)指示，幫助快速定位問題的性質(zhì)，比如是否為電源問題、過熱或輸出異常，隨后使用萬(wàn)用表或其他測(cè)試設(shè)備檢查緩沖放大器的電源輸入，確保電壓和電流符合制造商的規(guī)格要求。電源不穩(wěn)定可能導(dǎo)致放大器性能下降或損壞。如果初步檢查和電源測(cè)試沒有發(fā)現(xiàn)問題，接下來需要檢查放大器模塊本身。這可能包括打開放大器外殼，檢查內(nèi)部電路板上的元件是否有燒毀、膨脹或其他損壞跡象。必要時(shí)，使用測(cè)試設(shè)備對(duì)關(guān)鍵元件進(jìn)行測(cè)量，如晶體管、電容器和電阻。在確認(rèn)所有物理連接和電源供應(yīng)無誤后，進(jìn)行功能測(cè)試，通常涉及向放大器輸入一個(gè)已知的測(cè)試信號(hào)，并監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)的質(zhì)量。比較輸入和輸出信號(hào)，檢查是否有增益損失、失真或其他異常。在完成所有維修和調(diào)整后，進(jìn)行最終的功能測(cè)試，以確保緩沖放大器能夠正常工作，并且輸出信號(hào)滿足發(fā)射機(jī)的要求[5]。

3.2.3 頻率合成器故障維護(hù)措施

①定期檢查鎖相環(huán)（PLL）：PLL是頻率合成器中的關(guān)鍵組件，用于生成所需的頻率。通過定期檢查PLL，可以確保其正常工作并鎖定所需頻率。②定期校準(zhǔn)頻率合成器：輸出頻率的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性對(duì)于頻率合成器的性能至關(guān)重要。通過定期校準(zhǔn)頻率合成器，可以確保其輸出頻率的準(zhǔn)確性。③確保電源質(zhì)量：頻率合成器對(duì)電源質(zhì)量有較高要求。確保合適的電源供應(yīng)，防止電源波動(dòng)對(duì)頻率合成器造成不良影響。

4. 結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)際工作中，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)具備扎實(shí)的理論知識(shí)，熟悉發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，以便在出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速定位問題所在。同時(shí)，他們還需要具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過不斷學(xué)習(xí)和積累經(jīng)驗(yàn)，提高檢修的準(zhǔn)確性和效率。除了針對(duì)具體故障的檢修技巧外，還必須強(qiáng)調(diào)日常維護(hù)的重要性。通過定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、清潔設(shè)備、檢查各部件連接是否松動(dòng)等措施，可以有效減少故障發(fā)生的可能性，從而延長(zhǎng)發(fā)射機(jī)的使用壽命。

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