DF100A型100KW短波發射機自動化系統淺析

方 源

（國家新聞出版廣電總局九一六臺，816099）

DF100A型100KW短波發射機自動化系統淺析

方 源

（國家新聞出版廣電總局九一六臺，816099）

DF100A型100KW短波發射機是國家廣電總局主推的短波發射機機型，在廣播系統中得到了廣泛的應用。DF100A型100KW短波發射機自動化系統實現了自動調諧，降低了操作人員的工作強度，提高了工作的效率。本文從工作原理的角度對DF100A型100KW短波發射機自動化系統進行分析并闡述了系統運行過程中遇到的常見故障，同時給出相應的處理措施。

DF100A型；短波發射機；自動化系統；自動調諧

1 自動調諧的概念

自動調諧是DF100A型100KW短波發射機自動化系統的核心功能，主要采用標準工控機內嵌工控板卡的方式實現控制，采用模擬人工調諧的控制技術來實現精確調諧的效果，滿足國家廣播信息化的相關要求。除了自動調諧外，DF100A型100KW短波發射機自動化系統還具備自動倒換頻率，自動開機以及檢測故障和遠程監控等輔助功能。

2 DF100A型100KW短波發射機自動化系統分析

2.1 自動調諧控制原理

DF100A型100KW短波發射機調諧系統由以下需要調諧的馬達及其傳動組件組成：末前調諧、高末調諧、高末調載、高末屏槽波段電感前棒、高末屏槽波段電感頂棒、高末屏槽波段電感后棒、諧波濾波器、平衡/不平衡轉換器。［1］屏槽波段電感棒和謝波濾波器并不需要在調諧過程中進行精確調整，只要倒換頻率時驅動到位即可，所以DF100A型100KW短波發射機調諧邏輯程序由末前調諧和高末調諧兩部分構成。

DF100A型100KW短波發射機由陶瓷電容和電感并聯構成末前電子管屏極負載回路，當電路諧振的時候末前電子管的負載最大，此時末前陰流最小，末前陰流表的讀數最小，高末柵流最大。為了盡快地找到調諧點，在粗調時把末前馬達向計算值的負方向驅動一定值便于確定馬達的驅動方向，先要找到高末柵極的較大點，再找到末前陰流的最小點。

首先采用快速脈沖驅動，當高末柵流出現時減慢驅動速度，驅動末前馬達的同時讀取高末柵流的表值，逐點分析對比，找到高末柵流的較大值，也就是諧振點接近值，然后通過逐點分析讀取的末前陰流表值來找到末前陰流的最小值，也就是末前調諧諧振點，完成末前調諧的過程。

DF100A型100KW短波發射機的高末調諧電路諧振的時候高末簾柵流最大同時高末屏流最小，由于高末屏流變化不如簾柵流變化明顯，在高末調諧控制中以簾柵流最大為諧振點確定的依據，便于增加高末調諧的準確度。高末調諧控制過程和末前調諧基本相同，都是采用模擬人工調諧的方法，在控制相應的馬達轉動的同時讀取表值數據，完成高末調諧的過程。需要注意的是，高末調諧在粗調時方法與末前調諧不同，不朝著特定方向偏離一定的數值，而是驅動到理論計算數值附近時進行逐點比較來找到最大點，最終完成模擬人工調諧過程。

2.2 自動調諧控制過程

DF100A型100KW短波發射機自動調諧控制示意框圖如圖1所示。

圖1 自動調諧控制示意框圖

調諧時，工控機依據預先保存的基礎數據進行分析計算得出開出頻率的初步位置，經過內嵌的工控板卡傳送出電平驅動馬達到相應的位置附近，合上高壓，按照一定的邏輯程序讀取表值數據進行判斷分析，同時驅動馬達調諧，逐步完成模擬人工調諧的過程。

2.3 載波頻率自動切換

DF100A型100KW短波發射機自動化系統為了實現自動載波頻率切換，采用可編程邏輯器件和單片機系統相結合的方式替代原有的機械式撥碼開關頻率預置板，并且增加了RS485控制接口，可以實現短波廣播范圍內的任意載波頻率切換。

