文丨鐘天錫
(廣東省紫金電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺,廣東河源 517400)
由于中央臺廣播電視節(jié)目無線覆蓋的大力發(fā)展,全固態(tài)發(fā)射設(shè)備在我們這樣的小臺得到了應(yīng)用,而且從只有一部300瓦電子管發(fā)射機(jī)與省里的微波樞紐站組成的綜合臺站,發(fā)展成為有五部大功率全固態(tài)發(fā)射設(shè)備的較大的綜合臺站,我們一下子就面對眾多、又是全新的全固態(tài)設(shè)備,如何進(jìn)行使用維護(hù)及故障排除,以保證廣播電視節(jié)目無線覆蓋任務(wù)的完成,對于我們來說,是一個新的緊迫的課題。通過幾年的使用和日常維護(hù)工作,體會是:(1)全固態(tài)設(shè)備比電子管設(shè)備穩(wěn)定性有很大提高;(2)全固態(tài)設(shè)備使用條件和維護(hù)條件要求更嚴(yán)格;(3)由于全固態(tài)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電子管設(shè)備有很大的不同,故障分析和排除方法有差異;(4)全固態(tài)設(shè)備易遭雷擊。
下面,本文從實際日常維護(hù)工作出發(fā),以廣東省紫金電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺3000瓦吉兆全固態(tài)發(fā)射機(jī)常見故障為例,進(jìn)行故障分析和解決策略,進(jìn)行探討,以供同行借鑒。
吉兆全固態(tài)發(fā)射機(jī)是由清華同方吉兆電子有限公司所生產(chǎn)的,由國內(nèi)自主研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的電視發(fā)射機(jī)。該機(jī)在數(shù)模兼容、智能化、集成化等方面都有著很強(qiáng)的特點;并在功放模塊和功放電源上采用冗余設(shè)計以提高發(fā)射機(jī)的可靠性;采用雙激勵器的方法,以降低激勵器故障造成停播事故的發(fā)生率。以上的多種保護(hù)方式有效地保護(hù)了發(fā)射機(jī),消除因故障和人為原因所造成的沖擊。全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)主要由激勵器、切換器、分配器、合成器、濾波器、定向耦合器、功放模塊、開關(guān)電源、監(jiān)控顯示單元等硬件組成(結(jié)構(gòu)示意圖如圖1)。以上的各個部件承擔(dān)著不同的任務(wù)。其中激勵器起著圖像、伴音傳輸作用,切換器起著狀態(tài)保持作用,功率分配器起著信號分配輸出作用,合成器起著高頻信號合成作用,監(jiān)控顯示單元起著各組件信息集中管理的作用,以上部件是整個全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)最為重要的幾個組成部分。相對于電子管發(fā)射機(jī)來說,全固態(tài)發(fā)射機(jī)具有集成化好、效率高、輸出穩(wěn)定、通用性好、維護(hù)簡單等優(yōu)點。
圖1 全固態(tài)發(fā)射器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
激勵器故障是全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)最常見故障源之一,經(jīng)常出現(xiàn)的有激勵器輸出不穩(wěn)定或無輸出、本振失鎖兩大類,同時還易受雷擊。
激勵器輸出不穩(wěn)定或無輸出,表現(xiàn)為有音頻無視頻、無音頻無視頻、伴音出現(xiàn)雜音、圖像出現(xiàn)干擾、圖像不同步、圖像扭曲等。出現(xiàn)這類故障,應(yīng)當(dāng)首先檢查輸入的音頻視頻信號是否正常,然后檢查相關(guān)接頭看是否存在連接異常情況,檢查發(fā)射機(jī)地線、信號源地線連接是否良好,如果僅是圖像不同步,應(yīng)當(dāng)重點檢查視頻信號輸入同頻頭是否正常,可以更換備用信號源進(jìn)行檢測。如果通過以上檢查均未發(fā)現(xiàn)異常,可以將AGC改為手控降低激勵器增益,檢查是否存在激勵器保護(hù)現(xiàn)象,并檢測激勵器各關(guān)鍵點的電壓值是否正常,檢測校正盒和互調(diào)校正盒電源、功放部分電源是否存在異常。通過這些故障分析檢測手段,即可以分析出激勵器輸出不穩(wěn)定或無輸出的具體部位,根據(jù)故障部位采取相應(yīng)的維修方式。但需要注意,在激勵器工作狀態(tài)下,嚴(yán)禁開路或短路,否則將對激勵器造成更大的損壞。
吉兆全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)由于采用雙激勵器機(jī)制,當(dāng)發(fā)生本振失鎖現(xiàn)象時,激勵器會自動關(guān)閉并切換為備用激勵器,以保證信號的持續(xù)發(fā)送。當(dāng)發(fā)生本振失鎖故障時,激勵器和主控單元都會發(fā)生報警。出現(xiàn)故障時,首先應(yīng)當(dāng)檢查本振模塊和控制板之間的連接線,對相應(yīng)關(guān)鍵點進(jìn)行測試,可以TP3作為主測試點,檢測其電源是否正常,通常正常電壓應(yīng)當(dāng)在2.5V~3V之間,如果超出這一范圍,可以用無感螺絲刀調(diào)整L1電感量,直至TP3電壓值正常即可解決問題。
