DX 10 kW中波廣播發射機的維護及故障處理

王紅紅

（作者單位：陜西省新聞出版廣電局寶雞廣播轉播臺）

數字調制中波廣播發射機采用了大量的集成電路，線路復雜，發生故障后需要借助儀器儀表找出問題，從根本上排除故障，因此想要提前預防或快速處理故障，就需要值機人員對發射機從結構、原理、維護3個方面進行學習，尤其是需要總結并掌握實際工作中的維護和修理技巧，如此才能在中波廣播發射機出現故障時及時、安全地解決故障，恢復發射機的正常使用。

1 DX中波發射機的日常維護

1.1 做好機房溫濕度的日常控制和機房的日常清潔

溫度過高會影響大功率器件的散熱，嚴重時會使機器運行中斷，而濕度過大會導致集成電路柵極絕緣性的降低，嚴重時會造成功放模塊的擊穿，因此DX 10 kW數字調制中波廣播發射機房必須配備溫濕度調節系統，如冷熱雙置空調、強力除濕器等設備。并且要在機器附近安裝溫濕度計進行實時監控，以便機房的溫濕度時刻受控，溫濕度調節系統運行正常，確保發射機的正常工作。

另外，做好機房的清潔，減少浮塵，是保證設備各個部件清潔的基本條件。做好機房空氣的過濾，盡量減少灰塵的進入，也是發射機長期安全輸出的基本條件。

1.2 做好發射機的長期濾塵和定期除塵

發射機主要由集成電路和低電壓晶體元件構成，積塵過多會出現散熱不良和靜電積存等問題，并且會減少器件壽命，導致器件損壞，尤其是場效應管上面有較高的輸入阻抗，場效應管上的感應電荷不易放掉，如果積塵過多會導致輸入阻抗降低和氧化膜擊穿[1]。另外，積塵過多還會對集成電路、元器件的金屬引腳、電路板中的印制線等產生腐蝕作用。除此之外，當積塵過多、外界濕度較大時，灰塵會與空氣中的水分相結合，造成電源短路，部分電流增大，元器件輸出電壓被拉低，最終導致發射機出現故障。

因此必須對發射機開展定期除塵，除塵的方法如下：

（1）用壓縮空氣吹設備內部的風道、風機及鼓風機箱體，去除浮塵；

（2）用多功能強力吸塵器對發射機電路板（注意：在對電路板除塵時，一定要先將功放等各種模塊拔下，對母版插槽除塵，絕不能吹風，避免將塵土吹入插槽內部導致接觸不良）和各種模塊（注意：在對功放等各種模塊除塵時，一定先要將模塊的金屬外殼接地，避免除塵時靜電對模塊造成損害）進行定期除塵；

（3）清洗濾塵管內的灰塵，勤換濾塵網，保證冷卻風的清潔。

1.3 做好設備的定期維護和定時巡機工作

工作人員要定期對設備進行巡檢，按照設備要求精心維護、細心保養，檢查各種導線的連接，避免松動，尤其是有大功率要求的導線，它的松動會導致連接處發熱，時間一長很容易引發事故，目前常用的巡檢方法是用紅外線測溫儀測溫，定期巡檢緊固并做好巡檢記錄。音頻信號線的松動會影響節目的播出質量，時間一長會導致連接處發黑、阻值變大，目前常用的解決方法是在連接處統一使用線鼻子加彈墊，定期進行巡檢緊固，做好巡檢記錄。例如，某電臺的功放有一次出現故障，發現發射機檢測系統服務器上的控制按鈕全部為灰色，重啟相關設備后，故障依然存在，準備開備機試機時，發現天線切換開關控制器斷電，經排查，是不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS）分配盒上的插口出現了松動，導致采集器和切換開關斷電，在更換電源線后，設備恢復正常。

在做好周檢的同時，還要重視日常巡機工作，值機人員每兩小時巡機一次，并做好巡機記錄，巡機內容應包括機房溫濕度、電源輸入輸出電壓、各類保護指示、功率指示等。巡視過程中必須重視每一個細節，比對每一次數據與以前數據的差異，如變化較大時要立即預警，做到不帶隱患地播出節目。

2 DX中波發射機的故障預防

2.1 做好發射機主要指標的周檢工作是故障預防的基礎

DX中波發射機主要指標的周檢工作是中波發射臺的中心工作，中波發射臺的工作主要是圍繞中波發射的優質運行而展開的。因此，要定期嚴格、認真地對發射機的主要指標進行全面、細致的測量，并做好記錄與前期數據進行比對，如果數據異常，就需要調動全臺技術力量立即展開“會診”，確保設備不“帶病上陣”，將問題扼殺在萌芽階段。

