10kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)原理及故障分析

李雪松

摘 要：10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)具有覆蓋范圍廣、操作簡(jiǎn)便、監(jiān)控全面等優(yōu)勢(shì)，得到了我國(guó)廣播技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的青睞。文章闡述了10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的原理分析、10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的常見故障及其處理措施，希望能擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵詞：10 kW;數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī);故障;原理

0? ? 引言

目前10 kW數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)在我國(guó)中波發(fā)射臺(tái)站多有運(yùn)用，10 kW數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)有效縮小了發(fā)射機(jī)體積，降低了發(fā)射機(jī)能耗，提高了安全播出質(zhì)量，極大地節(jié)省了發(fā)射臺(tái)的日常運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)時(shí)間。相較于傳統(tǒng)的電子管發(fā)射機(jī)，中波數(shù)字化發(fā)射機(jī)的運(yùn)行和保養(yǎng)有了新的特點(diǎn)，針對(duì)中波發(fā)射機(jī)原理的分析有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響發(fā)射機(jī)運(yùn)行的故障，并及時(shí)采取針對(duì)性措施，維持發(fā)射機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性[1]。

1? ? 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的原理分析

在中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中，10 kW全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)應(yīng)用的范圍最廣。這種中波發(fā)射機(jī)的原理分析可以從以下幾個(gè)方面展開：10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的主要構(gòu)成子系統(tǒng)由射頻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)這4部分組成。數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行需要有設(shè)備將輸入的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為12位的數(shù)據(jù)地址序列碼，而模數(shù)變換器在這個(gè)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。來源于A/D轉(zhuǎn)化器的數(shù)據(jù)需要在調(diào)制編碼器的輔助下進(jìn)行分析，進(jìn)而獲得數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)功放部分的數(shù)字信號(hào)。此外，工作人員可以操作數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的調(diào)制編碼器上的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)對(duì)RF放大器通斷的有效控制，確保發(fā)射機(jī)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。

10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)中，音頻系統(tǒng)也是構(gòu)成其子系統(tǒng)的重要組成部分。音頻系統(tǒng)由直流穩(wěn)壓板、調(diào)制編碼板以及模擬輸入板等構(gòu)成。在具體的發(fā)射機(jī)運(yùn)行過程中，音頻系統(tǒng)可以利用模擬輸入板處理音頻信號(hào)，借助A/D轉(zhuǎn)換板與直流穩(wěn)壓板傳遞處理后的音頻信號(hào)，同時(shí)，依靠發(fā)射機(jī)中音頻系統(tǒng)的調(diào)制編碼板可以將電平調(diào)制以及A/D穩(wěn)壓板輸出的12 bit數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為“開”與“關(guān)”信號(hào)。

10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的射頻系統(tǒng)的構(gòu)成組分包含了振蕩器、推動(dòng)調(diào)整器以及射頻分配器等，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)射頻功率的放大。在射頻系統(tǒng)的這幾個(gè)組成部分中，具體的工作頻率是由振蕩器輸出的，信號(hào)的放大需要推動(dòng)級(jí)和緩沖級(jí)的作用，功率向射頻分配器的輸送則是利用推動(dòng)合成器，各部分協(xié)同作用能夠確保射頻推動(dòng)信號(hào)符合系統(tǒng)運(yùn)行的需求[2]。

為中波發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行所需的電壓提供支持作用的系統(tǒng)是電源系統(tǒng)。中波發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)需要滿足電源印制板、射頻電路以及其他保障發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行諸如風(fēng)機(jī)等部件對(duì)電壓的不同需求，電源系統(tǒng)需要為射頻電路提供低壓電源以及高壓電源，例如高壓電源為+115 V，低壓電源為+60 V。而電源印制板所需要的低壓電源更低一些，一般包括-22 V，+22 V以及+8 V。此外，為了確保10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要電源系統(tǒng)型電源采樣信號(hào)以及連鎖信號(hào)，確保其他電路的正常運(yùn)行。