激勵器常遭雷擊損壞。初裝設(shè)備時,我臺使用的是三切一視音頻測換器,雷雨季節(jié)經(jīng)常遭受雷擊損壞激勵器,而且容易受外信號攻擊,信號源也無法得到保障。為了解決以上問題,考慮在激勵前進(jìn)行隔離,把微波機(jī)房解碼器搬至發(fā)射機(jī)房,速短激勵器視音頻信號線長度,防止感應(yīng)雷。因此,考慮把原來模擬測換器改成ASI數(shù)字測換器,購置了Multi3011(3選1)TS流PID識別智能測換器,帶電記憶直通,帶PID鎖定功能。(連接方法如圖2)。同時,還對所有信號線和電源線進(jìn)行分開隔離,經(jīng)過近兩年的使用,性能穩(wěn)定可靠,激勵器也從未受雷擊損壞,從而還提高了信號源的可靠性。
圖2 發(fā)射機(jī)房信號連接圖
功放模塊經(jīng)常出現(xiàn)的故障有過熱保護(hù)、過載保護(hù)、過激勵保護(hù)以及VG ON指示燈不亮四種。
當(dāng)功放過熱和過載時,其過熱和過載信息傳至主控模塊,主控模塊將會根據(jù)需要發(fā)送控制信息至激勵器,使激勵器輸出功率降低,直到過熱和過載不再出現(xiàn)臨界值為止。過熱和過載勢必會影響到功率變化的調(diào)整,當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生在主激勵器時,則自動啟動備用激勵器工作。出現(xiàn)過熱保護(hù)時,應(yīng)當(dāng)注意檢查風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)、風(fēng)道暢通度、環(huán)境溫度等;過載保護(hù)應(yīng)當(dāng)檢查功放輸出連接線、射頻連接線、硬饋連接線等是否正常,必要時可采用更換備用功放的方法來確定故障點,根據(jù)故障原因采取相應(yīng)的方法處理。
功放過激勵,主控單元LCD顯示PAX OVERDRIVE!對應(yīng)功放出現(xiàn)紅燈告警。此時激勵器自動進(jìn)行調(diào)整,發(fā)射機(jī)將半功率輸出,如過激勵報警解除,功率恢復(fù)正常。如發(fā)射機(jī)工作在雙激勵器工作,切換到備機(jī)工作。處理方法有: 1)開關(guān)電源損壞:檢查功放正常工作,開關(guān)電源的輸出電壓情況,正常輸出為+32V。說明:如發(fā)射機(jī)的開關(guān)電源損壞1個,對于3000WUHF發(fā)射機(jī),一共使用了4個開關(guān)電源,因此發(fā)射機(jī)功放單元電流不能提供,增益降低。2)某一功放輸出功率變小,造成激勵器輸出功率升高,功放出現(xiàn)過激勵保護(hù),功放功率變小原因主要有以下幾個:a.功放柵壓指示燈不亮:調(diào)整功放微動開關(guān)的位置,可以排除此現(xiàn)象;b.功放柵壓為零:使用手接觸微動開關(guān)簧片,應(yīng)有明顯的彈性,否則進(jìn)行更換;c.功放管損壞:在單片機(jī)中檢查功放的各管的工作狀態(tài),造成損壞的功率管,并進(jìn)行更換;d.功放輸入端的衰減器損壞:使用掃頻儀檢查功放的增益或用數(shù)字表測量衰減器的電阻阻值。3)合成器或在無緣部件的插損變大,造成功放鏈路增益下降。4)定向耦合器或主控單元的檢波電路出現(xiàn)問題,造成檢波電壓變小,激勵器的功率升高,功放出現(xiàn)過激勵保護(hù)。
全固態(tài)發(fā)射機(jī)整機(jī)故障有開關(guān)機(jī)故障、整機(jī)過載故障、激勵器無法自動切換故障、電源故障等。開關(guān)機(jī)故障主要表現(xiàn)為自動開機(jī)失效現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)自動開機(jī)失效時,應(yīng)當(dāng)著重檢查發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)線、主控單元連接、繼電器吸合等是否存在異常,同時可采用手動開機(jī),尋找故障部位有針對性的解決。整機(jī)過載故障時,可從檢查天線駐波入手,通常正常天線駐波為1:1,再檢查饋管是否存在進(jìn)水、銹蝕等造成反射過大的現(xiàn)象,此外饋管到天線射頻頭連接、主控單元電路、發(fā)射機(jī)本振等,均有可能引起整個過載故障。激勵器無法自動切換故障多是由于主備激勵器切換數(shù)據(jù)連接線異常、激勵器本身故障等引起的,只有在主激勵器確實出現(xiàn)故障且切換數(shù)據(jù)連接正常的情況下,激勵器才能實現(xiàn)自動切換。電源故障多表現(xiàn)為過溫、過流、過壓和缺相,過溫與散熱器有關(guān),當(dāng)散熱器溫度高于一定溫度時發(fā)射機(jī)即會發(fā)出過溫報警并自動關(guān)機(jī);過流是由于電源輸出電流過大引起的,通常產(chǎn)生過流現(xiàn)象和存在短路有關(guān)。過溫、過流、過壓、缺相時,發(fā)射機(jī)都會發(fā)出報警并自動關(guān)機(jī),此時需要尋找具體原因,在故障消除后重新開機(jī)才能正常工作。
全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)的應(yīng)用雖然有效的提高了廣播電視信號發(fā)送質(zhì)量,但在使用過程中依然會出現(xiàn)一些故障,這些故障有的能夠預(yù)防,有的則無法避免。在實際使用過程中,除了平時需要注意使用規(guī)范,多加維護(hù)和保養(yǎng)外,在出現(xiàn)故障時還需要根據(jù)其故障現(xiàn)象,仔細(xì)謹(jǐn)慎的分析故障原因,尋找解決方法,以免給發(fā)射機(jī)造成更大的損壞。
[1] 李思勤,劉啟明. 全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)故障分析和處理. 聲屏世界,2011(5).
[2] 洪志剛. 真空斷路器的故障分析及設(shè)備管理. 廣播電視信息,2010(1).
[3] 唐寬. 智能監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用. 中國有線電視,2010(3).