DX-600中波發射機單PB上天線工作模式下的應急改進措施

詹文俊

（作者單位：國家廣播電視總局七三一臺）

DX-600中波發射機由3個獨立的PB-200單元組成，每個PB-200單元都輸出200 kW射頻功率，3個PB-200單元輸出的射頻功率在合成器中進行功率合成，最終產生600 kW射頻功率，并通過天饋線系統發射出去[1]。為了進一步提高DX-600發射機的備份能力，近幾年各發射臺站都對DX-600發射機進行了單PB上天線項目改造，從而實現了單個PB-200單元能夠獨立播出的目標。

單PB上天線工作模式在合成器中射頻功率輸出通路的主要工作原理是：利用合成器原有的測試網絡，用饋筒將測試端口與射頻輸出開關進行連接，同時拆除射頻輸出開關的接地端。當需要某個PB-200單元單獨上天線工作時，就可以在TCU遠程信息控制單元的觸摸屏上，控制對應PB-200單元的射頻輔助開關處于測試狀態，將PB-200單元輸出的射頻功率通過對應的射頻輔助開關、合成器測試網絡、測試端口、射頻輸出開關送到發射機的天饋線系統，從而達到單PB上天線的目的。

合成器上的3個射頻輔助開關均受TCU控制單元的控制，再加上3個PB-200單元的音頻信號源、激勵源均通過TCU控制單元進行轉接、分配，一旦TCU控制單元部分出現故障，就可能會出現射頻輔助開關無法正常切換或各PB-200單元的音頻信號源、激勵源通路出現開路等故障，無法絕對保證單PB上天線的可靠性。例如，某臺站曾經就出現過DX-600發射機切換單PB上天線工作模式時，射頻輔助開關無法切換的現象，從而延長了停播時間。

1 射頻輔助開關工作原理及其切換故障的應急解決方案

1.1 射頻輔助開關的工作原理

圖1為射頻輔助開關驅動板原理圖，J1為16個端子的排插，其端子上的各種信號來自射頻輔助開關接口板，并與TCU控制單元形成聯系。J1-1端子為+24 V電源；J1-3、4端子為射頻輔助開關的控制信號；J1-8、10端子為射頻輔助開關的狀態信號；J1-12、16端子接地。射頻輔助開關的工作狀態由TCU控制單元進行控制。

1.1.1 射頻輔助開關工作狀態

當TCU控制單元上的觸摸屏上選擇射頻輔助開關在工作狀態時，送到射頻輔助開關驅動板上的J1-4端子為低電平，此時射頻輔助開關驅動板上繼電器K1運作，其常開接點4、6端子間及7、9端子間接通。板上的+24 V電源經過K1繼電器的4、6端子、TB1-1、驅動電機、TP1-2、K3繼電器的7、8端子、K1繼電器的7、9端子、K4繼電器的7、8端子、R5電阻、地，形成一個閉合通路，驅動電機動作，其連桿向外伸展，帶動輔助開關（K1或K2或K3）轉動，直到輔助開關上的3、4接點間及5、6接點間閉合，此時PB-200功放單元的射頻輸出經輔助開關（K1或K2或K3）就可以連接到模式開關（K10或K20或K30）上，如圖1所示。

圖1 射頻輔助開關驅動板原理圖

驅動電機動作時，也連帶一塊金屬擋板，當射頻輔助開關完全到位后，擋板剛好落在射頻輔助開關驅動板上的分離式光電耦合器U2的正中間，這時U2不工作，驅動板上Q1場效應管子飽和導通，發光二極管DS5亮黃燈，此為射頻輔助開關工作狀態位置指示燈；同時，K3繼電器動作，K3的常閉接點7、8間斷開，從而切斷驅動電機的+24 V電源通路；K3常開接點4、6間閉合，J1-8通過K3繼電器的6、4接點、JP5短接線、J1-12與地相連，此時J1-8輸出射頻輔助開關的工作狀態低電平信號。

