全固態中波廣播發射機維護技術分析

王中飛

（作者單位：甘肅省廣播電視局夏河廣播轉播臺）

在廣播電臺中，全固態中波廣播發射機應用較為廣泛，具有信號強、效率高等優勢。但由于需要長時間運轉，發射機內部零部件容易發生損壞。在復雜的環境下長期工作，也可能導致設備發生故障，給節目播出帶來不利影響。因此，工作人員應加強對設備維護技術的研究，通過有效開展檢修、維護等工作保證設備始終處于良好運行狀態，從而順利提升設備工作效率。

1 全固態中波廣播發射機特征

全固態中波廣播發射機采用脈寬調制技術，將模擬音頻信號轉換為數字信號后才會進行幅度調制，期間先對信號進行采樣和量化[1]。而在時間軸上，音頻信號值較多，在特定時段內進行樣本選擇和放大，然后重新分配，可以生成離散信號（見圖1）。通過編碼器完成信號編碼輸出后，利用合成器、振蕩器等設備實現功率放大，能夠實現穩壓輸出，生成穩定電平信號。在功率放大模塊中，選用可以在多個放大器間實現信號轉換的部件，使場效應管工作，能夠與射頻控制信號保持180°相位差，減少信號在過渡區停留時間，有效減少電能消耗。此外，選用拉線鐵塔天線進行高強度電磁波發射，在信號傳輸方面具有較強抗干擾能力，可以保證信號安全、穩定傳輸。因此，相較于電子管發射機，該種發射機擁有更高發射效率，能夠提升約26%。選用半導體材質，不僅降低了制作成本，也增強了部件耐磨性，可以減少部件更換頻次，因此該種發射機相較于普通中波發射機具有較高穩定性，能夠保證節目收聽效果，降低設備維護難度，延長設備使用年限。此外，采用軸流風機代替空氣冷卻器進行降溫，可以降低設備噪聲，簡化設備結構的同時，為故障點查找提供便利，有助于提升設備維修效率。

2 全固態中波廣播發射機故障因素

2.1 本體因素

發射機發生故障，首先可能與本體因素有關。經過長時間、高負荷運轉后，設備內部零部件將發生老化、損壞問題，進而引起設備整體故障。除此之外，設備在制作、安裝的過程中，部分元器件質量不佳或內部零部件、電路連接不穩，將導致設備在短時間內發生故障。而設備經過長時間運輸，導致個別部件松動，將造成設備在投入運行后發生故障。本體故障一旦發生，需要對內部各個部件進行檢查、維修，容易導致設備長時間停機，直接影響節目播出。

2.2 環境因素

發射機通常安裝在機房內，而機房內布置的設備種類、數量較多，在空間有限的情況下容易形成高強電磁場，導致設備信號發射和傳播受到嚴重干擾，長時間未得到處理可能引發嚴重故障。機房未采取電磁屏蔽措施或未做好接地，將使發射機供電受到影響。此外，設備所處的環境衛生條件不佳，導致設備出現積灰、雜物進入內部等狀況，造成設備散熱不良，也將引發設備故障。受環境因素的影響，發射機時常出現運行不穩問題，嚴重影響節目傳播質量。

3 全固態中波廣播發射機維護技術

3.1 制訂日常維護計劃

任何設備都存在使用年限，因此在全固態中波發射機正式投運后，工作人員需要根據設備狀態和工作環境合理制訂日常維護計劃，降低故障發生率的同時，盡可能延長設備使用壽命。從故障預防角度制訂維護計劃，人員需全面掌握設備狀態，日常按規定做好設備工作狀態數據記錄，定期對各項數據展開分析，根據與標準值的差距對設備發生故障的可能性進行預測，靈活調整維護周期。日常應及時確認發射機控制面板和表頭指示燈閃爍情況，以便及時發現異常。除了針對設備整體制訂維護計劃外，還應對內部關鍵構件制訂專門的檢修維護計劃。對以往經驗和相關檢修資料進行整理、分析，能夠合理確定不同構件維護周期，在做好備件采購和存儲的同時，及時開展維護工作。例如，功放元件常在雷雨天后出現功放盒指示燈不亮等問題，因此應在雷雨季節經常性地開展維護工作，及時將后面板拆開后確認保險絲是否發生熔斷或連接不良等問題，發現異常盡快更換新部件[2]。

