郭亞明
摘 要:伴隨著無線電技術和電力電子技術的不斷發展和改進,大功率半導體器件、集成電路和數字處理技術的熟練應用,我國的中波廣播發射技術也在日趨完善。文章針對不同類型的中波廣播發射機的性能和維護進行比較,希望通過文章的闡述和分析,能夠為我國的廣播事業的發展和創新貢獻自己的力量。
關鍵詞:中波廣播;發射機;比較與維護
時代在發展,科技在進步,中波廣播技術發展至今也日漸成熟,主要經歷了三個階段,電子管中波廣播發射機、晶體管加陶瓷管中波廣播發射機和全固態中波廣播發射機。電子管發射機受當時的電子器件和技術手段的限制,設備體積龐大,發射電波的效率很低,廣播質量不是很高,而制造成本卻很高,并且使用和維護過程相當復雜;晶體管加陶瓷管發射機的問世大大減小了中波發射機的體積和重量,同時發射機的效率也有了很大的提高;我國現階段正在使用的全固態發射機主要包括PDM系列脈寬調制發射機、DAM系列數字調制發射機和DX系列數字調制發射機,都具備體積更小、性能更穩定、電器指標更優化、效率更高和日常運行維護成本更低的優點。
1 三種中波廣播發射機的主要性能
文章將通過對電子管板調機、PDM脈沖調制發射機和DAM數字調制發射機三種類型中波發射機的不同性能介紹,使讀者更加深入地了解中波廣播發射技術的原理和應用。
1.1 電子管板調機的主要性能
電子管板調機在上世紀八十年代應用非常廣泛,是當時國內廣播臺站重要的節目信號發送設備。文章主要介紹應用極廣的哈爾濱廣播器材廠生產的10kw的電子管板調機。該發射機的音頻放大采用線性放大方式,調幅器的各級功率放大器采用乙類推挽放大電路,放大的信號是模擬音頻信號。射頻功率放大器受調幅器產生的大功率音頻的調制。由于乙類推挽電路容易引起交越失真,因此,該類發射機的電器指標極易受電路的對稱性,放大器的線性,和元器件的一致性所影響;而且整機效率較低,10kw發射機的最高效率也只有40%。日常運營中,需要配備大功率的燈絲變壓器,體積大、重量大的調幅變壓器和阻流圈。為了維持較高的播出技術指標,使聽眾收聽到質量較好的廣播節目,經常需要更換成本昂貴的電子管,并不時調整工作狀態。總體看來,該類發射機運營成本高、維修工作量大。
1.2 PDM脈寬調制發射機的主要性能
隨著我國廣播事業的迅速發展,上世紀九十年代,中波廣播發射機已經進入了全固態數字化時代,原來使用的電子管板調中波發射機相繼被PDM中波發射機和2000年以后出現的DAM中波發射機所代替。文章主要介紹TBM412型的中波廣播發射機的工作原理和性能。該設備信號處理的基本過程是:將低電平的音頻調制信號通過脈寬調制器,變為重復頻率為超音頻的調寬脈沖序列,經過工作于開關狀態的開關放大器放大到所需電平,再利用一個低通濾波器(又稱解調器)把調寬脈沖序列還原為高電平的音頻電壓,用該幅度足夠大的音頻電壓,最后對高頻末級進行入場的板極調幅。嚴格來說,脈寬調制發射機仍然屬于板極調幅,它的高頻系統與傳統的板調發射機是相同的,不同的僅是產生高電平的音頻信號的方法不是逐級電壓放大與功率放大,而是逐級對調寬脈沖進行開關放大,因而可以將整機效率提升至75%以上。脈寬調制發射機使用頻響和非線性指標較好的寬帶放大器進行對音頻的調制,使得音頻指標有了較高的提升,但是依然存在有源器件產生的線性和非線性失真。總而言之,脈寬調制發射機大大縮小了中波發射機的體積、提升了播出性能、也降低了運營成本和維護復雜度。
1.3 DAM數字調制發射機的主要性能
進入新世紀之后,數字信號處理技術成功應用在了中波廣播發射機上,產生了數字幅度調制發射機。由上海廣播明珠電視科技有限公司生產的TSD-10的中波廣播發射機就屬于該類型。該發射機實現了調制級的去除,將模擬音頻信號通過抽樣、量化、編碼為數字信號,然后進行調制編碼,利用編碼后的二進制脈沖串去控制功率放大模塊的導通數量,利用功率合成技術在末級進行大功率D/A轉換,經過帶通濾波器的光滑處理,得到典型的調幅射頻輸出。它在系統中采用了音頻數字調制技術,使發射機有極好的動態響應,各項電聲技術指標遠優于其他各類模擬調制的廣播發射機。整機大量使用了微功耗數字集成電路,實現了整機的晶體管化,縮小了發射機的體積,極大降低了發射機的日常運行成本,提高了經濟效益。
2 廣播領域的其全固態發射機的主要維護方法
隨著全固態中波廣播發射機投入使用,電子管發射機基本處于報停狀態,日常維護工作的勞動強度也大大降低。全固態中波廣播發射機由于采用了大量的小信號微功耗的集成電路芯片、多線接插件和模塊化結構,因而它與電子管發射機的維護工作大不相同,發生故障后必須從原理入手借助于儀器儀表進行檢測,仔細判斷才能發現異常和修復發射機,這就要求工作人員更要注意平時業務技術的學習,提高自己的業務素質。
3 廣播領域的發射機的故障預防及維護
文章主要從保持機房環境衛生、監視發射機面板指示狀態、接插類接口檢查和技術數據分析四個方面對廣播領域的發射機的故障預防及維護工作的進行介紹,只有運用科學的工作方法、養成良好的工作習慣、熟練應用各項維護技術才能保障日常的安全播出工作,完成高質量、不間斷、既經濟、又安全的播出任務。
(1)我們要有效的保障中波廣播發射機房內保持清潔和衛生,同時好要保障屋內的空氣含塵量較低。我們在使用中波廣播發射機的過程中,要定期對設備進行清潔處理,將設備的重點部位,例如過濾網等位置進行重點清理。在清理的過程中我們還要對設備的接觸性能進行詳細的檢查,同時對設備的完整性也要進行檢查,以免設備出現問題沒有被及時的發現。
(2)要保障中波廣播發射機的控制面板的正常顯示。中波廣播發射機的控制面板是整個設備的外界窗口,檢修人員在進行設備檢修的過程中,要格外的留意控制面板的正常顯示,要對控制面板的顯示內容進行詳細的記錄,以備查看。
(3)要時刻檢查中波廣播發射機的各接口、觸點部位接觸是否良好。檢查的主要對象是大電流的接線點及發射機的調配網絡,檢查各部位的連接是否牢固,觸點的接觸不好打火還會產生干擾線號,從而影響設備的正常運行。
(4)要對中波廣播發射機出的各項技術數據進行監控。結合測試儀測量發射機的整體指標,與原始數據進行對比,如發現異常數據就需要查找原因并及時修復。
參考文獻
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