2.2 做好發射機常見故障件的定期更換工作

故障預防處理是指盡早發現故障隱患，故障發生前要做好預案，盡可能避免故障的發生。故障預防處理是值機人員的重要工作內容，筆者在中波臺工作了20多年，較常見的故障包括以下幾點。

2.2.1 元器件老化引發的故障的預防

對于易損元器件的老化，必須有定期更換的計劃。如機器電路板上的保險管，在長時間使用后容易老化，如果等到保險管壞掉再更換，就會引起發射機的短暫中斷，因此在檢修機器時，如果觀察到玻璃保險絲管管身明顯變黑、兩端出現銹蝕就應立即更換。尤其是串聯在風機上的3個保險，經常會出現一個保險老化壞掉導致缺相的現象，如果不能及時發現，就容易引起電機損壞。類似的易損元器件還有繼電器，在機器檢修的時候，如果發現繼電器觸點明顯變黑，線圈出現變色且較嚴重，就應及時更換，不要等到壞掉再更換，其他一些元器件，也應采用類似做法。

2.2.2 直流電源保險管和功放模塊的損壞的預防

直流電源保險管的損壞一般是因金屬-氧化物-半導體（Metal-Oxide-Semiconductor，MOS）場效應管損壞電路過流引起的，直流電源保險管的作用是保護功放模塊中的元器件不受過流影響。功放模塊損壞的預防一般可從以下幾個方面進行：

（1）做好功放模塊射頻激勵的日常檢測；

（2）做好功放模塊的風冷和水冷，確保功放模塊不“發燒工作”；

（3）注意功放模塊與水冷銅排的接觸狀況，要把功放模塊上的彈片螺絲擰緊，保證功放模塊與水冷銅排緊密接觸；

（4）正確設置調制B-電源和A/D轉換器采樣脈沖相位；

（5）調整好發射及輸出網絡狀態[2]。

2.3 做好發射機常見故障的快速處理

DX中波發射機的故障檢測、保護和顯示由發射機控制板、顯示板和輸出監測板組成，系統自動對故障進行分類保護和顯示，一般從高到低將故障分為六大類，根據不同的故障會采取不同級別的保護和顯示。

一類故障保護級別最高，系統會自動關閉發射機的高壓和功放。

二類故障保護級別僅次于一類，為偶爾過流或偶爾欠、過激勵。系統會自動關閉發射機的高壓和功放2.4 s，在等待2.4 s后系統會自動開機工作，如果在自動開機的2.4 s內再次檢出二類故障，則將該二類故障視為一類故障進行處理，即系統自動關閉發射機的高壓和功放。如果在自動開機的2.4 s內未再檢出二類故障，系統則會默認設備正常運轉。

三類故障一般為天饋線和T網絡及帶通濾波網絡出現阻抗失配或多次連續干擾而導致反射功率大，駐波比大，此時系統會自動多次關閉功放19 ms，并自動降低發射機的輸出功率，同時也會降低反射功率，把駐波比減小到1.35以內。如果連續干擾是由發射天線接收外部干擾信號產生的，降低輸出功率并不能同時降低反射功率，這時發射機會自動將輸出功率一直降到零[3]。

四類故障一般為天線和帶通網絡偶爾出現失配或出現單次干擾，此時系統會自動關閉功放19 ms，當A/D轉換板、模擬輸入板的供電出現故障時，系統也會自動關閉功放。

五類故障一般為A/D轉換板轉換錯誤，產生低電平到本板數據鎖存器清零關功放和到調制編碼板數據鎖存器清零關功放，而不把模擬輸入板的復合音頻信號旁路入地，模擬輸入板仍有復合音頻輸出。了解這些不同的關功放細節，對故障檢修非常有用，能幫助工作人員迅速準確地判斷和排除故障。

六類故障一般指射頻包絡監測出現問題，系統僅以紅綠燈顯示射頻包絡是否失真，而不對發射機進行任何操作。

解決以上六類故障的關鍵是要熟悉DX 10 kW數字調制中波廣播發射機的工作原理，工作人員需要將DX 10 kW數字調制中波廣播發射機的原理框圖熟記于心，借助原理框圖從源頭向各個模塊一點一點延伸，同時要結合發射機自我檢測系統的指示，由內而外，快速、準確地解決問題。

2.4 “其他故障”的處理

“其他故障”是指故障不能通過控制板、顯示板及輸出檢測板進行明確的顯示，且故障的發生非常隨機，較難根據故障現象定位故障點，有時故障修復時長會達一個多月，下面筆者將以自身工作過程中遇到的具體問題展開論述。

