許 娟
(作者單位:湖南省南岳電視調頻發射臺)
淺析高山臺站全固態發射設備的維護
許 娟
(作者單位:湖南省南岳電視調頻發射臺)
南岳801臺(南岳電視調頻發射臺)站位于海拔1 289米高的衡陽市南岳衡山景區的上封寺東側,于1981年成立。所播的廣播電視節目覆蓋衡陽市縣,衡山、耒陽、郴州等周邊地區,覆蓋人口約2 600萬。作為湖南省的直屬骨干高山發射臺,目前肩負著轉播湖南七套模擬電視節目兩套地面數字電視和八套廣播節目。雖節目套數多,設備品種繁雜,持續播出時間長,維修量大,臺內停播率幾乎為零。近幾年來,南岳801臺多次被湖南省電影電視局評為全省廣播電視技術維護工作先進單位。本文通過實際工作中幾個典型的案例分析,希望給同行朋友們一些借鑒。
高山臺站;全固態發射設備;維護
隨著廣播電視事業的發展,各高山臺站的發射機也隨之升級換代,南岳電視調頻發射臺于2008年完成各頻道全固態化發射機的更新改造。目前,電視發射機為東芝發射機和兩套北廣發射機,調頻91M、93M采用吉兆發射機;95M、105.9M采用成都凱騰發射機;96.9M采用哈里斯FAX10發射機;89.7M和100.3M采用哈里斯ZCD10發射機;98.9M采用廣東金意發射機。全固態發射機雖較電子管發射機穩定性好很多,但由于設備對機房環境要求高,工作年限長,近年來也開始涌現諸多問題。
實例1:吉兆調頻10 kW發射機雷擊后自動不能開機,手動能開。查主控單元數據指示,功放數據顯示全無。
分析處理如下。
(1)檢查電控與主控的通訊是否正常,檢查主控和電控之間的通訊線及接頭插針正常,功放控制單元的通信指示燈不亮,說明主控與功放通信異常,更換主控與功放通信的集成塊MAX3085,功放數據顯示正常,但不能自動開機。
(2)將91M和93M電控單元對調,自動開機正常,故確認主控部分故障已排除,電控單元仍有故障以致不能自動開機,只能手動開機。根據圖紙,檢查電控單元與主控通信是否正常,通信燈D2不亮,說明電控CPU與MAX3085之間的通信故障。更換CPU,重新開機,D2燈亮并閃爍,電控cpu與MAX3085間通訊正常,仍不能自動開機。

圖1 電控主板開關機工作原理圖
(3)根據圖紙,(見圖1),分析手動和自動開機原理。手動開機時,電控盒內的固態繼電器均未動作,手動開機互鎖開關常開節點直接串連在配電單元中的220 V線包控制端線路中,鑰匙開機時,互鎖常開接點吸合,自動開機按鈕常閉節點串在電路中,風機交流接觸器的線包接通(控制端線路通),風機開起,經延時,風機接觸器的常開副接點串在整機交流接觸器的線包控制端,風機開啟后,整機上電。
自動開機時,鑰匙互鎖開關上的常開接點斷開,常閉接點吸合,鑰匙開關AN1常閉節點串在回路中完成互鎖。當自動開機鍵按下,若所有通信正常,主控CPU收到來自電控開機指令start up脈沖信號,開機低電平有效信號直接到達電控CPU的INT0端,開機信號使CPU的I/O輸出端P01和P03端為低電平,送至雙向鎖存器U11,經U11的14和8腳翻轉為高電平,送至反相器U5的輸入端,經U5的4和8腳輸出低電平,使D2風機狀態燈和D4高壓狀態燈亮,固態繼電器JR2吸合,同時反相器的另一腳輸出也為低電平使JR4吸合,完成開風機,上高壓,使發射機各單元得電工作。
此時,按下自動開機鍵,主控液晶屏未顯示START UP開機指令,故確認主控與電控通信存在問題,查電控單元盒內的兩塊通信集成塊MAX3085損壞,更換后,自動開機正常,故障排除。
實例2:開發射機,48 v航星開關電源打火,冒煙,空氣開關自動跳閘(電源實物圖如圖2所示)。
分析處理:取出開關電源維護,發現380 V三相電源輸入電路保險絲燒壞,更換保險絲。壓敏電阻兩個打黑并與電路斷開,測壓敏電阻,未壞,重新焊好。由于并未受雷擊等外因影響,出現打火跳閘并燒保險絲,測高壓整流濾波電容對地短路,判斷電路中存在短路故障,萬用表檢測是前級電源整流濾波部分有短路還是負載部分短路,直接斷開橋式整流輸出兩端,測橋式整流硅堆正常,說明是負載短路造成打火跳閘。測電源開關管,有兩組源、漏極短路,更換同型號開關管,接上之前斷開的橋式整流橋輸出端線,測電阻正常。試機,故障排除。
結論:該發射機設備靠窗,雨霧天開窗受潮導致元件電氣性能變化。

圖2 航星開關電源實物圖
實例3:中二105.9M成都凱騰四方發射機智能控制單元工作一段時間后出現過載告警,VSWR燈亮,8個功放中有五個功放的反射功率不同程度地增大,10秒內發射機保護關機。
分析處理:經反復觀察,發現反射功率受天氣變化增大明顯,平時較穩定,不過載,首先排除合成器、濾波器、多工器及硬饋接頭接觸不良引起;其次,出現反射增大,手摸合成器溫度明顯上升,說明反射功率增大是真實存在的,不是一種假象,可排除智能控制部分故障。用天饋測試儀在過載時測調頻87~108M天饋系統,105.9M駐波達到1.46。檢查天饋系統發現功分器開裂滲水,振子變形,更換后,測駐波達到1.09,故障排除。
實例4:哈里斯ZCD10發射機剛開機時風機異常響聲,轉低風速工作時風流量Airflow顯示為29%,發射機Z-plane A,Z-plane B,Z-Plane C,Z-Plane D溫度半小時達到70度,將其手動切到高速運行,此時風流量85%~90%,32個功放溫度55~60度。
分析處理:關機后,首先檢查風道,濾塵網干凈,抽熱風排風扇正常,室內空調正常降溫,功放衛生清潔。其次,查風壓傳感器處,用鑷子輕輕地向中間向外調整風壓傳感器位置,試機,風流量百分比31%。再查功放電流基本平衡,查中功放電流,略有差距,將上下中功放位置互換,試機,功放溫度均在68度左右,風流量32%,排除由于中功放輸出不平衡引起各功放溫度高,判斷為風機故障。關機后,摸風機馬達很發燙,更換風機馬達,風流量正常。高速時達到100%,低速時50%~56%。
更換風機時請注意按(圖3)接好四根藍線:接線柱1端接高風速檔,接線柱2端接低風速檔,接線柱3端接控制回路線。接在外殼上的為地線。若接線出錯,發射機將不能正常工作。

圖3 哈里斯ZCD10風機接線圖
通過對幾個故障案例的檢修分析,可以知道全固態發射機控制、指示和檢測功能都是較完善的,在檢修中要注意觀察發射機在工作中的變化,如告警指示,異常響聲,主控單元的故障記錄,發光二級管的指示,功放的電流、電壓、功率數據,溫度數據與開關機指令等都是需要關注的。根據這些數據、異常聲音報警、指示燈及故障記錄,在掌握原理的基礎上,可快速縮小檢查范圍,在維修中少走彎路。