1kW調頻發射機的原理與常見故障處理探討

吳慶

摘 要：1kW調頻發射機是通信和廣播領域最為常用的設備之一，直接關系著電視廣播信號傳輸的穩定性。1kW調頻發射機在實際工作過程中難免會存在一些故障問題，影響廣播活動的正常進行。因此，需要加強對調頻發射機故障問題的探究，明確常見故障的處理方式和維護措施，保障1kW調頻發射機能夠正常穩定的工作。本文主要針對1kW調頻發射機的原理以及常見的故障問題進行探究，指出故障問題的處理方案，希望能為廣播電視行業的持續穩定發展提供一定的參考。

關鍵詞：1kW調頻發射機;原理;故障問題

1kW調頻發射機在通信和廣播領域具有適應性強、功能多、成本低的優勢，不需要中轉站的支持便可以完成通信信號的傳輸，在各行各業中有著十分廣泛的應用，對于我國社會經濟的發展以及文化事業的傳播有深遠影響。因此，需要加強對1kW調頻發射機工作原理及工作故障的重視和研究，采取針對性的處理方案，保證調頻發射機能夠正常持續的工作，促進我國通信事業的穩步發展。

一、1kW調頻發射機的工作原理

1. 1kW調頻發射機的組成

1kW調頻發射機主要包括邏輯控制單元、調頻激勵設備、兩塊開關電源以及兩塊500W射頻功率放大模塊組成。1kW調頻發射機大多采取模塊化的設計方式，通過功率合成器以及功率分配器組合而成。開關電源以及功放模塊應用插拔結構便于維護和更換，功放電路通常由兩個功放管并聯封裝在一起組合而成，有兩只場效應管構成的功放模塊輸出，具有足夠的工作余量，可以有效支撐調頻發射機的穩定工作。同時調頻發射機每塊功率放大模塊上擁有獨立的過流保護、過壓保護以及過溫保護電路，內部還存在不平衡保護電路以及定向耦合器功率取樣電路，可以有效減少1kW調頻發射機正常工作過程中出現的故障問題，為調頻發射機的持續運轉創造了良好的條件[1]。

2.1kW調頻發射機的工作原理

1kW調頻發射機前端的接收機接收衛星信號或者微波信號之后，輸出左右路聲道信號，然后將兩路聲道信號分別接入激勵器音頻處理器進行處理和分析，并將處理之后的數據接入激勵器調制器，從而可以將音頻信號以調頻調制的方式在調頻波段載波上進行調制之后，通過激勵器放大器放大到10W左右，經過功率分配器分配之后輸入到功率放大器中。最后經由合成器合成輸出到多個元器件，通過天線饋線輸送至天線進行輻射傳播。1kW調頻發射機功率合成器以及邏輯控制單元在一個箱盒內放置，可以實現對功率放大器激勵器及開關電源的邏輯控制[2]。

功率放大器內部包括反射功率、電平檢測、電路入射功率、電平檢測電路以及溫度檢測電路。一旦監測到溫度或者反射功率超過規定范圍之內時，會相應的關閉該功放開關電源，保證調頻發射機工作的安全性和穩定性。定向耦合器主要功能在于監測整機輸出功率，通常安裝在合成器后部，可以對輸出功率電平進行實時的監測，從而判斷輸出功率是否存在過高或過低的問題。控制激勵器對輸出電平進行提高或者降低以維持輸出功率的穩定性。邏輯控制單元主要包括液晶顯示屏以及控制電路兩部分，主要功能在于提供每個功率放大器以及整機設備的參數查詢，查詢的參數包括反射功率、輸出功率以及不平衡電平，能夠方便用戶對設備的工作狀態進行查詢，從而可以制定有效的維護調試方案，保證設備工作的科學性和穩定性[3]。

