簡述廣播電視設備的可靠性

劉濤

【摘 要】隨著廣播電視技術的不斷發展，技術設備不斷更新。廣播電視工程技術人員除了要加強學習有關新知識掌握新技術外，還需掌握可靠性技術的有關理論，進行深入細致的可靠性研究，做好可靠性設計，使廣播電視設備穩定可靠地發揮最大效益，保障安全播出。

【關鍵詞】廣播；電視設備；可靠性

隨著廣播電視技術的不斷發展，技術設備不斷更新。這對廣播電視工程技術人員提出了更高的技能要求。從廣播電視的特點來看，播出系統是廣播電視節目的最終出口，播出系統一旦出故障將導致傳送信號中斷或信號劣化，造成停播劣播事故，這種錯誤的結果是不可逆的。因此，對播出系統的可靠性、安全性提出很高的要求。廣播電視工程技術人員除了要加強學習有關新知識掌握新技術外，還需掌握可靠性技術的有關理論，進行深入細致的可靠性研究，做好可靠性設計，使廣播電視設備穩定可靠地發揮最大效益，保障安全播出。

1 設備的壽命

可靠性理論的基本論點就是設備的使用是有時限的，是有壽命的。一個電子設備的功能失效的發生概率稱為失效率。電子設備的失效期分為三個階段，即早期失效期、使用壽命期、耗損失效期。

1.1 早期失效期

電子設備接人使用的早期，失效率非常高，隨著時間增加，失效率逐漸下降。造成失效率高的主要原因有：未被發現的制造缺陷、運輸過程中的損壞、錯誤的安裝和不正確的使用等造成設備的狀態不良。所以許多廠商在交貨之前都對設備規定一個“老煉期”，即，規定一個時限讓設備連續運行，以剔除不合格的產品，這個工作亦稱為“拷機”。在系統安裝，調試階段必須堅持科學的原則，發現問題應即時解決，決不能草率倉促，不能人為的縮短調試時間，以避免在設備的早期失效期內投入使用而使播出系統可靠性降低。

1.2 使用壽命期

電子設備在通過早期失效期后，失效率即達到最低水平。正常情況下，失效率為一常數。這是因為經過篩選、調整，設備內各部件均達到穩定的工作狀態。所以，判斷是否進入使用壽命期的重要標志是失效率是否穩定下來。使用壽命期是廣播電視播出設備正式投入使用，發揮最大效能的時期。在使用壽命期內，讓設備工作在所要求的環境下，按技術規程對設備進行維護保養，掌握正確地使用方法是保障高可靠性、延長設備使用壽命的重要條件。

1.3 耗損失效期

當產品的失效率開始顯著升高時，設備進入第三壽命期，即耗損失效期，亦稱最終壽命期。從這個時期開始，設備的失效率迅速上升。耗損失效的原因是設備本身的老化所造成的，如腐蝕或氧化，絕緣的擊穿或漏電，金屬在真空或其表面的離子遷移、磨損或疲勞，塑料制品的壓縮或龜裂等。當產品的失效率達到不能容忍的程度時，應當進行更換或修理。對有些電子設備而言，更換壽命較短的關鍵部件即可減緩失效率的上升速度。所以說，對電子設備進行定期的維護保養也可延長其使用壽命。

2 設備的儲備

設備儲備即冗余設計是可靠性理論中的重要技術，一般是通過并聯儲備結構來實現，其數學模型如圖1所示：

可靠度計算公式：

R=1-（1-R}）（1-Rz）…（1-R}}）

R1，R2，wRn為各并聯臂上子系統的可靠度。

設備儲備是提高系統可靠性的極其有效的方法。傳統播出系統設計中，考慮到系統的可靠性，通常采用并聯設備的儲備方法，根據設備的配置要求設定主、備用設備，一般分為1 1備份、1 N或N 1備份方式，通過應急切換、跳線連接等手段，實現應急啟動備份設備和便于日常測試維修。

據統計，以三聯系統儲備方式為例（即一主二備），平均無故障時間是單個無儲備系統的800多倍，可見儲備技術對系統可靠性的顯著貢獻。

3 可靠性退化和系統環境

設備和系統的可靠性隨著設備耗損期的到來會降低，降低的速度是逐漸變化的，不良使用將導致設備耗損期的提前到來或加快可靠性降低的進程。即使是在設備的使用壽命期內，設備和系統的可靠性亦有可能降低或退化。造成可靠性退化的原因有兩大方面：一是，客觀環境不利于電子設備正常穩定的發揮作用，如溫度、濕度、灰塵、供電等不符合要求。二是，使用者裝配失誤、粗暴的使用和不正確維護維修等人為的因素?？梢姀V播電視工程技術人員在使用電子設備時，必須首先掌握設備的基本知識和要領，以保證設備處于良好的環境下工作，盡量避免人為因素造成系統的可靠性退化。

廣播電視播出系統的可靠性研究是一個較長時期的任務。在系統設計之前就要開始可靠性調查，在系統設計時應在滿足功能和性能的條件下進行可靠性設計，在系統安裝調試時進行可靠性實驗，在系統投入使用后要防止可靠性退化?？傊煽啃匝芯恳粩噙M行，麻痹和松懈只會導致系統可靠性降低。

【參考文獻】

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[責任編輯：丁艷]