宋森林
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七六三臺)
數字調制中波發射機的維護與排查
宋森林
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七六三臺)
摘 要:本文以DAM全固態數字中波發射機為例,較詳細地介紹了在中波廣播發射機這個系統中,如何維護及檢修數字調制中波發射機。值班工作中,DAM全固態數字中波發射機出現常見的故障有面板上的中放二極管、振蕩器故障、緩沖放大器故障等,如果要驗證理論分析結果,就需要不間斷地提高發射機的維護水平,以保證達到“高質量、不間斷、既安全、又經濟”的中波廣播播出工作。
關鍵詞:DAM中波發射機;基本組成;故障分析
20世紀以來,我國的廣播事業也跟著世界的步伐迅速發展。在DAM中波廣播發射機的設備配置方面,我國已全面走向全固態數字化時代,全固態PDM和DAM中波廣播發射機代替了原有的電子管乙類板調發射機,特別是DAM數字調幅技術得到了廣泛的運用。作為一種運用了數字技術進行調幅的DAM中波全固態數字調制發射機已經是全新的廣播發射的中波發射機。因為在整機的制作中,大量使用了微功耗的數字集成電路,這樣便實現了發射機整機的晶體管化[1],并縮小了發射機的體積,所以在很大程度上降低了發射機的日常運行及維護成本,提高了經濟效益。同時,DAM中波廣播發射機在系統中運用了數字音頻調制技術,使發射機有著很好的動態響應效果,所以在各項電聲技術的指標測試中比其他各類模擬調制的廣播發射機要強很多。
全固態數字調制中波發射機由音頻系統、射頻系統、控制顯示系統和電源系統組成。
全固態發射機采用了半導體器件,較傳統電子管發射機可靠性提高了4~5倍。發射機的各個功能由相應的功能板完成,射頻部分由頻率合成器、緩沖放大版。預推動放大版、推動級放大板和末級功率合成器幾部分組成。10 kW發射機末級由48塊功率放大板并聯組成,利用功率合成技術,既可以提高輸出功率,又可以在某個功放單元出故障的情況下,保證不間斷播出。音頻部分由音頻處理器、模擬輸入板、模數(D/A)轉換板和調制編碼板等幾部分組成。控制和顯示部分也是采用模塊化的功能板,具備完善的保護功能,當檢測出故障存在時,根據故障種類做出相應的保護動作(停機、降功率等),同時利用發光二級管或LCD屏顯示故障狀態。
2.1激勵器狀態的檢查以及電路顯示的故障
在DAM發射機工作正常的情況下,若顯示面板上僅僅出現振蕩器的紅燈亮,初步推斷可能是射頻檢測以及狀態顯示電路異常。如圖1所示,在正常的情況下,代號為N44的比較器輸出端處于低電平狀態。如果N44比較器顯示為高電平,則應測量N44的反相端在電壓上是否要比正向電壓高出2 V左右,如果是高出2 V左右的電壓,則檢查更換比較器N44,若不是則檢查之前的電路是否正常;如果比較器N44的電壓輸出端輸出電壓正常,而是H27顯示紅燈亮,則更換N56及集成塊的插座。

圖1 激勵器故障的檢測以及顯示狀態電路圖
2.2放大板中的場效應管故障
取下散熱片及場效應管連接固定的所有螺絲,大多數情況下場效應管是粘在散熱板上的,從模塊板上焊下場效應管。測試場效應管最好用9 V供電的萬用表,檢測是通過控制柵[2]進行充電和放電來看一個場效應管能否導通和關斷。方法是將場效應管正面朝上放在一個不導電的平面上,將正表筆接漏極,負表筆接源級,在柵極與漏極間作一次接觸,使場效應管導通,然后使柵極與漏極間接觸,關斷場效應管,萬用表(歐姆檔)在場效應管截止時讀數應為無窮大或至少為2 MΩ,而當場效應管導通時讀數應小于90 kΩ,說明管子有問題。測試中不要手觸腳管。
2.3輸出網絡及天饋線故障
輸出網絡及天饋線系統在高電壓、大電流、惡劣環境下工作,自然界的冷熱變化,會使天饋線系統的阻抗參數發生改變,當變化范圍超過了發射機所設定的保護范圍時,發射機就會產生駐波故障,此時,要根據天線零位變化情況對發射機進行適時調整,讓天饋線系統與發射機始終處于良好的匹配狀態。除環境影響外,本身原因產生的故障也經常發生,如輸出和匹配網絡線圈打火,電容容量變化,連接點接觸不好,絕緣材料性能下降,輸出饋管漏氣、進水、短路、斷路,以上故障范圍大,部位分散,有時故障比較隱蔽,會給檢修帶來麻煩。在實際維修時,若有假負載、電橋、熱紅外等儀器,就比較容易發現問題,否則就要耐心細致地對各個部位進行檢查。
3.1發射機的除塵工作。在日常工作中維護發射機,除塵是非常重要的,其主要目的是發現并防止故障的發生。設備長時間工作會造成內部污垢和灰塵的積累,從而導致器件的散熱和接觸點不良。在定期的清掃工作過程中要檢查元器件是否有電容、變壓器及限流電阻的損壞,尤其是風機和控制溫度部位的除塵。
3.2在日常的維護工作中要定期檢查較大的電流元器件是否正常。檢查這些元器件時必須在斷開高低壓且在設備的各個電容放電完的狀態下進行,這些元器件包括有電源的整流器、變壓器、電抗器、高頻諧振電路中的電容和電感、限流或降壓的電位器以及各類大電流接插件等溫度是否異常。如果在排查元器件的過程中發現有溫度異常的,就要立即進行維護處理。
3.3天饋線系統在維護工作中要定期對其進行檢查。尤其要注意發射功率和反射功率的變化情況,分析出現問題的原因,并及時處理。
3.4為了保證人為事故的降低,需要建立各類科學和完善的規章制度以及操作流程。建立完備的技術設備檔案,提出科學性及合理性建議,降低停播率。
3.5發射機維護的工作中,要建立以預防為主,檢修為輔的理念。例如,認真做好發射機各項參數的記錄工作,通過前后參數的變化分析原因,從中判斷出可能發生的故障,提前進行處理。還有定期檢查各個信號的接插件(點)接觸是否良好。尤其是電流大的接觸點的接觸是否堅固、良好,以免因此產生故障,造成停播事故。這樣就可以保證發射機連續可靠的運行工作。
雖然目前DAM全固態數字調制中波發射機是我國廣播發射中的新設備,但在實際的廣播發射和運作中也避免不了會遇到這樣那樣的問題。不過只要廣播事業的技術人員充分了解DAM全固態數字調制中波發射機的工作原理,并在平時的檢查和維護工作中隨時留意各個設備的運行狀態,在發生故障時,認真分析原因,仔細對照發射機的工作原理就可以及時地排除故障,以保證發射機正常的發射和播出工作。
參考文獻:
[1]郭偉.全固態中波發射機數字幅度調制的基本方法[J].山西電子技術,2004 (6).
[2]楊明山.數字調制(DAM)發射機的技術特點和工作原理[J].數字技術與應用,2012(9).