2.4.1 對隨機掉高壓現象的故障分析

遇到“其他故障”首先要排除誤動作，所謂誤動作就是指沒有檢測到故障而動作，如掉高壓，這時就需要工作人員利用排除法，把“六類故障”一一排除掉。具體來說，工作人員可禁止一個保護，看高壓是否繼續掉，如果繼續掉就可以排除；如果不再繼續掉，則就能初步定位故障點。當然還有一種可能，就是系統檢測到了故障，但是故障指示沒有顯示或者故障指示沒有鎖存住。

如果能確定是誤動作，那么就要從掉高壓開始分析，沿著線路一路一路排查，尤其是要對功率合成及輸出網絡、故障檢測保護和控制系統進行嚴查。如果還是無法找到故障原因，可采取更為直接的方法——更換電路板，一般的更換順序是先換控制板，之后更換顯示板，更換后如果故障消失，基本就可以確定是原來的電路板出現了故障。

也可以按照發射機五大系統進行排除，即高頻系統、復合音頻數字系統、功率合成及輸出網絡、故障檢測保護和控制系統、電源供給和冷卻系統。總體思路就是不斷排除、壓縮范圍，直到找到故障定位點。

2.4.2 外電故障導致發射機停機的故障分析

2021年7月，臺站兩臺穩壓器（潘登穩壓器和松豐穩壓器）工作狀態指示燈出現不規則的異常閃爍，同時伴隨異常電流響聲，工作人員在立刻關閉兩臺穩壓器輸出后，立即檢查穩壓器有無著火燒焦的痕跡和氣味，確認穩壓器輸入輸出無異常后，開啟了柴油發電機。開啟發電機后，潘登穩壓器正常工作，松豐穩壓器切市電、切穩壓均無輸出，工作人員重復切換了4次左右，松豐穩壓器穩壓輸出正常。在播出恢復正常后，工作人員對臺內供電線路設備進行進一步詳細檢查時，發現廂變室、低壓室斷路開關合不上閘導致不能供電，手動一合閘就跳閘，這時工作人員立刻向所屬供電所反映問題，供電所人員立即進行排查，發現是外電線路高壓絲具燒斷導致供電缺相，此時供電所人員馬上更換高壓絲具，然后關閉發電機并切市電，使其正常工作。

2.4.3 天線駐波比異常變大的故障分析

2021年9月，臺站將原來使用的舊頻率發射機900 kHz改為新頻率發射機1 557 kHz，在發射機試運行期間，因反射信號變大，天線駐波比異常變大，具體來說是發射機末端采集的射頻信號反送回到音頻前端檢波盒時，由于反射信號過大引起檢波盒中的電壓增高，導致檢波盒損壞。檢波盒分為上下兩層，上層用于監測發射機末端檢測信號，即研興音頻幅值的大小，下層用于監測發射機主控電腦射頻包絡的大小[4]。工作人員打開檢波盒檢查時發現檢波盒中的電壓調節裝置發燙，對其進行檢查，檢波盒有幾個電壓值檔位，改變檔位就要改變輸出的幅度值。在改頻試運行期間，工作人員將1 557 kHz、603 kHz和1 098 kHz這3個頻率均設為10 kW滿功率試運行，用傳統的網絡安裝調試完成后，發射機指標失真和頻響不合格，經過反復地改變吸收和阻塞電容的參數、熱調網絡，反饋電壓還是有幾十伏，且1 557 kHz的發射機全天運行，反射回來的信號致使檢波盒里的電壓過高，時間一長導致檢波盒中的電阻燒毀。

“其他故障”一般為偶發故障，且較少出現，出現時故障檢測系統無法給出指示，其處理方法不固定、無規律可言，因此工作人員需要熟悉DX 10 kW數字調制中波廣播發射機的工作原理，在將DX 10 kW數字調制中波廣播發射機原理框圖熟記于心的基礎上，要全面了解整個機房從外到內如何布局、如何走線及外圍的水、電、氣、暖、風五大動力等。遇到故障時應先排除誤操作，再由外而內一點一點排查，不容易想到的冷門問題要逐一排除，并且要深入內部，從原理、從根本上排除各種故障[5]。

3 結語

DX 10 kW數字調制中波廣播發射機作為我國中波轉播臺普遍使用的發射裝置，其在工作過程中是否能夠穩定運行，直接影響到廣大聽眾的收聽體驗。因此，工作人員要對發射機的維護及故障處理展開深入分析和研究，從而保證DX 10 kW數字調制中波廣播發射機能夠穩定運行。