文/翟方雯
(作者單位:白山市電視轉播臺)
1887年,德國物理學家海因里希·魯道夫·赫茲在對無線電波開創性研究期間建造了第一批原始無線電發射機,這是由兩個導體之間的高壓電火花產生的無線電波。晶體管的發明使得20世紀60年代的小型便攜式發射機的發展成為可能。近年來,節約擁擠的無線電頻譜帶寬的需求推動了新型發射機的發展,例如擴頻和認知無線電。
廣播電視發射機的組成部分相對比較多,包括電源電路,電源電路將輸入電力轉換為產生所需功率輸出所需的較高電壓。產生射頻信號的電子振蕩器電路,產生一個恒定幅度的正弦波,通常稱為載波。因為它用于“通過空間”傳送信息,在大多數現代發射機中,這是一個晶體振蕩器,其頻率由石英晶體的振動精確控制。一個調制器電路,用于將要發送的信息加到振蕩器產生的載波上,這是通過改變載波的某些方面來完成的,信息以表示聲音的音頻信號,表示運動圖像的視頻信號或者以二進制數字信號的形式提供給發送器。一個射頻放大器增加信號的功率,增加無線電波的射程。阻抗匹配電路將發射機的阻抗與天線的阻抗進行匹配,從而有效地將功率傳輸到天線;如果這些阻抗不相等,則會產生稱為駐波的情況,其中,功率從天線反射回發射機,浪費功率,有時會使發射機過熱。
廣播電視發射機最明顯的特點就是實行模塊化設計,在并聯放大狀態下,采用多個晶體管功放模塊合成放大狀態開展工作,多個晶體管同時工作即可避免故障發生時出現停播問題,如果一個晶體管發生故障,其他晶體管也同樣可以承擔運行工作。功率合成的運行方式可以大大提高發射機的輸出功率能力,使得發射機工作狀態更加穩定。廣播電視發射機采用了長壽命半導體器件代替了壽命有限的電子管器件,節省了電子管定期更換的費用,也使得電子管的運行穩定性得到大大提升。新一代的廣播電視發射機都是采用智能化管理體系,一般都是采用無人值班的可遙控式設計,技術人員可以通過計算機隨時監測發射機的運行狀態,從運行參數變化判斷發射機的工作情況,一旦出現故障,也可以通過發布計算機命令,對不嚴重的故障進行及時排除,節省更多故障排除時間,同時也為故障的科學排除提供可靠的依據。
廣播電視發射機機房對工作溫度的要求比較高,無論是過高的溫度還是過低的溫度,都會影響發射機的正常工作,過高的溫度會影響發射機的工作散熱,嚴重時會導致設備停止工作,對節目播出產生不良影響。所以一定要注意保持機房處于恒溫狀態,即將溫度控制在5-35℃。
加強發射機機房供電電壓的穩定性,是確保發射機穩定工作的基礎,也是冷靜應對各種突發狀況的根本,所以,穩定電源的容量需要維持在發射機功率消耗最大值的3倍,才能最大程度保證供電電壓的穩定性。
廣播電視發射機在長期使用過程中,會受到積灰的污染,發射機的使用頻率最高,而且發射機在工作時會散發出很多熱量,如果發射機上積灰情況較為嚴重,將影響發射機散熱功能,將導致整個設備機器出現氧化過度的情況,從而影響發射機的正常使用。積灰問題的出現主要還是清潔人員工作沒做到位,所以技術人員需要將發射機清潔注意事項以及定期清潔計劃告知清潔人員,使其明白發射機的清潔步驟,并在清潔過程中避免對發射機造成損害。注重采用干燥機應對機房的濕度問題,確保通過定期清潔有效提升發射機的工作穩定性和安全性。
除了通過定期清潔對發射機設備進行日常維護之外,還要注重通過嚴格的的指標對比檢測設備運行參數,通過對參數的分析判斷設備的工作狀態是否處于正常狀態,比如天饋駐波、供電電壓、實際工作功率等,這些參數和指標對整個系統運行產生明顯的影響。所以,安排專門的技術人員對這些參數指標進行監測分析,能夠更加迅速地發現系統運行故障。技術人員在日常維護工作中要注重對設備各類指標進行定期測試,并將測試結果記錄在案,為判斷和排除故障提供可靠的依據。通過實踐測試有利于技術人員不斷發現新的維護手段,有利于技術人員及時排除發射機工作故障,從而促使廣播電視行業健康發展。
