牛雪峰 王磊
摘 要:對于我國來說,廣播是進行信息傳播的主要手段之一,為了能夠更好的保證我國廣播發射機的正常運行,需要對廣播發射機的原理進行了解,并對其常見的問題有詳細的了解。在實際應用中,數字調幅中波往往會出現一些故障,從而對廣播的發射造成嚴重的影響。本文對數字調幅中波廣播發射機的原理進行了簡單的介紹,并提出了自己的一些建議,幫助解決該設備的維護問題。
關鍵詞: 數字調幅中波;廣播發射機;原理;維護
隨著我國科學技術的不斷發展,中波發射器的發展也進入到了更新階段,為了能夠更好的實現我國數字化調幅中波廣播發射機的推廣,本文對數字調幅中波廣播發射機的運行原理進行了簡單的分析,并對其在日常使用過程中出現的問題進行了詳細的介紹,然后相應的提出了一些有效的維護方法。
1 數字調幅中波廣播發射機的工作原理
1.1 數字調幅
在進行調幅之前,需要將模擬的音頻信號完全轉變為對應的數字信號,在這一過程中,需要完成音頻信號的取樣和量化兩個步驟。在進行取樣時,需要將音頻信號按照時間順序連續選擇多個離散的信號樣品。對于音頻信號來說,將任意一段時間內的音頻信號進行放大可以發現,其在時間軸上存在無限個數值,然后從中選擇任意一段時間對其進行樣品處理。之后進行量化處理,所謂的量化就是在取樣序列的基礎上,對音頻信號樣品進行再一次的離散化,從而得到一組時間和幅度都是離散型的樣品信號。
1.2 功放模塊工作原理
對于各級功放模塊來說,其通過A/D轉換器用產生的數字信號對48個射頻放大模塊開關進行控制,然后通過功率合成器將輸出的電壓數據進行合成。目前,我國大多數廣播設備生產商對于功放橋的設置基本都是采用IRF350功放管,其能夠實現48塊功率放大器之間的信號轉換,而不會對發射機的正常工作造成影響。
其工作原理主要是:在每一個射頻放大器的模塊上,都存在4個NO溝道的功頻MOS場效應管按橋式連接,形成一種丁類的開關放大式工作。這種連接方式被稱為橋式功放,主要包括兩個組成部分,其中第一部分包含兩個內容,分別是V1和V2,第二個部分也同樣包含兩個內容,分別是V3和V4,如圖1所示:
在該模塊上存在著兩個場效應管,在工作時,每一個場效應管輪流進行工作,就像一個開關的導通和截止,兩個場效應管和射頻推動信號之間的相位差值是180°。通過V1管和V3管的交替接通,實現輸出電壓和供電電壓的合理轉換,保證聲音信號的正常傳遞。對于功率放大器來說,其工作效率主要是通過場效應管的過渡時間來進行衡量的。對于場效應管來說,其在導通或者截止兩種狀態時,耗電是非常少的,盡管其中間過渡區域的功耗很高,但是由于工作頻率非常高,導致其在過渡區域的時間非常短,這就會使平均功率非常低。
圖1射頻功率放大器工作原理圖
2 數字調幅中波廣播發射機的日常維護
2.1 數字調制變化導致輸出功率異常的維護
在對廣播發射機進行使用時,若出現了輸出功率對數字調制具有明顯影響時,就需要對廣播發射機進行檢查。一般情況下,造成這種問題的原因是其A/D轉換器出現了故障,主要體現為其編碼器輸出的編碼和要求的編碼存在著較大的差距。一般情況下,編碼器會在工作的過程中將數據信號進行屏蔽,且在這一階段被封閉的信號數據會隨著頻率被取樣所影響。在廣播發射機發出與之相關的射頻信號時,發射機會利用轉換器對輸出信號進行分頻處理,從而形成點波的上升,這種現象的出現主要是由于實際頻率和取樣頻率之間存在著傳輸層面的差異,從而導致取樣信號產生扭曲,影響編碼器的正常工作。若出現差錯的編碼被送到輸入模塊內,就會導致輸出信號產生嚴重的變化,這種現象也會對功放功能造成嚴重的影響,最明顯的問題就是功放的開關不受控制。對于這一問題,可以向取樣模塊中放置具有較大容量的金屬箔和云母片,使之形成一個電容器,消除取樣時的信號干擾,最后,向發射機內輸入一段示波進行檢測,保證其處在正常工作狀態。