1.1.2 射頻輔助開關測試狀態

當TCU控制單元上的觸摸屏上選擇射頻輔助開關在測試狀態時，那么送到射頻輔助開關驅動板上的J1-3端子為低電平，此時射頻輔助開關驅動板上繼電器K1不動作[2]，其常閉接點4、5端子間及7、8端子間接通。板上的+24 V電源經K1繼電器的4、5端子、K2繼電器的7、8端子、TB1-2、驅動電機、TP1-1、K1繼電器7、8端子、K4繼電器的7、8端子、R5、地，從而形成一個閉合通路，驅動電機動作，其連桿向內收縮，帶動輔助開關（K1或K2或K3）轉動，直到輔助開關上的1、2接點間及7、8接點間閉合，此時PB-200功放單元輸出經輔助開關（K1或K2或K3）就可以連接到測試網絡上，如圖1所示。

當射頻輔助開關測試狀態完全到位后，擋板剛好落在射頻輔助開關驅動板上的分離式光電耦合器U1的正中間，這時U1不工作，驅動板上Q3場效應管子飽和導通，發光二極管DS4亮黃燈，此為射頻輔助開關測試狀態工作指示燈；同時，K2繼電器動作，K2的常閉接點7、8間斷開，從而切斷驅動電機的+24 V電源通路；K2常開接點4、6間閉合，J1-10經K2繼電器6、4端子、JP6短接線、J1-12與地相連，此時J1-10輸出射頻輔助開關的測試狀態低電平信號。

1.2 射頻輔助開關應急切換解決方案

綜合以上分析可知，只要射頻輔助開關驅動板上J1-1有+24 V電源，J1-3、4端子上分別有不同的控制信號，驅動板就能控制射頻輔助開關動作，從而實現射頻輔助開關的工作/測試兩種狀態切換自如。因此，當TCU控制單元出現故障時，可用自制控制板代替TCU控制單位，通過人工操作達到射頻輔助開關快速切換的目的。自制控制板的原理圖如圖2所示，P為AC220 V的三星插頭，T為輸入交流220、輸出+24 V 的整流開關電源，K為單刀雙擲開關，J2為與射頻輔助開關驅動板上J1相匹配的16端口公插頭。輸入AC220 V電源的接地端G與J2的2端子連接、整流電源T輸出的+24 V端與J2的1端子連接、整流電源負端通過開關K分別與J2的3、4端子連接。

圖2 自制控制板原理圖

當發射機出現異常需要切換單PB上天線工作，若此時TCU控制單元出現故障，射頻輔助開關（K1或K2或K3）無法正常切換時，可采取以下應急措施：第一，發射機關機，在做好安全措施的情況下，打開射頻輔助開關（K1或K2或K3）的機柜門。第二，將射頻輔助開關（K1或K2或K3）驅動板上的J1插頭拔出，并將自制控制板上的J2插頭插到J1插座上[3-5]。第三，使用移動AC220 V電源插板給自制控制板供電，并撥動自制控制板上的開關K，使得K工作在1、2接點導通狀態，射頻輔助開關（K1或K2或K3）即可快速切換到測試狀態。第四，當射頻輔助開關（K1或K2或K3）切換到位后，拔出J2插頭，關上機柜門，發射機即可執行單PB上天線工作。

2 單元音頻信號源通路工作原理及其故障的解決方案

2.1 PB-200單元音頻信號源通路工作原理

如圖3所示，發射機音頻處理器輸出的用戶音頻信號插到J41插座上，經165#線送到TCU接口板上的J106（1、2、5）端子；測試音頻信號送到J42插座上，經168#線送到TCU接口板上的J106（6、7、10）端子。用戶音頻與測試音頻再經TCU接口板轉接傳輸到音頻控制板上。在TCU的觸摸屏（Man Machine Interface，MMI）上可對用戶音頻、測試音頻進行輸入選擇，選擇后的音頻信號作為各PB單元的工作音頻[4]。同時，在音頻控制板上，輸入音頻疊加了一個直流信號，作為各PB-200單元的載波工作時的直流控制信號。音頻控制板輸出3路音頻+直流信號，其經過TCU接口板轉接，由TCU接口板上的J10、J20、J30端子分別送到音頻插座J14、J19、J24上，分別作為3個PB-200單元的音頻+直流信號。TCU控制單元正常工作的情況下，3個PB-200單元的音頻信號通路都是暢通的。