2? ? 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的常見故障

首先，當(dāng)中波發(fā)射機(jī)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)故障燈呈紅色以及開機(jī)鍵不能使用的問題時(shí)，相關(guān)工作人員需要初步判斷風(fēng)機(jī)故障燈顯示紅色的原因，排除是否是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)保護(hù)動(dòng)作以及顯示板電路誤動(dòng)而引起的故障。在對(duì)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行故障檢查時(shí)，一定要嚴(yán)格遵守規(guī)定程序和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)風(fēng)機(jī)保護(hù)電路輸出信號(hào)的正常與否進(jìn)行判斷時(shí)，工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)比分析，將實(shí)際測(cè)量檢測(cè)結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)，精確判斷引發(fā)故障的原因所在[3]。例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)顯示板出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)引起風(fēng)機(jī)保護(hù)電路輸出信號(hào)顯示正常而風(fēng)機(jī)故障燈顯示紅色的情況。風(fēng)機(jī)保護(hù)電路輸出信號(hào)不正常時(shí)，證明監(jiān)測(cè)顯示板可能不是故障所在，需要進(jìn)一步確認(rèn)故障原因。工作人員應(yīng)該對(duì)邏輯電平以及相關(guān)電路進(jìn)行測(cè)量，判斷是否是保護(hù)鎖出現(xiàn)問題而引發(fā)中波發(fā)射機(jī)故障燈顯示紅色。

此外，發(fā)射機(jī)電聲指標(biāo)測(cè)試中輸入電平出現(xiàn)躍變也是一種比較常見的故障種類。為了保障電聲指標(biāo)測(cè)試能夠有序進(jìn)行，槽路檢測(cè)取樣板的取樣電平向調(diào)制檢測(cè)取樣輸出接口的分壓需要經(jīng)過線繞電位器，測(cè)試儀射頻輸入由調(diào)制檢測(cè)讓輸出口接入，這些過程需要嚴(yán)格按照規(guī)范程序進(jìn)行。如果線繞電位器的性能降低將會(huì)造成繞線電位器自身分壓出現(xiàn)跳躍情況，測(cè)試儀輸入電平躍變現(xiàn)象隨之發(fā)生，也降低了發(fā)射機(jī)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果的可靠性。

與此同時(shí)，10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過程中還可能發(fā)生LCD顯示屏電流不穩(wěn)定的故障。針對(duì)這一故障，需要工作人員拔掉發(fā)射機(jī)的音頻信號(hào)，依托示波器的作用來檢查中波發(fā)射機(jī)射頻輸出檢測(cè)板以及曲調(diào)音頻信號(hào)后的載波信號(hào)，通過功放模塊的開放評(píng)估故障原因，例如某一功放模塊出現(xiàn)載波波形跳變等情況時(shí)，需要對(duì)其重點(diǎn)檢查，判斷是否是因?yàn)樵摴Ψ拍K難以正常工作而導(dǎo)致的發(fā)射機(jī)故障[4]。

3? ? 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的常見故障處理措施

為了減少10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)發(fā)生故障的頻率，需要相關(guān)部門定期進(jìn)行預(yù)防性檢修，確保發(fā)射機(jī)能夠處于最佳的工作狀態(tài)。當(dāng)遇到某些突發(fā)性惡劣天氣時(shí)也需要及時(shí)進(jìn)行檢查，排除天氣因素給中波發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行帶來的影響。隨著科技的進(jìn)步，人們利用各種自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而日常發(fā)射機(jī)維護(hù)需要重視零部件的更換、溫度的檢查、發(fā)射機(jī)清潔以及接觸狀態(tài)檢查等內(nèi)容，檢查周期需要根據(jù)元件的運(yùn)行特點(diǎn)展開，例如高電壓、大電流以及動(dòng)作頻繁的易損元件需要縮短檢查周期。

