中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障的分析與處理

王麗娜

（河南廣播電視臺104臺，河南鄭州，450002）

1 中波發(fā)射機(jī)的工作原理及其播出信號失真故障分析

1.1 中波發(fā)射機(jī)的工作原理分析

廣播電視信號傳輸中，中波發(fā)射機(jī)是通過A/D轉(zhuǎn)換器等設(shè)備支持，以實現(xiàn)對音頻來源所傳送的數(shù)字化輸出信號向諧波頻率信號模式轉(zhuǎn)換，從而向廣播電視節(jié)目信號傳輸?shù)挠脩舳藗鬟f，最終形成相應(yīng)的廣播電視節(jié)目內(nèi)容，滿足用戶的節(jié)目收聽或收看需求[1]。如圖1所示，即為信號傳輸?shù)陌l(fā)射與接收流程示意圖。

圖1 信號傳輸?shù)陌l(fā)射與接收流程示意圖

根據(jù)圖1可以看出，信號傳輸過程中，在傳輸信號需要通過數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行播出時，需要先對該傳輸信號進(jìn)行有效處理，并在A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)備的轉(zhuǎn)換和調(diào)制編碼、功率合成等處理后，通過進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧，最終實現(xiàn)轉(zhuǎn)換信號的有效播出。其中，中波發(fā)射機(jī)主要由電源系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)與控制系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)部分組成，其工作運(yùn)行中，通過有關(guān)步驟與流程，將音頻輸入信號通過數(shù)模變換器進(jìn)行數(shù)據(jù)地址碼轉(zhuǎn)換，完成后再將A/D轉(zhuǎn)換器傳輸數(shù)據(jù)利用調(diào)制編碼器進(jìn)行尋址分析，以形成功放所需的數(shù)字信號，并通過調(diào)制編碼器的數(shù)字輸出對RF放大器的通斷實現(xiàn)有效控制[2]。

1.2 中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障分析

在上述信號傳輸與接收過程中，如果中波發(fā)射機(jī)中能夠?qū)崿F(xiàn)諧波頻率產(chǎn)生的非線性元件或設(shè)備結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致播出信號發(fā)生變化，使得接收端所接收的信號與發(fā)射機(jī)傳出信號之間存在差異，發(fā)生播出信號失真故障，對信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和效果產(chǎn)生影響。

中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障發(fā)生后，就需要結(jié)合其失真故障的原因，進(jìn)行相應(yīng)的處理對策研究和分析。一般情況下，在對中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障的原因分析中，應(yīng)先對射頻放大器中的故障指示燈信號進(jìn)行查看，在故障指示燈的紅燈亮起時，即表明射頻放大器的攻放存在故障，可通過對放大器功能的維修，在維修完成后進(jìn)行試機(jī)以檢驗其故障是否解除。如果完成上述故障檢驗和維修操作后，仍然存在中波發(fā)射機(jī)播出信號失真情況，就需要通過進(jìn)行天饋線更換，即將天饋線更換為假負(fù)載后，對其再次開機(jī)試驗，確認(rèn)故障是否解除，如果故障解除，即表明天饋線系統(tǒng)存在故障，從而引起中波發(fā)射機(jī)播出信號失真。除上述對中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障的檢修和判斷外，在中波發(fā)射機(jī)播出信號存在失真情況下，還可通過將示波器與A/D轉(zhuǎn)換板的X2-1進(jìn)行鏈接，來實現(xiàn)中波發(fā)射機(jī)播出信號失真的有關(guān)情況測試和分析，從而判斷復(fù)原后的傳輸信號是否有失真情況，如果存在即表明A/D轉(zhuǎn)換器或者是模擬輸入板出現(xiàn)故障，還可能是所傳輸?shù)男盘柋旧泶嬖趩栴}。如果通過上述操作測試顯示其信號正常，即表明中波發(fā)射機(jī)在信號播出過程中，其射頻功率放大器和調(diào)制編碼器、輸出調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，因此，可針對其故障情況采取有效的處理措施。

2 中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障的主要影響因素

2.1 射頻電路故障

中波發(fā)射機(jī)信號播出時，如果其射頻功放存在著一定的故障問題，就會導(dǎo)致進(jìn)行二進(jìn)制處理后的信號丟失，從而造成中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障。針對該因素導(dǎo)致的中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障，在進(jìn)行故障問題的排查與原因分析中，需要通過對中波發(fā)射機(jī)的高壓電源熔斷器運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，在確定中波發(fā)射機(jī)的射頻功率放大器的激勵電平波動以及其調(diào)制編碼器運(yùn)行等是否正常情況下，對中波發(fā)射機(jī)信號播出中的功放模塊是否存在故障進(jìn)行判斷，從而對其在中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障中的作用和影響進(jìn)行評價。

2.2 信號源出現(xiàn)問題

音頻信號的發(fā)射與接收過程中，由于音頻信號本身是一種模擬信號，在進(jìn)行音頻處理后，發(fā)射機(jī)中的諧波頻率講話會對其產(chǎn)生一定的影響，從而造成中波發(fā)射機(jī)播出信號存在失真情況，不能夠?qū)π盘柕恼鎸嵦卣鬟M(jìn)行準(zhǔn)確反應(yīng)。因此，可以看出，在信號源本身存在問題時，中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號播出過程中的失真情況也不能夠進(jìn)行避免。

