楊春宇
(云南廣播電視臺節目制作部,云南 昆明650031)
彩色電視發射機采用低電平中頻調制式,把視頻信號先調制在固定的中頻信號上,并在視頻和中頻通道完成信號的微分相位、微分增益、群時延三大校正,然后進行上變頻、變換為不同頻道的射頻信號,在經過多級線性功率放大器放大,獲得所需要的功率。中頻調制式電視發射機又分為雙通道和單通道兩種機型,雙通道電視發射機是指圖像和伴音信號分別通過自己的上變頻和功放通道進行射頻功率放大,然后用大功率雙工器將其合成。單通道電視發射機是把圖像和伴音信號在中頻信號時進行低電平合成,然后進入公共的上變頻和功率放大通道,最后饋送至發射天線。彩色電視發射機是發送彩色電視節目的主要設備,在彩色電視發射機維護管理中,弄懂發射機指標的逐項含義,測試方法以及達標規定,是首要條件。
發射機的日常檢查,第一,主要觀察各邏輯指示燈是否正常,各級表讀數是否正常;第二,是天線系統、冷卻系統、視頻系統、音頻系統、視音頻接收系統、接地系統的檢查;第三,是檢查電阻、電感、電容有無打火過熱現象,電容有無泄漏;第四,檢查電源部分包括高整和低整變壓器有無過熱和機械問題;第五,檢查線圈和合成變壓器有無過熱現象;第六,定期對發射機吹風除塵,檢查接頭螺絲的緊固程度。
要經常檢查電源接線接頭緊固度,預防發熱;當電網電壓波動超過5%時,需要安裝廣電專用全自動補償電力穩壓器,確保觸點接觸良好;線圈有無打火和燒焦部位?還要做好發電機電路、油路的日常保養維護,定期試機,確保發電機在停電時能及時啟動,正常發電。
應定期檢查匹配內各線圈、電容有無打火變形,電纜接頭是否接觸良好;經常清潔天線底座、拉線結緣子和饋線支撐架;保證放電球間隙正確,避雷線圈接觸良好。
保持風機運轉正常,檢查風接點是否正常,溫控系統是否正常;定期清潔空氣過濾器的金屬棉。保持機房衛生清潔,減少灰塵對發射機的影響。雙指針功率表指示放大后的高頻調制信號的能量和天饋系統的駐波比。由于電子管均工作在高電壓,大電流狀態,加之空氣中灰塵較多,使得電子管功放級故障率相對較高。
電視發射機系統中的交調失真會使系統的信噪比惡化,降低圖象質量。該失真是由系統的非線性引起的。為減小交調失真,保證圖象傳輸質量,應該提高系統的線性。
音頻系統中,為了克服壓控震蕩器震蕩頻率穩定不高的缺陷,采用了鎖相穩頻技術。伴音調制器中壓控振蕩器輸出的7.625MHz的調頻信號一路送至鎖相穩頻單元,經過1024次分頻,輸出脈沖經整形后變為取樣脈沖,它和鋸齒波信號一起送到鑒相器。鑒相器采用取樣保持型電路,當取樣脈沖與鋸齒波脈沖頻率相同時,取樣脈沖落在鋸齒波的中點上,獲得固定的取樣電壓,保持鑒相器輸出的直流控制電壓恒定。當取樣脈沖的頻率偏高或偏低時,取樣脈沖落在鋸齒波上的位置發生改變,頻率高在鋸齒波上的取樣點也高,鑒相器輸出的控制電壓隨之升高,使壓控振蕩器頻率降低至正確值,反之,鑒相器輸出的控制電壓降低,壓控振蕩器振蕩頻率上升。使其一直保持頻率正確,實現穩頻。
平時做好音視頻接收系統的檢查工作,盡量做到多路接收:包括微波、衛星、光纖、矩陣、視頻監視器、音頻監聽器等,最少應為兩路,保證各路接收正常。每路配備主備兩路接收機。另應做好主備機倒換系統正常運行,自動和手動都能實現倒換。
定期測量接地電阻,天氣干燥時應給地井加水,防止接地不暢雷電不能順利入地而引起雷擊事故。
2.8.1 印刷電路板
應保持印刷電路板清潔,用干凈的軟棉布清除上面的灰塵;檢查有無裂痕和斷裂;檢查連線有無開路和脫焊:檢查元件是否有因過熱產生的裂痕和褪色。
2.8.2 電阻
定期清理電阻上面的灰塵,更換電阻時,要與原圖型號一致。過熱、褪色、斷裂脫落等現象均表明電阻有過載,應仔細分析電路,找出過載原因,嚴禁超負荷運行。定期緊固可變電阻松動的器件連接處和控制把手螺帽。
2.8.3 電容
定期對電容表面及電容體進行清潔;檢查電容有無膨脹、變色和擊穿現象;檢查電解電容要注意觀察其泄漏情況;檢查所有電容的連接端子是否松動和生銹。在緊固松動電容時不要擰的過緊,避免造成內部短路。
2.8.4 晶體管和集成電路
利用吸塵器和空壓機清除周圍的灰塵防止其積聚形成漏電通道;檢查所有晶體管是否連接良好,有無腐蝕,緊固管子的安裝螺釘時,扭矩不能過大,過緊易引起短路。
2.8.5 保險和開關定期檢查
保險管帽和支架是否燒焦和腐蝕,定期清理夾子上的灰塵;更換保險時,應保證新換的保險必須合適,熔斷電流與原保險管必須相同。定期檢查開關是否有機械失靈,表面是否斷裂,觸點有無灰塵,有無凹點,是否生銹和磨損,開關是否撥動靈活,動作準確。