2.2 功放管擊穿的維護
若是正常運行的數字調幅中波廣播發射機突然生成沒有節奏的調幅狀態,就會極易導致模塊化功放管的擊穿。這時,要想調查引起這種故障的明確原因,可以在模塊功放端放置電子測量儀器對其進行檢查,如果檢查到調節頻率能夠控制功放開關的改變時間,且直流電流調節器的內部電壓負載沒有規律性,發生異常,就可以大致明確是直流電流調節器出現了故障,并需要對其進行進一步的檢測。通常,直流電流調節器會使用很長的時間,其信號輸出管道在使用的過程中會發生自然性損耗,并且會出現越來越明顯的氧化狀態,進而導致模塊化功放管被擊穿。這一問題的處理,需要工作人員利用焊接的方式,找準管道氧化的關鍵區域位置并實施控制措施,然后對另外一端的電壓進行檢測,觀察電壓水平,若是顯示線性變為正常狀態,就能夠認定功放管擊穿的故障已經成功解決。
2.3 廣播發射機天線變化故障的維護
在播音階段,廣播發射機天線極易出現故障,主要表現為零位變化沒有規律性,出現異常,反射增大。出現這些異常時,應該對發射機的反饋線路及天線調幅網絡進行詳細的檢測,明確發射機線路是否有損壞的情況。具體的檢測措施為:首先調整廣播發射機處于假負載的狀態,同時需要保障發射機在特定頻率的無線波下能夠有正常的承載工具以及傳輸功能,對廣播發射機進行調節完畢,需要保障單音頻信號的傳輸功率沒有出現不正常的變化;其次,雖然音頻節目源的運作沒有異常,但是在頻率跳躍程度相對穩定的狀態下,調幅電流會出現天線報警,并且功率也會隨著報警的發生而降低,這時,需要對廣播發射機的網絡狀態進行詳細的檢測,可以發現由于發射機網絡的中性線與內部相線出現了非線性負荷,然后所生成的三次諧波電流的有關串聯電路發生了故障,使得在調節廣播發射機的時候,出現迅速變化的幅度頻率,導致電流值在很短的時間內就迅速變強,最終會損壞誘發電容器,使其出現故障,不能正常工作。對于這種故障的處理,最好的辦法是立馬更換新的廣播發射機電容器,解決整個廣播發射所出現的故障。
2.4 設備元器件的日常維護
在數字調幅中波廣播發射機的日常使用過程中,必須注重對其進行仔細的日常維護,才能減少故障的發生。要定期檢測電解電容是否出現泄漏的現象;檢測電阻是否出現過熱的情況;檢測高壓器件是否有過高的溫度以及是否出現打火的現象;檢測所有的電源器件是夠有嚴重變色、溫度過高的情況;檢測合成變壓器及線圈是否溫度過高;檢測高放末級是否存有灰塵,要是有灰塵,需要利用冷氣把灰塵吹掉,注意在吹掉灰塵的過程中,不要拔出功放板,因為功放板的拔出會導致接口出現接觸不良的情況,嚴重時會導致場效應管遭到損壞。
3 結語
數字調幅中波廣播發射機具備穩定的性能,較好的質量,較高的自動化水平,因此在我國得到了廣泛的應用。本文通過對其工作原理的分析以及日常故障的分析,相應的提出了解決故障的措施以及日常維護策略,希望能夠改善其在日常使用中的性能,能夠提高其使用效率與使用壽命。
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