二、1kW調頻發射機常見故障及處理方案

1.發射機場效應管故障及處理方案

發射機場效應管故障問題是1kW調頻發射及運行過程中最為常見的問題之一，發射機中的激勵器由于瞬時輸出功率過大，輸出負載瞬間變化，靜電高壓沖擊以及自身壽命縮短等，都容易造成場效應管發生故障而影響整個設備系統的正常穩定工作。場效應管內部包括兩個功放管，功放管采取并聯的設計方式進行組合，一旦存在一個功放管故障，整個場效應管的功能便會受到損壞，要整體更換兩個功放管才能夠解決故障問題。在判斷發射機是否出現場效應管故障時，工作人員首先需要對發射機的異常狀態進行系統科學的分析，如果發現調頻發射機功率顯著下降，而且不平衡參數變大，同時一個功放電流指示為零，則說明很可能是場效應管故障，繼而可以通過萬用表確認故障的位置[4]。在進行場效應管維護和更換作業時，操作人員必須要嚴格按照場效應管拆卸作業的技術要求，佩戴防靜電手環，做好自身防護措施，烙鐵需要接地。先可以使用烙鐵將周圍的元器件與場效應管有效分離，然后拆除固定螺栓，清理元器件以及相關電路板，避免有灰塵沾染。同時，還需要在場效應管散熱面涂抹好散熱硅脂，保證場效應管的散熱效率。隨后，工作人員需要將場效應管固定到指定的位置處在通過焊接作業，場效應管與周圍的元器件如何到一起在場效應管安裝完成之后，工作人員需要對新安裝的場效應管的靜態電流以及靜態電壓進行準確測量。如果電流和電壓達不到規定要求，需要進行及時調整，最后蓋好蓋板并固定。在整個更換場效應管和維修的過程中，需要盡可能避免對其他器件正常工作造成的干擾，防止損壞其他元器件以及改變分散參數。

2.調頻發射機反射功率指示大

調頻發射機反射功率指示大也是調頻發射機正常運轉過程中常見的問題，工作人員首先需要對發射機功放模塊熱量電流值以及不平衡狀態進行有效監測，如果存在任何一個模塊高出最大限定值，需要對整體的功放模塊主體狀態進行科學檢測。工作人員可以將兩個發功率模塊進行位置的調換，如果調換位置之后仍然存在超出限定值的問題，說明模塊主體內存在故障和問題，需要對模塊內部的電路狀態進行檢測。如果在更換位置之后出現另一塊功放模塊超出限定值，說明連接電纜合成器以及分配既存在故障問題，需要對內部電路與連接電纜之間的連接狀態進行查看。一般來說，合成器插頭和插座短路是導致反射功率指示大的主要原因。其次，工作人員還需要對多工器插入消耗狀態進行監測，如果消耗量異常，則需要進行調節和維護，若功放模塊工作處于標準范圍之內，而且多工器正常連接電纜，工作也沒問題，則可以判斷該異常現象多是由于反射取樣異常所導致的，需要檢查合成器后端的定向耦合器的取樣電路。

3.音頻調制信號故障

當出現音頻調制信號故障時，工作人員首先需要判斷故障的位置，明確故障是來自接收機前端還是激勵器，如果多套節目同時無音頻調制信號，大多數原因是由于衛星接收天線以及前方微波出現問題。工作人員首先需要啟動備用電源恢復信號再進行故障來源的查詢，廣播電視行業衛星接收天線通常會由于大風吹動造成接收位置的改變而影響信號的接收，這時需要對衛星接收天線的位置進行重新的調整，直到接收到信號，而且信號質量能夠達到要求為止。其次，工作人員需要檢查接收器是否存在死機和故障問題，必要時檢查接收機的相關參數，例如符號率下行、參數下行頻率是否準確。如果只能聽到左路或者右路廣播時，需要拔掉激勵器音頻處理器的輸入線路試聽，然后判斷故障的來源，查明故障發生的原因。

4.發射機達不到額定功率

在激勵器輸出正常的情況下，發射機達不到額定功率通常是由于合成器的吸收電阻損壞或者開路造成的，此時設備的不平衡參數超過正常規定值，該現象也會通過場效應管功放電流偏差較大引起，不平衡參數受到功放電流的影響也會增大。此時，工作人員需要檢查功率放大器以及功率分配器內部的兩個合成器以及兩個分配器的運行狀態，用矢量分析儀測試輸入輸出阻抗，如果阻抗偏差較大，需要對分布參數進行重新調整，若輸出功率顯示200W左右而播放電流正常，不平衡參數無窮大，很有可能是因一路功率放大器輸出開路所造成的。工作人員需要立刻關機，并對功率放大器以及合成器進行檢測。

三、結論

綜上所述，1kW調頻發射機在調頻廣播領域有著十分廣泛的應用。但在實際使用過程中，1kW調頻發射機也經常容易發生故障問題，影響廣播電視行業的正常穩定運行。因此，需要加強對1kW調頻發射機工作原理及常見故障的探討，明確故障的來源以及解決措施，提高發射機故障檢測水平，促進我國廣播電視行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]梁永輝.1kW 調頻發射機的原理與常見故障處理探討 [J]. 科技創新與應用，2016（36）.

[2]邵永亮. 探究調頻發射機數字激勵器工作原理及故障處理 [J]. 黑龍江科技信息，2016（13）.

[3]王錦鵬.GZ-GS10k-XV 型 10kW中波數字發射機的調制原理及常見故障分析處理 [J]. 科技傳播，2017（9）.

[4]矯英杰.10kW 中波發射機工作原理常見故障處理與維護 [J]. 電腦知識與技術，2017（17）.