聯接離不開各種連接器,即接插件,發射機房常用的有射頻F頭、音頻卡儂頭、視頻Q9頭、蓮花頭等,還有傳輸S-VHS信號線的四芯插頭,以及其他一些設備專用的接插件。在考慮機房系統性能時,常常用有源器件的指標來衡量,而忽略無源器件對指標的影響。接插件與電纜之間有的是靠壓接,有的是靠焊接,如果接插件頭子做得不好,就會引起阻抗失配、輻射、干擾等故障。因各種設備的輸入、輸出接口規格不同,在臨時調試設備時常會用到各種轉接頭,使接線變得方便。需要注意的是,對需要長期使用的設備和連線,接頭和連線不宜用轉接頭,因為轉接頭增加了附加損耗,使用中容易造成接觸不良,增加了故障率。由于某種原因不得不使用轉接頭時,一定要選用電氣性能好的轉接頭。聯接的另一個重要元素是電纜線,它自身的質量對多項指標均有影響,特別是在達到一定長度時。在實際的電視工程應用中,線纜的聯接狀況對系統的技術指標影響非常大,如果處理不當,就會使高性能的設備指標降低,影響系統的總體效果。
2.9.1 聯接方式
設備之間聯接的方式不同,產生效果也是不一樣的。在處理電視信號時,要注意長線概念。當傳輸線的幾何長度等于或大于所傳送的交流信號波長λ時就稱之為長線。在短線上,每一瞬間各點的電流矢量值是相同的。短線可以用幾個集中參數來表示。而在長線上的各個點上,其瞬間電流矢量值各不相同。視頻信號的帶寬在6 MHz,對于其高頻分量來說,波長在50 m左右,實際上λ/4長度的傳輸線其電流的相位就相差90°,此時應當考慮長線效應了。在低頻電路中,通常認為傳輸線兩端的信號矢量值是相同的,只考慮衰減損耗問題。在電視技術中,由于所處理的信號大多數頻率較高,而波長λ較小,引入長線概念對于處理信號傳輸中的一些問題,是十分有用的。在實際的工程應用中,像電路圖所表示的理想狀態的等電位點是不存在的,即使在同一個機房內,設備與設備、機架與機架之間的聯接,也要適當考慮長線造成的兩端信號相位、幅度上的差異,以及由此對整個系統性能帶來的影響。
2.9.2 聯接布局
電視發射機房有上百臺的各種設備,如何布局以使設備間的聯接更為合理?迂回走線仍是機房設備聯接之大忌,在設計機房機柜、機架、控制臺以及各種設備的排放位置時,美觀固然重要,然而保證系統的技術指標性能才是最重要的目的,其次是操作維修要方便。在幾個選項中,按其重要性來衡量,排列順序應當是:系統性能指標優先于操作維護便捷,操作維護便捷又優先外形排列美觀,合理的設計能使其中的各種設備和諧統一。
2.9.3 聯接的可靠性
前端機房機架中的走線方式是有技巧的,制作電纜接頭時,能焊接的地方要焊接,需壓接的地方要壓緊,引出電纜在線槽和機架的相應位置要做捆扎固定。在同一個機柜中,如果使用同一型號的設備,因為輸入、輸出以及電源線的位置較一致,則排列、走線相對容易做得整齊一些。對于已經定型使用的設備機柜,固定聯接線可以采用線槽或扎成線把,更換同型號的設備時不需要改變接線。除了一一對應的接線外,在線把中還要適當加入備份連接線,為以后的維護檢修提供方便,否則萬一連接線出現問題或需要調整,拆開線把是非常困難的。如果設備還在調整或逐步更換之中,那么連接線不宜過度綁扎,只要稍做固定即可,否則更換調整設備時將會很困難。實際工作中確實存在這樣的情況,當一個機柜中需要更換或調整的設備與原有設備型號、接口不同時,如果機柜中的走線被捆扎得很細致,而預留的長度又不夠需要重新做接頭,由于另行換線太麻煩,必須重做線把,導致有的技術人員非到萬不得已時,才采取臨時將就的做法,使得原本能夠及時處理的問題被拖延。設備電源線的固定要依其是否采用接插件而區別對待,對常見使用可拔插三芯電源接插線的設備,可以將電源線扎入線把;對于直接從設備內部引出的電源線,電源線最好不要扎入線把之中,否則一旦有一臺設備損壞,本來簡單的更換將變得極為繁瑣,甚至不得不采取一點破壞性措施來處理問題。
電視發射機的檢修無論是常規檢修還是故障檢修,都要按時認真進行,對機器故障更要及時排除,絕對不能拖延,以保證發射機運行在最佳狀況,確保優質播出。隨著電視事業的迅速發展,電視發射臺、差轉臺日益增多,同時由于米波段頻率有限,很多發射臺和轉播臺使用了分米波段。分米波段發射機的工作頻率高,相比之下,其故障率也就相應增加。雖然各種彩色電視發射機和差轉機型號不同,但在電路和結構上均存在著許多相似之處,筆者將多年工作中遇到的問題和排除方法予以介紹,供同行參考,不當之處望大家賜教。當然,電視發射機全固態化是發展趨勢,全固態彩色電視發射機因其具有工作效率高、運行成本低、性能穩定、停播率低、安全系數高、維修量少等優點,已被廣泛應用。在科學技術快速發展的今天,不斷提高電視節目的技術質量,確保設備正常運行,是云南廣播電視臺電視技術工作者努力追求的目標。