張 紅
(河南廣播電視臺104臺,河南 鄭州 450008)
雖然中波發射機具有較大的優勢,但是其內部功放模塊在運行過程中時常會出現故障。因此,廣播發射機的維修人員需要對這個問題加以重視,要了解中波發射機的工作原理以及經常發生的故障,并掌握應對的措施,確保中波發射機處于正常的運行狀態。
該發射機在運行過程中,調幅主要是通過對音頻信號的模擬,然后將其轉變為相應的數字信號。此時,需要運用一定的手段對音頻信號進行取樣以及檢測。在對音頻信號進行取樣時,需要以音頻信號時間持續的長短為依據來加以選擇,將音頻信號放大之后,人們可以更直觀地了解,并且在其時間軸上可以發現存在無限數值。隨后,再從中選擇任一時間所對應的樣品來進行量化處理。量化處理較為重要,主要是對音頻信號樣品進行離散化的處理,最終獲得不管是從時間還是幅度上都是離散型的信號。
當下,對于中波發射機的制造,我國的多數制造企業在功放橋接的設計上主要是通過IRF350功放管完成的,這個功放管的作用比較大。而且中波發射機放大電路中均采用此元件,這決定了核心的放大電路可以在中波發射機多個放大環節應用,位置的交換也不會影響發射機的正常工作。中波廣播發射機功放模塊的運行原理是以射頻放大器模塊為根基的,NO溝道的功頻半導體金屬氧化物(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)場效應通過兩個部分的橋式連接,包括第一部分的V1和V2以及第二部分的V3和V4,這種連接方式在射頻放大電路中較為常見。
射頻放大電路的功能模塊中有兩個場效應晶體管,輪流進行導通和截止工作。通過V1以及V3管之前的連接實現了供電電壓的可控性變化,從而保證了音頻信號的傳播。從判斷功率放大器的效率參數來看,場效應管的過渡時間是一個非常重要的衡量標準。場效應管在處于導通和截止這兩種狀態時,耗電量非常低。因為中波發射機所處的頻率比較高,雖然電流在通過過渡區域時會造成一定的能源損耗,但因為通過的時間比較短,損耗也變得比較低[1]。
在工作過程中,如果對數字調頻影響較為明顯,或者是對輸出功率較為顯著,那么就需要對設備的運行情況進行檢查。通常而言,數字調制之所以會發生變化,與模數(Analog-to-Digital Convert,A/D)轉換器存在的故障有關。因為A/D轉化器發生故障,使得編碼器不符合實際的要求。在運行期間,編碼器會屏蔽數據信號,而且多少會受到取樣的影響。在該發射機的運行過程中,通過對轉換器的有效利用,可以實現對輸出信號的分頻解決,使電波上升。之所以會出現這種情況,是因為實際頻率與取樣頻率之間在傳輸意義上存在著較大的差異,從而導致取樣信號變得扭曲,對編碼器的工作產生影響。若是將存在差錯的編碼傳輸到模塊之中,就會使傳輸信號發生較為顯著的變化,使功放受到影響。基于此,可以在取樣模塊裝置中加入如云母片或者金屬箔等零部件,從而生成電容器,使取樣中存在的信號干擾問題得以消除,最終保證發射機的正常運行。
在運行過程中,如果發射機從一開始的有序工作轉變成為無節奏的調幅,就會導致功放管被擊穿的問題出現,進而使發射機的運轉受到影響。在故障檢測中,維修人員可以將目光放到模塊功放段,在其中裝置對應的電子測量儀,來實現對模塊功放的檢查,以便對調節頻率的時間進行更好的了解,并對控制功放開關的時間進行更全面的了解。若電流調節器內部電壓負載正常,在維修過程中并沒有發現異常的情況,那么就可以初步判斷是調節器出現了故障,然后再對其進行全面的檢測[2]。通常而言,調節器的使用期限較長,但是,在試用期間,有可能會導致信號輸出管道出現損耗,并且伴隨損耗的不斷加劇,氧化狀態也會變得更為明顯,最后使功放管被擊穿。基于此,在維修過程中,可以采用焊接的手段,維修人員可以先找出管道氧化的重點區域位置,然后采取相應的控制對策。再對另一端電壓進行檢測,來判斷電壓水平,使該故障得以解決。