在日常維護中，應確保計劃涵蓋的內容全面，貫穿設備全生命周期。例如，在發射機投入運行錢，應由專門技術人員進行設備系統檢查，確認各部分狀態良好。在發射機開始運行后，需要定時對風口溫度等進行檢測和記錄，以便及時發現和處理設備過熱問題。設備存在超載電路時，應對線路電壓、電流等參數進行動態監測，以便及時發現異常情況。在發射機運行結束后，應做到及時清理灰塵、雜物等，并進行全面檢查，確保設備始終處于良好狀態。制訂維護計劃時，需要將維護內容詳細羅列在日常檢修維護表格中，并標明不同部件、線路的維護周期，確保人員嚴格按照規程開展維護活動，在表格對應位置記錄相關數據、操作，以免因人為紕漏給發射機運行埋下安全隱患。另外，根據設備實際狀態，定期調整維護內容和周期等各項信息，保證維護工作有效開展。

3.2 加強關鍵指標檢查

全固態中波發射機采用數字電路，可以避免失真、頻響等指標產生累積效應，因此僅需將各技術質保調整到合理范圍即可保證設備穩定運行。在對發射機進行檢修維護時，可以通過加強關鍵指標檢查準確判斷設備是否存在異常。首先，需要加強諧波失真分析，失真明顯通常與靜態調幅有關，需要進一步分析調幅特性曲線平直度，數值越低失真越大，說明調制器可能發生故障[3]。其次，需要對頻率響應進行分析，如果數值超出設定范圍，說明發射機在對輸入信號進行處理時可能因頻率差異出現放大不均衡問題，也可能與天線發射故障和調制器故障相關，需要逐一進行故障排查。再次，應加強信噪比指標分析，該指標不達標多與調制器故障相關。對各項關鍵指標進行檢查，能夠及時確認設備運行狀態，有效排除本體故障。

對關鍵技術指標進行檢查，首先需要利用電流測試儀等儀器確認各部分電路電流、電壓和功率等是否存在異常，如果設備存在調制度頻率波動，說明運行狀態不佳，需要進一步開展檢查。設備脈寬調制電路運行不穩，可能與元件損耗嚴重、性能低等元素有關。而電路發生元器件損壞，如出現擊穿、內阻大等問題，將直接引發設備故障。在對功率發射電路指標進行檢查時，還應做好指標校核，確認與標準范圍的差值。功率模塊出現表現不一情況，將直接引發失真、噪聲，因此檢查前應先進行調節，確認各基本板和PA盒一致。

確認電路指標無問題，需要進行電源電路檢查，利用萬能表測試變壓器端點電壓，無缺相問題可以在斷電狀態下進行濾波、整流元件檢查[4]。檢查脈寬調制電路，應確認是否存在震蕩等不良情況，然后通過驟然提升調幅和變更頻率等措施進行全面檢查。在正常工作期間，設備僅在初期進行全載波運行，后期極少處于全功率狀態，導致問題潛伏較深。為排查隱含問題，確認設備在滿負荷狀態下是否存在異常，應確認電源狀態是否正常，且各項技術指標是否始終在規定范圍內。另外，編制操作指南、維護手冊等，能夠為人員作業提供指導，保證人員對照可靠參考值確認各項指標是否異常，繼而及時發現和處理設備隱患。

3.3 明確單元維護要點

對全固態中波發射機進行檢修維護，可知不同型號的設備在部件選用、電路設備等方面存在一定差異。但從總體上來看，可以將發射機劃分為冷卻、天線、功放等基本單元，通過掌握各單元維護要點做到合理應用維護技術。

發射機能否持續、穩定工作，將直接受到冷卻單元工作狀況影響。而冷卻單元相關設備長期暴露在空氣中，容易因覆蓋塵土出現冷卻效果減弱問題。針對冷卻單元進行維護，應確認風機清潔、無塵，并做好限制器外流部件清理。例如，對機房空氣入口的空氣過濾器進行維護，定期更換濾網，并做好內部金屬面清理，確認過濾器性能良好。

針對天線單元進行維護，每年至少進行一次檢查，并定期做好系統拉線和底部絕緣子的清理。日常應注意觀察發射機的電壓駐波比，發現超出正常范圍應及時對天線單元進行檢查、維護，確認饋線設備、電容器、阻抗器等關鍵部位的情況。定期檢查電感線圈，并做好重要連接點的緊固處理，可以避免因發射機長期運轉而出現部分節點松動情況。