2.3 A/D轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障

A/D轉(zhuǎn)換器作為中波發(fā)射機(jī)工作運(yùn)行中進(jìn)行信號播出的重要應(yīng)用設(shè)備。在中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號發(fā)射與傳播過程中，對A/D轉(zhuǎn)換器故障導(dǎo)致的中波發(fā)射機(jī)播出信號失真情況判斷，其具體操作為：通過將發(fā)射機(jī)的功率調(diào)整到最大，然后利用發(fā)射機(jī)進(jìn)行10KHz的音頻信號傳輸，并對其信號傳輸與播放情況進(jìn)行詳細(xì)分析與100%調(diào)制觀察，在中波發(fā)射機(jī)播出的音頻信號失真超出2%時，可通過以1KHz音頻信號為例，進(jìn)行重復(fù)操作和分析，如果其重復(fù)操作與分析后的結(jié)果仍然在2%以上，即可判斷其設(shè)備存在著一定的問題，因此，在中波發(fā)射機(jī)的播出信號失真故障防控處理中，應(yīng)引起重視。

2.4 模擬輸入模塊故障導(dǎo)致的中波發(fā)射機(jī)播出信號失真

模擬輸入模塊存在異常，也會造成信號傳輸過程中中波發(fā)射機(jī)播出信號失真的重要原因之一。這是由于在模擬輸入模塊存在故障的情況下，會導(dǎo)致數(shù)字與模擬信號轉(zhuǎn)換過程中的信息確實，而在信號正常的情況下，依然存在由中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障，即說明進(jìn)行變形檢測的監(jiān)測點(diǎn)之前短路存在一定的故障問題，應(yīng)在故障排查與維護(hù)處理引起重視。

2.5 其他因素

除上述因素外，模擬輸出模塊存在問題以及外部聲波因素、人為因素等，也會導(dǎo)致中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障發(fā)生。其中，模擬輸出模塊故障對中波發(fā)射機(jī)播出信號失真的影響，和模擬輸入模塊故障基本相同。信號傳輸過程中，輸入與輸出均是重要的組成環(huán)節(jié)，一旦某一環(huán)節(jié)存在問題，必然會對中波發(fā)射機(jī)的播出信號失真產(chǎn)生影響。此外，在中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障發(fā)生種，也會存在一定的噪音，其中，在噪音表現(xiàn)較大時，一般會和中波發(fā)射機(jī)的電源穩(wěn)定性不足或者是功放模塊存在問題、調(diào)制信號不準(zhǔn)等存在一定的關(guān)系[3]。

3 對中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障的有效處理

3.1 處理對策

（1）在中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障發(fā)生后，應(yīng)先對中波信號發(fā)射板的功放機(jī)顯示數(shù)據(jù)及其工作狀態(tài)進(jìn)行檢查和分析，在對中波發(fā)射機(jī)的功能機(jī)表面穩(wěn)定分析設(shè)備進(jìn)行檢測后，即可根據(jù)其數(shù)值顯示情況進(jìn)行是否發(fā)生故障判斷。其中，其數(shù)值顯示在合理范圍內(nèi)，則表示中波發(fā)射機(jī)的功放機(jī)表面穩(wěn)定，無故障發(fā)生。

（2）對中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障的檢測判斷和處理，還可以利用雙綜示波器進(jìn)行各功放電路檢測和分析，以根據(jù)示波器檢測顯示的曲線變化圖，對其是否存在故障進(jìn)行判斷，從而確定是否由中波發(fā)射機(jī)的功放電路引起播出信號失真。

（3）在進(jìn)行中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障判斷與處理中，也需要對中波發(fā)射機(jī)的電源裝置進(jìn)行檢測，觀察其電源裝置各輸入線路之間連接是否合適、準(zhǔn)確，線路連接狀態(tài)是否良好，從而有效避免電源裝置連接不合理或者是連接不良引起的發(fā)射機(jī)播出信號失真。此外，對這類故障情況，需要對存在問題的電源裝置連接線路進(jìn)行重新連接，確保其連接狀態(tài)良好，即可有效避免有關(guān)故障發(fā)生。

3.2 實例分析

以AM103S5-Ⅱ數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)為例，在對該中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行檢修維護(hù)中顯示其最大功率僅為4000W，同時存在較為嚴(yán)重的播出信號失真情況，故障發(fā)生后伴有較大的噪音。

針對上述情況，在進(jìn)行該中波發(fā)射機(jī)的故障處理中，根據(jù)其故障問題，首先通過對中波發(fā)射機(jī)的功放機(jī)檢測顯示，其各指標(biāo)結(jié)果均顯示正常，但是溫度檢測則顯示高于正常工作狀態(tài)下的溫度標(biāo)準(zhǔn)，由此表明該中波發(fā)射機(jī)的功放機(jī)存在故障。此外，在該中波發(fā)射機(jī)的輸入與輸出系統(tǒng)線路檢測中，其線路電壓均處于正常范圍，且線路連接正常，因此表明中波發(fā)射機(jī)的輸入輸出系統(tǒng)線路表面無故障。但利用有關(guān)儀器對其線路輸出信號進(jìn)行取樣分析則發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致中波發(fā)射機(jī)播出信號失真故障中的伴發(fā)噪音主要來源為300HZ信號，經(jīng)綜合分析最終判斷為其輸出線路的十二相整流電路存在故障，是由500VF電容器的電解液泄漏導(dǎo)致其電容與正常水平相比較低，最終在更換電容器后中波發(fā)射機(jī)的工作運(yùn)行恢復(fù)正常，其播出信號失真問題得到糾正。