2.4 數模信號處理和監測

DF100A型100KW短波發射機自動化系統共有七十多個數字信息監測點和32路模擬信號監測點，用來采集和監測發射機正常工作和調諧時的相關狀態和技術參數，在模擬信號的處理上采用了多級濾波來減小干擾信號的影響，確保了讀取數據的精確性。此外，為了實現對播出頻率的自動監測，系統中設計了頻率計，用來測量載波頻率并將數據經過通訊接口送至工控機，完成對載波頻率的監測。

3 DF100A型100KW短波發射機自動化系統常見故障及處理措施

雖然DF100A型100KW短波發射機自動化系統在很多方面具有相對突出的功能，但是在實際應用過程中也會出現一些故障。下面簡要介紹一下幾種常見的故障。

3.1 自動化系統倒頻失敗或者開機失敗

DF100A型100KW短波發射機在緊急倒頻時軟件系統會出現“高末屏壓超時”的提示，并且提示值機人員將發射機倒為手動倒頻方式，開機正常。［3］維護人員在處理此故障時，用手動方式加高壓，短波發射機的各級表值正常，但是自動化軟件顯示高末屏壓的采樣值為零，根據無采樣值，我們進行分析判斷高末取樣接口板出現故障的可能性較大，只有在自動化系統進行倒頻或者開機時會調用高末屏壓的數據，如果數據采集不到，自動化系統會認為高明屏壓不正常，無法進行正常調諧而導致倒頻失敗。鎖定了故障點之后更換高末取樣接口板，試機正常。

3.2 短波發射機不能正常調諧

DF100A型100KW短波發射機開機播音時無法正常調諧，倒頻失敗，手動開機仍然無法正常調諧，馬達調諧電源板指示燈都滅。根據故障現象，我們分析馬達電源板損壞的概率較大，由于短波發射機的自動化系統對馬達驅動板進行了替換并對馬達驅動板的電源部分進行了改造，在保留其采樣以及調諧原理不變的情況下，電源板輸出15V電壓為驅動板供電，根據馬達調諧電源板指示燈都滅的現象判定15V電壓應該出現故障，為了便于查清故障點，我們將所有馬達驅動板的外接線路全部斷開，在更換上新的馬達電源板之后一路一路進行插接，最后發現是由于電位器短路造成了15V電源短路。

3.3 調諧過程中音周無法封鎖

DF100A型100KW短波發射機在調諧過程中音周無法封鎖，使得發射機各級表值無法準確地達到正調諧位置，造成發射機自動調諧失敗。根據故障現象，我們將自動化系統調諧過程和手動方式調諧過程進行對比，發現兩者的區別是有一個光耦集成塊只有在自動方式時才參與到音周通路中，自動封鎖音周，待調諧結束后音周釋放。因此我們更換了光耦集成塊，更換之后故障排除，播音正常。

以上分析的只是DF100A型100KW短波發射機的幾種典型故障，在日常應用中還會碰到很多其他類型的故障，出現故障后我們要冷靜地分析判斷故障現象，結合自動化系統的板卡功能和硬軟件實現方法采取正確的解決措施，確保自動化系統的安穩運行。

4 結束語

本文對DF100A型100KW短波發射機自動化系統進行了分析，闡述了該系統應用過程中遇到的一些常見故障，并給出了相應的處理措施，希望在以后的工作中繼續不斷地探索新技術，為短波發射機的安全播出提供更好的保障。

［1］孔德意.DF100A型短波發射機自動調諧控制的工程實現［D］.南昌大學，2009.

［2］羅 彤.關于DF100A型100kW短波發射機自動化系統分析［J］.科技創新與應用，2016（6）：83.

［3］汪 濤.DF100A型100kW短波發射機自動化系統的維護及典型故障分析［J］.廣播電視信息，2011（12）：76-79.

Analysis on t?e Automatic System of 100KW Type DF100A S?ort Wave Transmitter

Fang Yuan
（State Press and Publication Administration of radio 916，816099 ，C?ina）

DF100A 100KW s?ortwave transmitter is t?e HF transmitter models t?e main pus? of t?e State Administration of radio，broadcast system based on.DF100A type 100KW s?ortwave transmitter automation system widely realized automatic tuning，reduces t?e labor intensity，improve work efficiency. T?is paper from t?e working principle of DF100A type 100KW s?ortwave transmitter automation system is analyzed and elaborated t?e common faults encountered in t?e running process of t?e system，and gives t?e corresponding treatment measures.

DF100A type； s?ort wave transmitter； automatic system； automatic tuning

方源（1986— ），女，青海西寧人。