李曉明

（作者單位：寧夏廣播電視臺傳輸發(fā)射中心）

新款10kW調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)與維護(hù)

李曉明

（作者單位：寧夏廣播電視臺傳輸發(fā)射中心）

本文從新款10kW調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射機(jī)的日常運(yùn)行出發(fā)，結(jié)合維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，簡要介紹其特點(diǎn)和正常運(yùn)行的基本維護(hù)。

調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)；激勵器；功放單元；LDMOS器件；系統(tǒng)控制器

1　概述

隨著網(wǎng)絡(luò)通信的普及和深入的發(fā)展，廣播電視的通信領(lǐng)域的智能化設(shè)備隨之涌現(xiàn)。對廣播電視傳輸發(fā)射的設(shè)備，具有高穩(wěn)定性的運(yùn)行，高質(zhì)量的播出，低故障率的維護(hù)，簡便的操作，智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控和高工作效率等基本要求，已經(jīng)是各廣播電視臺所必需的，這就對有關(guān)的技術(shù)工作人員提出了新的要求。

2014年底，寧夏廣播電視臺調(diào)頻電視發(fā)射部，完成了對2003年“西新工程”和“503工程”所建設(shè)的調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的升級改造。統(tǒng)一更換了機(jī)房8個10kW調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，改造了2付多頻點(diǎn)共天饋線系統(tǒng)以及調(diào)頻發(fā)射機(jī)房配電室，將原交流穩(wěn)壓電源更換為智能大功率的UPS電源，升級了16套廣播電視節(jié)目的信源系統(tǒng)。在此本文結(jié)合新款10kW調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況，簡要介紹其特點(diǎn)和正常運(yùn)行的基本維護(hù)。

2　新款調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的組成和特點(diǎn)

新款KFT-Ⅲ-914型10kW立體聲調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，是由主、備激勵器、系統(tǒng)控制器、功率六分配器、6個FM1800W功放單元、六路功率合成器、定向耦合器、天線倒換閘、天線/假負(fù)載、8個DC50V直流開關(guān)電源、冷卻單元、應(yīng)急開關(guān)機(jī)控制單元及交流配電盤等組成。（圖略）各單元特點(diǎn)如下。

2.1激勵器

主備激勵器是意大利RVR公司第三代PTX-LCD30S升級版的激勵器。它是由音頻信號DSP數(shù)字信號電路板、∑多路復(fù)用器、VCO/PLL壓控振蕩器/鎖相環(huán)電路、RF功率放大器、負(fù)載或天線，以及CPU控制器、面板顯示器和直流供電電源等單元組成（圖略）。

音頻信號DSP數(shù)字信號電路板是由A/D轉(zhuǎn)換器、信源切換、數(shù)字信號立體聲編碼器/RDS立體聲編碼器，和D/A轉(zhuǎn)換器組成。該電路板可同時輸入(AES/EBU)數(shù)字音頻信號和 (L、R)模擬的音頻信號，有信源選擇功能，首選數(shù)字音頻信號源。對輸入的(AES/EBU)數(shù)字音頻信號經(jīng)信號處理后，加到立體聲編碼器進(jìn)行立體聲復(fù)合信號的數(shù)字編碼；對選擇輸入的（L、R）模擬音頻信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器，分別進(jìn)行（L、R）A/D轉(zhuǎn)換后，加到RDS立體聲編碼器進(jìn)行立體聲復(fù)合信號的數(shù)字編碼。

立體聲編碼器輸出的數(shù)字立體聲復(fù)合信號，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為模擬的立體聲復(fù)合信號后，與并行輸入的SCA1/SCA1/SCA3/RDS的輔助信號一道，送到∑多路復(fù)用器經(jīng)處理后，送入VCO/PLL壓控振蕩器/鎖相環(huán)電路中，對已設(shè)置并產(chǎn)生出所要發(fā)射的載波頻率進(jìn)行頻率調(diào)制，再經(jīng)RF功率放大器放大輸出。