在中波發射機的運行過程中,天線部分的故障是發射機故障較為常見的一種,在實際工作中對于天線故障的認定是指天線的指示表零位變化沒有規律,提示出現異常,發射機反射增大。在實際的工作中,值機人員要想判斷天線的具體故障,一方面要對發射機的反饋線路進行檢測,另一方面應檢測天線調幅網絡,通過兩個部分來檢測、分析具體的問題[3]。首先,可以啟用備機,將主機發射機處在負載位,通過發射機開機情況判定在相同的輸入信號下發射機是否能正常工作。其次,在中波發射機輸入音頻節目正常的情況下,節目頻率的跳躍也比較穩定,但發射系統依然有部分天線的報警,發射機的輸出功率因天線的報警而降低。根據河南廣播電視臺104臺之前的檢修記錄,檢查發射機供電的電路,導致故障的原因可能是供電網絡的中性線與內部相線產生了非線性負荷,從而造成了3次諧波電流串聯電路的故障,引起了發射機的整機功率下降。在具體的發射機檢修工作中,同一個結果有可能是不同的故障造成的,維護人員在日常的工作中應注意觀察,具體問題具體分析,結合實際情況針對性地提出解決方案。
廣播電視發射臺站的發射設備常年大負荷運行,在人民群眾精神需求日盛的當前,很難再像以前一樣對發射設備留有專門的時間停機檢修,全年無休的運行狀態決定了要想做好廣播電視的安全播出,對設備的精心維護是非常有必要的。定期維護可以及時發現發射機存在的隱患,及時處理,確保設備的正常運行。對于中波發射機而言,日常運行中,應定期檢查電解電容是否有漏洞和隱患,發射機電阻是否存在溫度異常現象。高壓器件是否因為溫度過高而無法打火,發射機的電源部分是否有異味和變色現象。
長期帶電運行的中波發射機,表面因為電荷的聚集會吸附空氣中大量的灰塵。雖然近年來隨著機房環境的治理,機房的密閉性和發射機的潔凈程度都遠勝于之前,但灰塵的聚集依然是無法避免的。這些異物對中波發射機的靈敏度和準確度都會產生影響,會加速設備的老化、銹化,導致傳播信號的失真。鑒于此,對中波發射機進行定期的除塵工作是非常有必要的,這保證了設備的清潔,延長了設備的使用壽命。在日常的維護中,鼓風機毛刷、吸塵器都是常用的維護工具[4]。
對于中波廣播發射機而言,設備的開關老化也是常見的故障之一。日常工作中常見的開關故障有使用時不靈活、開關部件的零件松動甚至零件脫落現象,此外還存在著開關有明顯的電弧打火、變色以及簧片張力變小等現象。因此,針對中波廣播發射機開關元件,應建立定期的巡查制度[5]。開關元件一旦出現燒毀脫落或者老化現象,輕則會導致中波發射機停機,重則會引起發射機元件燒毀。中波發射機開關元件的檢查在日常巡檢中需要引起重視,“千里之堤潰于蟻穴”,廣播電視安全播出無小事,針對發射設備的巡檢必須制定完備的巡檢制度以及細致到具體原件的巡檢預案,從小到大、從簡到難,按照順序對中波發射機進行定期巡檢。
在中波發射機的日常運行中,電流的熱效應作用在元器件以及接線端子上的表現明顯,元器件以及接線端子因為電流熱效應導致設備損耗較大,這些損耗是導致中波廣播發射機系統崩潰的主要原因。日常的巡檢維護要對小型元器件進行清潔和保養。(1)要定期地清潔設備、更換元件和接線端子,特別是中波發射機的接線端子,長期大電流運行,設備的靈活性降低,阻值增高,耗電量增大。(2)要定期的維護,降低電流對中波發射機造成的損耗,也保證了設備的可靠性。由以上的維護措施也可以看到,中波發射機的安全運行保障需要多個環節的協同運行,但定期的維護和巡檢是重要的基礎支撐,周期性的維護提高了設備的安全性和可靠性,保障了信號的高質量傳輸。
數字化中波廣播發射機的運行,很大程度上解決了早期電子管中波發射機所存在的弊端,但這并不意味著值機工作就可以高枕無憂,了解設備的性能、做好系統的維護保障工作,依然是安全播出的關鍵。計算機智能化的不斷應用,為遠程可控的中波發射提供了更多的可能,這也要求技術人員不斷學習和總結,以便更好地服務于廣播電視播出事業。