數字電視發射機原理與維修

胡廣龍

1 數字電視發射機的發展過程

1.1 產生

追溯數字電視技術的產生其實起源于歐洲國家。自20世紀80年代起,歐洲技術發達國家,像德國、英國、法國等已經致力于研究數字電視技術,因此產生MAC1/MAC2/MAC3(模擬分量時復用傳輸技術)這些三代數字衛星電視節目廣播。

曾經1982年,美國的一家數字電視公司成功研制出第一代數字式電視機,突破了數字電視技術的改革,第二年就立即投入市場銷售。

當1993年12月時,美國休斯電子公司向宇宙發射了第一顆數字直播衛星,于是成為這項領域的第一家,同時以這顆衛星為基礎,又組裝建造了使用數字壓縮技術的商業用途的電視直播衛星系統。

在1995年9月15日時,美國則正式審核通過了ATSC數字電視的國家標準。

但是在1996年4月,實際是法國成為第一個數字電視商業廣播技術得到發展的國家,自此全世界各地的數字電視廣播都飛速發展,其中以DVB-S廣播技術發展領域最廣闊。

近些年,我國政府大力實施行推動向數字信號的轉換的計劃。計劃在2015年前全國范圍使用數字信號代替模擬信號。

1.2 發射機的發展

數字電視發射機最開始是用外接的COFDM或者8-VSB激勵器簡單替換模擬vision/Sound激勵器,采用射頻波段濾波器替換射頻輸出濾波器和Vision/Sound雙工器。最近幾年來,電視發射機制造商使用全新的技術和設計理念生產研制了新一代數字電視發射機,于是成就了如今的數字電視發射機。

2 構成與工作原理

2.1 激勵器

激勵器可以說是數字電視發射機的關鍵,它的任務就是解決數字電視發射機對音頻、視頻的編碼以及數字預校正,數字電視發射機上大部分的指標都是由激勵器來處理的,而DVB-T的系統,任務就是壓縮其中的編碼,通過MPFG-2壓縮技術,要想讓數據和圖像看的更清楚就要使用MPFG-2壓縮技術,MUSICAM編碼系統使用的技術則是讓人耳目一新,充分利用了聲音的低音頻譜掩蔽效應,對會使人聽覺中較不明感的頻率進行了低碼率編碼。

2.2 功率加大器

功率加大器是對在世紀的數字發射中,對相對的數據進行放大的工作,以使傳輸的范圍和效果能夠更大,為更多的客戶提供更好的效果,在數字電視發射機的功能組成模塊中包括電平檢測、前置級、推動級和加大輸出級。末端加大器中由威爾可森濾波器組成功率合成器。

2.3 冷卻功能

現今的數字電視發射機的冷卻系統主要有風冷系統和液冷系統,液冷系統可以大幅降低數字電視發射機的工作噪音,改善其工作的環境,添加其中的冷卻劑是乙二醇加水或者是防凍液,在實際的使用過程中,液冷系統比風冷系統的效果要好,可有效為數字電視發射機的運行提供良好的環境,提高效率。

3 數字電視發射機的故障與維修

3.1 激勵器的故障維修

數字電視發射機在開機整個過程中經常出現激發和鼓勵器前面板的的故障LOUNLOCK和FAULT指示燈亮,激發和鼓勵器待機工作指示燈亮紅燈,發射機沒有功率輸出等現象。此時需要將設備自動轉換到備激發和鼓勵器繼續進行工作,接下來進行檢查激發和鼓勵器本振模塊盒中的指示燈工作情況是否存在異常,然后檢查本振模塊和控制板之間的連接線是否存在異常;檢查本振模塊中TP3測試點的電壓,正常應在2.5V～3V之間,如超過此范圍,用無感改錐調整電感L1的電感量;可以微調輸出濾波器的電感量;更換本振源模塊。

3.2 功率加大器的故障維修

隨著我國全國各地數字電視發射機的建設正在加快步伐進行全固態模擬電視向數字化進發,模擬全固態發射機與數字發射機的功率放大器大體相似。全國生產廣播電視發射機的主要廠家在中、大功率發射機中多采用合放模式,也就是說一個功率放大器一般由4～8個場效應管(晶體管)組成800～1200W左右。功率加大器的放大芯片的選擇、電路結構的選擇、匹配網絡的選擇都需要經過周密的選擇,由于功率加大器的本身的設計相對比較完善,因為在選擇器各項配置時,只要匹配完全基本不會出現故障。如若出現故障,應首先考慮是否因為芯片的原因還是將小信號參數接到了非線性區,使小信號無效。一般匹配網絡的如果出現錯誤,應該在初期就出現問題,在后期一般不出現此問題。

3.3 冷卻功能的故障與維修

在實際的使用過程中,數字電視發射機的冷卻功能有時會因為環境的影響出現問題。例如冷卻功能的風冷系統如果在運作環境惡劣的情況下,風冷系統在過濾材料是極易發生沉積灰塵的情況,使原先用于降溫冷卻的冷卻功能非但起不到冷卻的作用,甚至會阻礙數字電視發射機的散熱冷卻,而且由于風冷系統極易沉積灰塵,這也使得日常的維護工作量增加,而液冷系統可以大幅降低發數字電視發射機的運行噪聲,改善工作環境,因為如果經常因為風冷系統而照成數字電視發射機出現問題,即應該考慮更換冷卻功能的系統,改用液冷系統取代原先的風冷系統。

參考文獻

[1] 楊樹生.淺談電視發射機激勵器的常見故障及維修.

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