激勵器在面板上可顯示、設(shè)置、控制所有的具體數(shù)據(jù)和工作狀況，自帶RS232/RS485通信接口，可遠(yuǎn)程遙控。

2.2系統(tǒng)控制器

系統(tǒng)控制器是新款發(fā)射機(jī)運(yùn)行操控的中樞，彩色觸摸屏、各單元采樣及整機(jī)外部通信由中央處理器CPU完成，而整機(jī)操控采用可編程邏輯部件（PLD）方式以硬件邏輯回路來實(shí)現(xiàn)。它通過彩色觸摸屏既能對主機(jī)輸出功率、反射功率、供電狀態(tài)、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、聯(lián)鎖狀態(tài)、通信狀態(tài)和切換狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控，又能對主備激勵器、每個1800W功放單元、每個開關(guān)電源的工作狀態(tài)和工作參數(shù)實(shí)時監(jiān)控。并對輸出過荷、駐波比過大、冷卻異常、聯(lián)鎖異常、功放過熱等故障實(shí)時告警和保護(hù)。它與各單元的通訊為RS485接口，通過RS485接口、或以太網(wǎng)RJ45接口可遠(yuǎn)程遙控，可本地或遙控開關(guān)發(fā)射機(jī)。并具有主備激勵器選擇輸出的自動切換功能。

2.3FM1800W功放單元

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)由六個FM1800W功放單元組合而成。每個功放單元均為獨(dú)立插件，是由前級放大器、分配器、末級放大器、功率合成器、低通濾波器、監(jiān)控電路、溫度采樣及散熱基板組成（圖略）。其核心器件功放管采用橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，前級放大器為單管（LDMOSFET）BLF245管模塊，末級放大器僅為兩個并聯(lián)的（LDMOSFET）BLF178X管模塊，合成后正常輸出功率為1800W，功放單元采用DC50V供電。面板上裝有DC綠燈，VSWR、TEMP和DRIVE紅燈指示，內(nèi)置CPU單板機(jī)監(jiān)控電路板，實(shí)時監(jiān)測各級放大器的工作狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)，對出現(xiàn)的過溫、過激勵、駐波比過大、過載等異?，F(xiàn)象加以報警，并將檢測出的輸出功率、反射功率、工作電流、工作電壓和各級放大器的工作溫度等參數(shù)，通過RS-485接口與整機(jī)系統(tǒng)控制器聯(lián)接，自動調(diào)節(jié)控制或封鎖激勵實(shí)時保護(hù)，并將異常數(shù)據(jù)顯示于彩色觸摸屏上。

2.4功率分配器和功率合成器

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)六個功放單元的RF功率分配器、RF功率合成器是按平衡對稱設(shè)計(jì)的，采用維爾金森功率合成器及分配器，避免了以往采用3db合成器易出現(xiàn)的功率分配合成不平衡現(xiàn)象，有利于功放系統(tǒng)安全工作。各功放單元與整機(jī)硬連接（省去電纜），可插撥便于維護(hù)檢修。

2.5開關(guān)電源

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)由8塊2500W/DC50V直流開關(guān)電源以均流的方式輸出，為6個1800W功放單元提供直流供電。其體積小，重量輕，更換方便，工作電壓范圍寬、輸出穩(wěn)定、保護(hù)功能強(qiáng)，高效率，具有標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)功能配置，使每塊開關(guān)電源的工作狀態(tài)及工作參數(shù)均受監(jiān)控。

2.6冷卻單元

新款調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)與眾不同，由安裝在機(jī)頂上的四個大功率軸流風(fēng)機(jī)和分布在發(fā)射機(jī)前后、左右的下方入風(fēng)口組成。它們的工作電壓為AC220V，工作狀態(tài)分別受系統(tǒng)控制器的監(jiān)控，如果判斷出有兩個風(fēng)機(jī)不工作或出現(xiàn)故障時，將關(guān)閉功放單元直流供電的開關(guān)電源，使整機(jī)無輸出。

3　發(fā)射機(jī)的維護(hù)

