王翀鴻
甘肅省廣電局冬青頂轉播臺
淺論全固態發射機特點及維護
王翀鴻
甘肅省廣電局冬青頂轉播臺
針對全固態發射機的特點詳細闡明了發射機正常工作的條件,并具體介紹了固態發射機的日常維護方法和注意事項。
全固態發射機;功放;元器件;維護;檢修
隨著射頻半導體技術的發展,固態功放技術日趨成熟。與電子管放大器比較固態放大器具有穩定性好、可靠性高、壽命長、能耗低、維護便利等優點。因此,固態放大器在電子傳輸領域得到了廣泛應用,并成為一種新的發展趨勢。現在,以固態功放為主的電視發射機已成為當今市場的主流。
固態高功率放大器通常由輸入單元、輸出單元、功放模塊、微處理器監控系統、電源組件和冷卻系統等電路構成。微處理器監控系統可實時監測固態功放工作狀況,提供友好強大的用戶操作界面。發射機采用電子集成積木式的結構方式,功率余量寬裕,采用并聯冗余工作方式,降低停播率。功率放大器的主要部件“功放模塊”則有多個場效應管并聯組成,為使功放獲得較大功率,通常采用功率合成技術,這就使其工作性能通常處在一個穩定的狀態下。一般是一個功放單元配有一個穩壓電源,功放模塊及其供電單元標準化,便于備份。采用直流開關電源,調整率好,提高了發射機的可靠性。固態高功放就是由多個功放管進行功率合成達到所需輸出功率,其中個別功放管的損壞,輸出功率會減少,但不影響放大器繼續工作。
采用LDMOS管的功率放大器,突出的優點是效率和增益高、線性好,抗負載失配能力強。由于固態發射機多采用并聯放大形式,較之其他采用串聯形式的發射機,其整體可靠性大大提高。電子管的壽命一般只有幾千到幾萬小時,而半導體器件的壽命大都在百萬小時以上。當固態功放發生故障時,只需更換相同型號的晶體管即可,無需進行調整,不會造成播出中斷。另外,發射機的故障采樣點也比較明顯,報警設施齊全,一旦出現故障,值班人員可以在極短的時間內判斷出故障點,及時采取應急處理措施。
衡量一個高功率放大器的性能,主要有線性、非線性、增益、效率和可靠性等指標其中非線性將產生載波頻率的諧波,導致信道內外出現互調干擾,引起信號畸變,因此,提高固態功放的線性尤為重要。
為保障發射機安全優質播出,日常維護工作從以下幾個方面著手:
(1)控制機房內溫度應在15℃~35℃范圍內。
(2)保持機房內衛生清潔,減少塵埃污染,防止因灰塵累積而導致打火等現象。
(3)值機時做好值班記錄,每小時記錄一次發射功率、反射功率、駐波比、激勵器輸出等相關數據,注意觀察機器狀態參量有無異常,觀察設備各級的工作狀態,故障指示燈以及各表頭的指示是否正常,查看元件有無打火、變形、變色、斷線、氧化等異常現象;每次開關機時記錄上述數據。
(4)每次巡機時用手觸摸功放模塊殼體是否過熱,冷卻出風口風量是否正常,出風溫度是否過高。經常用手觸摸晶體管、功率匹配吸收電阻、集成電路、變壓器、功率合成器、輸出濾波器等有無過熱現象。注意帶有高壓或交流電壓的元器件不能用手觸摸。
(5)巡機時刻意在機器周邊聞嗅有無異常氣味,燃燒的焦糊味,線間打火的臭氧味或導線熱化的膠臭味,絕緣材料在過熱情況下發出的氣味等。
(6)巡機時應豎耳傾聽機器、穩壓電源、交流配電屏等各部位是否存在打火的噼啪聲,不正常的嗡嗡聲,伴音失真、低頻干擾引起的哼聲以及風機轉動等不正常的機械摩擦聲;監聽播出信號質量,有無交流聲、打火聲和明顯的失真聲以及各類雜音。
(7)每次周檢時檢測一次激勵器和功放的工作參數,并做好記錄,方便出現故障時對比分析故障原因,適時對發射機的各項參數進行檢測,并做好檢測記錄,并將其調整到最佳狀態。
(8)每次周檢時粗略估計元件的溫度,如觸摸電源變壓器、繼電器線包、觸頭、接線端子、電感、電阻是否過熱;細心觀察機箱內部有無打火痕跡,有無導線、阻容器件燃焦或異常、電解電容漏液、外形凹凸或裂縫;晶體管有無斷腿、虛焊、脫焊點,有無元器件相碰、保險絲燒斷等現象。
(9)周檢時整機除塵,每月清洗風冷系統的空氣濾塵網,每季度對機器進行全面清潔,用毛刷和吸塵器對發射機風冷系統的進風口、風道和激勵器、各功放板及各電源板內部、插接件進行細致的清潔維護。
(10)季檢時檢查地線是否連接可靠,檢查分配器、功放、合成器之間的連接線是否連接良好,接頭是否松動,經常檢查平衡負載溫度是否過高,一般用手背接觸不感覺燙手為宜。
(11)定期檢查天饋線,檢查外皮是否完好,接頭處有無進水,線體有無嚴重折彎現象等。
(12)定期測量各項技術指標,如線性、非線性、信噪比、駐波比等參數,以便詳細掌握設備運行情況,調整設備處于最佳狀態。
對發射機的日常維護要由技術人員從平時的值機過程中總結,通過周檢等扼殺故障苗頭,消除隱患;通過測試,了解機器運行狀態,防范于未然。
王翀鴻(1976-),男,現任甘肅省廣電局冬青頂轉播臺機組長、工程師。