圖3 PB-200音頻及激勵信號通路

2.2 PB-200單元音頻通路故障的應急短路方案

由于發射機在使用單PB上天線工作模式時，每個PB-200單元的音頻信號通路都是沿用原有的音頻通路，若此時TCU控制單元出現異常，就可能造成3個PB-200單元的音頻信號通路中斷，發射機無法正常運行。此時可采取以下應急短路措施：第一，拔出J41插座上的用戶音頻卡儂公插頭，同時拔出需要單PB上天線工作的那個PB-200單元的輸入音頻卡儂公插頭（J14或J19或J24）。第二，事先準備一個如圖3所示的卡儂頭母對母直通頭，將拔出的兩個卡儂公插頭分別插到直通頭的兩端，即可實現用戶音頻不經TCU而直接送到PB-200單元。第三，開啟PB-200單元單PB上天線工作，可見PB-200單元輸出功率為零，所有模塊都不能正常工作，因為此時用戶音頻信號沒有經過TCU控制單元的音頻控制板，沒有疊加上直流信號，所以在載波狀態下，發射機的所有模塊都不能正常工作。此時，可調整PB-200單元模擬輸入板上的R56電位器，使得模擬輸入板上TP14點的電壓為-0.9 VDC左右，PB-200單元可達到載波的200 kW功率，再給PB-200單元送上正常播出的音頻信號，PB-200單元即可正常運行。

3 單元激勵源通路工作原理及其故障的解決方案

3.1 PB-200單元激勵源通路介紹

如圖3所示，外部激勵源輸出的外部射頻信號送到J38插座上，經152#線送到TCU接口板上的J101端子，再經TCU接口板轉接送到射頻源板上，作為發射機的外部激勵信號；同時，射頻源板上也產生兩路晶振信號，分別為晶振A、晶振B，在TCU控制單元觸摸屏（MMI）上可對3路激勵信號進行輸入選擇，選擇某一路激勵信號作為發射機的激勵源。TCU控制單元的射頻源板輸出3路激勵源信號，經過TCU接口板轉接，由TCU接口板上的J11的（1、2）端子、（3、4）端子、（5、6）端子分別送到BNC插座J16、J21、J26上，分別作為3個PB-200單元的激勵源信號。TCU控制單元正常工作的情況下，3個PB-200單元的激勵源通路都是暢通的。

3.2 PB-200單元激勵源通路應急短路方案

由于發射機在單PB上天線工作模式時，每個PB-200單元的激勵源信號通路都是沿用原有的通路，若此時TCU控制單元也出現異常，就可能造成3個PB-200單元的激勵信號通路中斷，發射機無法播出。此時可采取以下應急短路措施：第一，拔出J38插座上的BNC公插頭，同時拔出需要單PB上天線工作的PB-200單元的輸入激勵源BNC公插頭（J16或J21或J26）。第二，事先準備一個如圖3所示的BNC母對母直通頭，將拔出的兩個BNC公插頭分別插到直通頭的兩端，即可實現外部激勵源不經TCU控制單元而直接送到PB-200單元。

4 結語

本文介紹的3種應急方案具有操作簡單、使用便捷、用時較短等特點，可以使得DX-600發射機在使用單PB上天線工作模式時，能快速消除因TCU控制單元故障而造成發射機無法正常工作的影響，縮短了發射機的停播時間。從而保證了DX-600發射機單PB上天線工作模式的可靠性，提升了DX-600發射機的應急播出保障能力，并且在同類型發射機中有較好的推廣應用價值。