3.1? 周期性檢查

中波發(fā)射機(jī)的檢修需要在發(fā)射機(jī)功能、外觀、元器件等方面進(jìn)行檢查，及時(shí)清潔發(fā)射機(jī)，添加潤(rùn)滑劑并測(cè)試調(diào)整發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。相關(guān)部門應(yīng)該制定完整、清晰的檢修周期表，每周、每月、每季度、每年都需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢修。檢修內(nèi)容需要包括預(yù)防性檢修項(xiàng)目，并以設(shè)備元器件的不同故障模式和故障影響來選擇檢修方式。

3.2? 清潔發(fā)射機(jī)

數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的清潔保養(yǎng)工作需要重視對(duì)各個(gè)功放單元散熱器和風(fēng)機(jī)的清潔，避免出現(xiàn)發(fā)射機(jī)上積累的灰塵影響元器件散熱。在發(fā)射機(jī)清潔時(shí)，也需要及時(shí)檢查發(fā)射機(jī)激勵(lì)器、功放單元、匹配網(wǎng)絡(luò)、饋線等部位的連接處，避免有虛接等安全隱患。

3.3? 檢查接觸是否良好

對(duì)于發(fā)射機(jī)的射頻連線部件和大電流的接線點(diǎn)，需要檢查其接觸性。避免出現(xiàn)因?yàn)榻佑|不良而導(dǎo)致的射頻接點(diǎn)燒毀、短路以及信號(hào)干擾問題。

3.4? 溫度檢查

發(fā)射機(jī)元件溫度異常一般會(huì)指示發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障。相關(guān)人員應(yīng)該及時(shí)檢測(cè)電流較大的部件，例如電源線、濾波器、變壓器以及功放管等部件，如果發(fā)現(xiàn)其溫度高于日常溫度，預(yù)示著即將出現(xiàn)故障。

3.5? 對(duì)于頻繁動(dòng)作的器件

風(fēng)機(jī)、接觸器、開關(guān)以及調(diào)諧電容電力以及風(fēng)機(jī)等都是應(yīng)用比較頻繁的器件，隨著時(shí)間的積累以及操作次數(shù)的增加，這些部件都容易損壞，需要對(duì)這些器件進(jìn)行定期檢查。諸如槽路線圈的卡子、可調(diào)電容諧螺栓等操作頻繁的接點(diǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，需要定期檢查并定期清潔保養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其異常。而針對(duì)音頻處理器、采用電子線路的控制效率、頻率合成器以及功放等電路板的清潔和檢修不宜過勤，其可靠性較高，檢修可以視情況而定。檢修的重點(diǎn)應(yīng)該放在動(dòng)作頻繁、高電壓的部位。

3.6? “看”“聽”“嗅”“摸”

技術(shù)人員在對(duì)中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行維護(hù)的過程中，需要做到 “看”“聽”“嗅”三者的結(jié)合。首先需要觀察設(shè)備的工作狀態(tài)，關(guān)注各表指示，通過“看”及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備生銹、冒煙、發(fā)霉、變色、斷線、氧化等問題。其次，工作人員還要掌握“聽”的技巧，注意播出信號(hào)質(zhì)量、失真聲、打火聲等。與此同時(shí)，還需要對(duì)氣味足夠敏感。絕緣電線燒焦、元件燒焦以及電解電容爆破時(shí)都有特殊的味道，需要工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)味道異常狀況。最后，溫度不正常說明器件存在故障，需要技術(shù)人員及時(shí)觸摸發(fā)射機(jī)器件，例如風(fēng)機(jī)、功放管散熱器件、接線處以及電源電壓器等部位，及時(shí)利用萬用表測(cè)量，排除故障[5]。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，10 kW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的正常穩(wěn)定運(yùn)行受到很多因素的影響，例如發(fā)射機(jī)開機(jī)鍵不能正常工作、電聲指標(biāo)測(cè)試中輸入電平出現(xiàn)躍變現(xiàn)象以及LCD顯示頻電流穩(wěn)定性不足等。為了有效排除發(fā)射機(jī)故障，需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行周期性檢查、保養(yǎng)和清潔，關(guān)注各個(gè)器件是否存在異常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理，充分發(fā)揮數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)在通信系統(tǒng)中的作用。

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（編輯 何 琳）