淺析德芯1kW數字電視發射機原理、維護要點及檢修方法

（廣西廣播電視技術中心玉林分中心）

1 引言

隨著中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程的實施，廣西各市縣區的廣播電視發射臺站均已成功播出地面數字電視節目。地面數字電視具有節目豐富、畫面清晰、抗干擾性強等優點，受到了廣大人民群眾的熱烈歡迎。目前我區各市縣區廣播電視發射臺站較多使用成都德芯生產的地面數字電視1kW或300W發射機。本文簡單分析了德芯1kW地面數字電視發射機的原理、維護要點、常見故障及檢修方法，對其它品牌型號數字電視發射設備的維護也有一定的參考意義。

2 發射機構造及工作原理

德芯DUT-8313（1kW）地面數字電視廣播發射機由主、備地面數字電視廣播激勵器；主、備前級推動單元；三路功率分配器、3個400W功率放大器、三路功率合成器、輸出濾波器、供電電源組、防雷保護、監控顯示單元和散熱系統等組成。發射機系統原理框圖如圖1所示。

數字廣播電視節目碼流（TS流），經信號線傳輸至激勵器的ASI1和ASI2接口。激勵器將輸入的TS流經過信道編碼與調制單元處理后，輸出的數字IQ信號送入D/A芯片（AD9789）進行D/A變換，并將D/A轉換信號送入上變頻處理成射頻信號后，由可變增益放大器（ADL5330ACPZ）對射頻信號功率進行控制，通過模擬濾波后，輸出到前級推動單元。

前級推動單元內的步進衰減器和AGC電路對輸入射頻信號的功率進行控制后，送到前置放大器對信號進行前置放大，再經過20W推動放大器，輸出約20W的射頻信號到射頻切換單元。

射頻切換單元的主要功能是切換主、備激勵器和主、備前級推動單元。射頻切換單元工作在自動切換模式時，當主路激勵器和主路前級推動單元出現故障，射頻切換單元可自動切換至備路激勵器和備路前級推動單元工作，保證廣播電視節目正常播出。

經過射頻切換單元選擇的射頻信號，經三路功率分配器分配到3個400W功率放大器分別進行放大，再經三路功率合成器完成整機功率的合成，進入輸出濾波器后通過天饋線系統發射，實現地面數字電視信號的無線覆蓋。

3 發射機的維護要點

數字電視發射機智能化、集成化程度高、結構復雜。一旦運行出現問題，就會造成嚴重的后果。因此我們在平時的維護工作中要對發射機進行定期維護，防患于未然。在定期維護中應做到以下幾點：

（1）定期清除散熱器、風機、機箱內及排風口的灰塵。一般每三個月清潔一次，清潔時不得損壞內部的元件及連線，并確認拆卸的部件安裝到原位且固定牢靠。

（2）定期檢查天饋系統外觀完好并測量天饋系統相關參數，確保天線駐波比不大于1.2，否則將影響發射機的正常工作。

圖1 德芯DUT-8313（1kW）地面數字電視廣播發射機系統原理框圖

（3）功放的維護和檢查。常規的維護只需記錄監控各個功放的工作電流，依此判斷各個功放的工作狀況。如果功放顯示的數據顯示偏大或偏小，或與上次記錄差異過大，就可以認為該功放工作異常。對功放進行加電檢查時，應在功放的輸出端口連接50歐功率負載，方可使用萬用表測量各功放管的靜態柵壓（正常時為+1.70V左右），當無電壓或者電壓過大則說明功放管已損壞。更換功放管時，必須重新調整功放管的柵極靜態電壓。

（4）定期檢查定向耦合器、功率合成器、腔體濾波器、連接饋線等接頭處是否松動或異常發熱，當有問題時，必須立即關機檢查，查找原因并排除故障后，方可繼續使用。

（5）定期對發射機的開關機時間、整機輸出功率、反射功率、各功放模塊工作電流等各項指標進行測試，并做好相應的記錄。

（6）發射臺站應留有充足的備品備件，如激勵器、發射機電源和功放模塊等。定期利用周二下午停機時間對發射機進行全面的停機檢修，檢查發射機的各個功能部件，將有故障的功能部件進行更換。