發(fā)射機(jī)的維護(hù)是發(fā)射臺技術(shù)人員的重要職責(zé)，是保證發(fā)射機(jī)正常播出的必要條件。日常維護(hù)工作除了要建立嚴(yán)格的規(guī)章制度，做到制度健全、責(zé)任明確、定期考核、獎懲分明外，在技術(shù)規(guī)程上還必須遵循有關(guān)方面制定的標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范。

針對新款調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)，我們在日常的維護(hù)工作中，除了采取必要安全防范措施以外，特別應(yīng)注意以下幾個方面。

第一，注意機(jī)房的清潔衛(wèi)生，定期除塵。

第二，注意檢查冷卻系統(tǒng)，定期清洗濾塵罩，保證風(fēng)路暢通和冷卻效果。定期檢查風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動軸，看是否有粉塵進(jìn)入軸承影響轉(zhuǎn)速或長期磨損造成軸承晃動，影響發(fā)射機(jī)正常工作。

第三，定期清潔FM1800W功放單元散熱片表面積塵，保證良好的散熱效果。清潔其內(nèi)部的功放前級、末級放大器、微帶功率分配器、微帶功率合成器、帶通濾波器、到射頻輸出口之間、電源、檢測監(jiān)控電路的灰塵，以免造成局部打火的故障現(xiàn)象，檢查電路板上的元器件有無異?，F(xiàn)象，電路板上大電流節(jié)點(diǎn)焊錫有無燒開。

第四，定期檢查射頻連接電纜頭是否擰緊接好，避免開路或接觸不良。特別要注意功放單元的射頻輸出端，六路功率合成器的輸入端、輸出端、到功率吸收負(fù)載的連接頭溫度；檢查六路功率合成器有無局部發(fā)熱和變色情況。插拔功放單元時，務(wù)必注意后部要準(zhǔn)確定位，避免功放單元后部饋電插座中的插針因?qū)ξ徊粶?zhǔn)或用力過猛而損壞。

第五，定期測試調(diào)頻立體聲發(fā)射機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，檢測激勵器DSP數(shù)字信號電路板左右聲道的頻響、諧波失真、信噪比、分離度、電平差、和預(yù)加重等各項(xiàng)指標(biāo)。

第六，定期將發(fā)射機(jī)的輸出由天線倒置假負(fù)載上，進(jìn)行工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的檢測和記錄，并與原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，以此檢查多頻共天饋線的性能，達(dá)到提前預(yù)防故障的目的。

第七，不得隨意調(diào)整發(fā)射機(jī)各部分內(nèi)部和面板上的可調(diào)螺釘，以免改變機(jī)器原有的正常工作狀態(tài)。發(fā)射機(jī)雖然支持熱插拔，但在實(shí)際運(yùn)行時，在設(shè)備正常運(yùn)行中，避免隨意撥動激勵器上的旋鈕、拔插功放單元，造成不必要的器件損壞或影響機(jī)器正常工作。

第八，功放單元和吸收負(fù)載中的場效應(yīng)晶體管和氧化鈹電阻的基座材料有毒，因此，在檢修和更換時要格外注意，對更換下來的已損壞的場效應(yīng)晶體管和氧化鈹電阻，要妥善處理，切不可隨意處置，以保護(hù)環(huán)境。

4　結(jié)語

以上是根據(jù)使用、維護(hù)和學(xué)習(xí)成都凱騰全固態(tài)新型發(fā)射機(jī)設(shè)備方面的總結(jié)出的一點(diǎn)粗淺體會。隨著廣播電視技術(shù)的不斷提升，產(chǎn)品的更新速度隨之加快，這就要求從事發(fā)射臺的技術(shù)人員必需不斷學(xué)習(xí)、充實(shí)新的知識，以適應(yīng)新設(shè)備技術(shù)維護(hù)的要求，只有這樣我們才能勝任，才能做好日常設(shè)備的維護(hù)工作，確保廣播電視節(jié)目的安全、優(yōu)質(zhì)播出。