在確保發射機連接到電源線后,依然發現發射機工作顯示屏沒有任何反應,可能是由于三相電壓沒有處于工作狀態,此時技術人員就要立即針對此問題進行排除,及時恢復三相電壓的正常狀態。
發射功率逐漸增大而輸出功率逐漸減小,這是一個常見故障,一般技術人員可以根據當時的狀況采取不同的排除方法。首先,對天饋系統的運行狀態進行全面檢查,如果天饋駐波為1.1~1.2,就說明天饋系統處于正常運行狀態。那么,接下來就要對發射機的功放管動態電流進行監測分析,如果電流動態運行軌跡波動超出正常范圍,就要立即進行產品更換,以保證發射機的功率發射和輸出恢復正常。
在啟動電源時如果出現電流突然間增大的情況,技術人員首先要對整個電路運行狀況進行檢測,判斷電路是否出現組件短路現象。技術人員通過工作顯示屏中的相關數值進行可靠判斷,從而得到準確的結果,然后一一排查開關電源,判斷是否出現某個開關電源無法進入正常工作狀態,對于無法工作的電源開關進行更換。
在功放出現過熱保護故障后,技術人員需要對風道的通暢性進行檢查,判斷是否出現風道被堵塞的情況;然后對風機工作情況進行全面檢查,判斷其是否處于正常工作狀態,如果沒有就要及時進行維修;其次,對風機工作的濕度環境進行檢測,將其控制在合理范圍之內,避免對風機工作產生不良影響;最后,需要對發射機的運行溫度進行監測,判斷是否由于工作溫度過高而出現過熱保護,如果是,可以采取必要的降溫措施,保障發射機恢復正常工作溫度。
一旦出現功放過載保護,技術人員首先要對硬件設備連接狀態進行檢查,判斷是否處于正常工作模式,然后分析功放的輸出端是否連接正常,以及發射頻插頭有無松動問題等,保證各個機器協調工作,處于正常配合狀態,從而充分發揮不同機器設備的作用和價值。
功放的使用頻率比較高,所以出現故障的情況也比較多,如果在正常使用狀態下出現激勵保護,技術人員可能需要對機器的輸出功率是否超出正常范圍的情況進行全面了解,然后了解是否在運行中存在不恰當行為才導致激勵保護行為發生,針對不恰當的行為作出及時更正。
風機對維持機房工作溫度有著非常重要的作用,一旦風機陷入無法正常工作狀態,將會影響整個機房工作開展,。所以,技術人員要在故障發生后,及時對三相電的連接狀態進行檢查,判斷其是否采用正確連接方式,如果不是,就要及時調整過來。
現代化廣播電視發射機都是自動運行,發射機可以根據外部運行狀況進行自動開機和關機,當技術人員發現發射機無法正常自動開啟時,一定是自動開機功能出現故障,技術人員需要對連接線路的順序進行檢查,然后了解主動單元是否出現死機等狀況,及時恢復發射機的自動開機功能。
天線駐波的工作波動一般為1.1-1.5,如果檢測數據出現異常,那么技術人員需要對天線的完整性、儀器自動切換功能、激勵器的使用狀況等進行檢查,然后針對存在的問題進行解決,從而保證激勵器在發射機運行過程中發揮自身作用和價值。
廣播電視發射機的主要特點包括組成部分相對比較多、實行模塊化設計、采用了長壽命半導體器件以及采用智能化管理體系,所以,在日常維護過程中要從保持機房恒溫狀態、加強電壓穩定性、定期清潔、對設備各類指標進行測試,如果發射機發生故障,一定要在短時間內進行處理,保障整個機器設備的正常運行。其中,日常維護要求技術人員對設備的使用說明、維護說明熟練掌握,不斷提高個人對發生機知識的理解,從而采取有效的維護方式和故障處理措施。