4 發射機常見故障及檢修方法

4.1 開關電源無輸出

通過觀察開關電源模塊前面板的4個狀態指示燈，判斷開關電源的工作狀態。從下到上分別是交流輸入指示、直流輸出指示、故障指示和通訊故障指示。當交流輸入指示燈熄滅時，表示發射機無外電輸入：（1）檢查發射機面板的空氣開關是否處于合閘狀態；（2）斷開外電后，檢查發射機的熔斷器（保險）是否正常；（3）檢查發射機的供電是否正常，外電電壓波動是否超過開關電源的承受范圍。

4.2 激勵器輸入信號異常

觀察激勵器單元面板的四個狀態指示燈：TS1Lock（TS1輸入鎖定，燈亮表示ASI1有碼流輸入）、TS2Lock（TS2輸入鎖定，燈亮表示ASI2有碼流輸入）、TS overflow（TS流溢出指示，燈亮表示TS碼流速率過高，已溢出）和IPLock（IP輸入鎖定指示，燈亮表示網口有碼流輸入）。通過指示燈狀態判斷故障所在端口再做相應處理：（1）檢查激勵器背后對應的輸入信號線纜連接是否正常；（2）檢查信號源機柜的IP復用器輸出碼流是否正常；（3）檢查數字電視衛星解碼器輸出碼流是否正常。

4.3 前級推動單元輸入信號異常

觀察前級推動單元對應的激勵器面板的指示燈RF ON（射頻輸出指示燈，燈亮表示有射頻功率輸出）是否亮。通過前級推動單元面板的AGC/MGC按鍵，切換到MGC工作模式，觀察輸入功率指示燈，若紅色指示燈亮，說明輸入功率過高；若黃色指示燈亮，說明輸入功率過低。通過面板上的“選擇”按鍵將液晶屏翻頁到“射頻輸入衰減”界面，通過上下鍵手動調節衰減，直至綠色指示燈亮，說明輸入功率恢復正常，再將設備切換回AGC工作模式，恢復正常播出。

4.4 功放無功率輸出或功率低

（1）觀察功放模塊的電源指示燈是否正常，使用萬用表檢查功放模塊的直流+48V電源是否正常；（2）使用萬用表檢查前置推動單元的供電電源模塊(RS-100-12)+12V輸出是否正常；（3）使用射頻功率計檢查前級推動單元的輸出信號強度是否正常；（4）拆開功放模塊外殼，斷電使用萬用表測量功放管是否擊穿，加電測量功放管靜態柵壓判斷功放管是否損壞。

4.5 發射機反射大、駐波異常

當發射機顯示屏顯示“系統駐波異常，請檢查天饋系統”時，發射機自動關斷末級功率放大器的供電電源并聲光報警。當出現這種情況時：（1）關機，使用掃頻儀檢查天饋系統的駐波比是否異常；（2）檢查發射機的功率合成單元及帶通濾波器的接口是否存在接觸不良，是否存在異常發熱狀態。

4.6 功放輸出功率異常

當發射機顯示屏顯示“輸出功率異常，請檢查輸入信號強度”時，發射機自動關斷末級功率放大器的供電電源并聲光報警。當出現這種情況時：（1）將發射機前級推動單元置于MGC工作狀態，查看前面板的輸入信號強度指示是否存在報警；（2）使用射頻功率計測量前級推動單元的輸入信號強度是否滿足系統要求；（3）用萬用表測試前級推動單元的AGC取樣電壓是否在正常范圍內。

4.7 功放工作溫度異常

當發射機顯示屏顯示“功放溫度異常，請檢查風冷系統”時，發射機自動關斷末級功率放大器的供電電源并聲光報警。當出現這種情況時：（1）檢查機房的冷卻排風系統是否異常；（2）檢查發射機的風冷系統是否正常工作，散熱風機是否正常轉動，有無異響；（3）用手感覺發射機的出風口排出的熱風是否存在風壓。

5 結束語

在數字電視發射機維護工作中，我們要重視數字電視的安全播出，定期組織技術人員學習數字電視相關技術，加強發射機巡查力度，發現故障隱患及時處理。不斷積累維護經驗，有針對性的進行預檢預防，確保地面數字電視節目的正常播出。