針對功放單元進行維護，應重點進行場效應管等易損構件的檢查。利用萬用表進行測量，發現擊穿等異常現象時盡快更換。在操作實踐中，需要按步驟先拆掉與散熱板的連接螺絲，將管腳拆下時應避免將電路板上銅箔連線燙壞。配合使用熱風槍將管腳焊錫吹凈，能夠保證過孔光滑、清潔，保證元件連接狀態良好。使用絕緣薄膜將新管腳套牢后，才能進行引腳焊接，將多余部分切掉后重新固定。在變送器單元維護方面，應做好網絡狀態檢查，如果內部網絡相線和中性線間存在3 次諧波應及時消除，保證無線電波可以正常傳輸。

在電源單元維護方面，應確認輸出電壓穩定，波動不超10%。在發現超出規定限值時，應完成全自動補償式穩壓器安裝，并確認三相電源裝置完整，以免電機發生過熱損壞。定期對變壓器、電阻元件等進行檢查，確認是否存在過熱、電容泄漏等問題。針對供電系統進行全面檢查，應確認低壓、高壓各部分的工作頻率在規定范圍內，并做到嚴格按照技術規范開展檢修作業，以免因人員誤操作導致設備燒損。

3.4 采取有效防護措施

想要使發射機持久運行，在加強日常維護、定期檢修的同時，需要采取必要防護措施，防止設備受復雜因素干擾。為保證發射機在干燥、清潔的環境下工作，需要開展清潔性維護工作，避免設備受到過多環境因素干擾。首先，還應選擇與發射機功率相匹配的空調，確保機房環境溫度始終不超40 ℃。在此基礎上，應做好周圍設備及電源分布情況檢查，通過優化空間布局避免在發射機周圍布置強電設備，防止設備發射的信號受強電磁場干擾[5]。針對設備內部，需要安裝電磁屏蔽裝置，并按規定確認電線連接合格，接地電阻值符合規范。開展維護工作時，應確認設備接地網、天饋網等系統完整、安全，符合各自的接地標準。例如，實現設備低頻接地時多采用單點法，容易因點位差值產生而出現低頻干擾，需要采用導線將機殼與低頻電路連接，達到濾除噪聲干擾的目標。此外，還應采取絕緣措施避免設備結構受到靜電問題的干擾，有效增強設備的安全性。

在設備防護方面，考慮到發射機容易受外電波動因素影響，導致信號傳輸出現不穩定問題，甚至因承受過高電壓而停機，首先需要為設備配備專門的電源穩壓器。利用穩壓器對輸入電壓進行調節，能夠自動濾除外電尖脈沖，防止輸入電壓出現過大波動，繼而使設備各項指標保持平穩。其次，為避免雷電導致機房供電電源不穩的情況發生，需要針對低壓配電箱加強防雷設計，定期檢查確認防雷設施狀態正常。而發射機內放電球應與避雷線圈接觸良好，且間距合理。再次，目前發射機多采用“電阻+電容”的電源補償方式，在外電波動的過程中，補償柜也頻繁動作，在短時間內產生較大的電壓尖脈沖，可能引發發射機故障。為保證設備運行的穩定性，需要對電源補償方式進行優化，采取“電感+電容補償柜”減少因保護動作帶來的尖脈沖。最后，由于發射機內部元器件集成度較高，并且帶有低電壓高電流運行特點，容易出現積灰問題，嚴重時將引發短路打火情況，因此應每天使用棉線布料蘸取少量酒精對發射機進行擦拭，并利用毛刷和高壓氣泵清灰，做好整體清潔工作。

4 結語

全固態中波廣播發射機本體故障發生具有一定規律，可以根據使用周期實時開展檢修、維護工作。在日常維護過程中，需要結合設備狀態制訂科學計劃，明確設備維護周期。在設備檢修期間，應加強對諧波失真、信噪比等關鍵指標檢查，準確判斷設備是否存在異常。針對設備電源、變送器等各單元進行維護，應把握技術要點，高效開展維護工作。此外，考慮到設備工作可能受機房強電磁場等環境因素干擾，還應加強電磁干擾防護，保證設備長時間高效、穩定工作。