李 欣廊坊廣播電視臺,河北廊坊 065000
廣播電視發(fā)射機的調(diào)試與維護
李 欣
廊坊廣播電視臺,河北廊坊 065000
本文主要介紹了調(diào)頻發(fā)射機功放模塊和整機的調(diào)試,并說明了電視與調(diào)頻發(fā)射機在防雷中需要采取的措施。
發(fā)射機;調(diào)試;維護
關于發(fā)射機的調(diào)試,根據(jù)發(fā)射機種類、型號的不同,很難給出統(tǒng)一的調(diào)試方法,具體的調(diào)試方法應參見發(fā)射機說明書,按照說明書的介紹進行相應的調(diào)試。
現(xiàn)在市場上,按照目前射頻功放器件分類電視發(fā)射機有兩種類型:一種是電真空器件型,如電子四極管、雙向電子四極管、IOT.這詞管等,這種電視發(fā)射機使用的是高壓、風冷(或水冷/液體冷卻)方式,單管發(fā)射功率大是它的特點,其電路結構相對起來比較簡單,使用壽命有限制并且隨著發(fā)射能力的下降而降低是其致命的缺點,管子的線性變壞,需要經(jīng)常注意其是否滿足技術指標的要求。另一種是固態(tài)發(fā)射機,采用多個半導體管構成射頻功率放大模塊,放大后進行功率合成。特點是采用并聯(lián)放大形式,單只管子或模塊的故障對于整個發(fā)射機的功率和線性影響很小,工作電壓低,缺點是對于環(huán)境的要求比較高。
對于固態(tài)電視發(fā)射機,原來通常采用的是風冷的方式,現(xiàn)在,一些生產(chǎn)廠家開始采用液體冷卻的方式進行冷卻,優(yōu)點是噪聲很小,冷卻效率比較高,沒有風高速流動時帶來的嘯叫聲。對于半導體器件,最重要的是保證其溫度在較低的水平。對于固態(tài)發(fā)射機而言,盡管半導體器件的壽命原理上是半永久性的,但對于過高的工作溫度,會大大降低其使用壽命,為保護晶體管,防止在過熱情況下工作,在功率放大器表面的散熱片上都帶有溫度繼電器,當溫度超過了5℃時,可以關閉電源以自動保護晶體管。通常認為,溫度降低10℃,其壽命增加一倍。因此,保證風量和風速,是保證設備良好穩(wěn)定工作的前提。
在固態(tài)電視發(fā)射機中,一些生產(chǎn)廠家將其冷卻方式由通常的強迫風冷改為液體冷卻,以提高其冷卻效率,減少機房的噪聲,明顯地,采用液體冷卻方式,冷卻效果優(yōu)于強迫風冷,但對于止水閥的要求較高,拔出功放單元時,不允許有絲毫液體的泄漏,否則,將造成重大的損失。
實際上,限制發(fā)射機的最高工作高度的原因,一方面是由于高度的升高,相對于低海拔地區(qū)空氣稀薄,對元器件的絕緣特性要求提高,否則,容易產(chǎn)生打火。另一方面,是由于空氣稀薄后,實際管對于風冷發(fā)射機果,但總體而言,其采用液體冷卻。
測試表明,采用液體冷卻,由于液體的強迫流動,使晶體管散熱片的溫度下降。與強迫風冷相比較,溫度至少下降了15℃,實際上是降低了晶體管工作時的結溫,易于保證晶體管的可靠工作以及技術參數(shù)的穩(wěn)定,降低了故障率和維護成本。同時,由于熱交換器安置在室外,比較明顯地降低了機房的噪聲,保證綠色環(huán)境。
使用過程中要對CIN的特性變化給予高度重視。調(diào)試驗收后,發(fā)射機經(jīng)過一段時間工作,發(fā)現(xiàn)聲機反射表的讀數(shù)變大,而天饋線系統(tǒng)特性未發(fā)生改變,經(jīng)檢查為CIN特性發(fā)生變化。因為CIN的制造是使用的同軸器件,所以溫度變化對于陷波腔有較大影響。根據(jù)廠商提供的數(shù)據(jù),環(huán)境溫度毎上升一攝氏度,陷波腔(聲音陷波腔和副載波陷波腔)的諧振頻率大約變化-1.5kHz。如果溫度上升20℃,則諧振頻率向頻率低的方向失調(diào)大約30kHz,有可能會使聲音和副載波頻點上的衰減值減少,達不到要求。
為使雙工器在發(fā)射機允許的工作環(huán)境溫度下滿足特性要求,要求CIN調(diào)試時環(huán)境溫度在20℃~25℃為宜。
CIN中使用的兩個3dB定向耦合器,在較高頻率時其溫度較高,在使用中發(fā)現(xiàn)輸入和輸出的兩個3dB定向耦合器溫差較大,3dB定向耦合器的前后兩面溫差也大,這主要是由于3dB定向耦合器的補償不好引起。一般情況下,輸入與輸出以及兩個3dB定向耦合器表面的溫差應不大于10℃,3dB定向耦合器表面溫度相對于環(huán)境溫度的上升值應不大于25℃。
通常情況下,電視發(fā)射機最常見的故障處理是功率放大管的更換。一部10kW電視發(fā)射機,為保證其工作在線性段,單管的輸出功率通常設置在100W左右,因此,有上百只功率放大管在使用,也是最容易出現(xiàn)故障的地方。
發(fā)射機的說明書會給出功放單元中每級管子的靜態(tài)(空載)電流和工作電流,在維護中應定期(通常要求是每個月)對功放單元管子的靜態(tài)電流和動態(tài)電流進行檢測,并與說明書或驗收記錄進行對照,檢查其誤差,以保證每個功放單元管子的輸出基本一致,工作狀態(tài)基本一致。因為在原理和實際的設計實現(xiàn)上,所有功放單元相互之間是可以相互更換的,包括對圖像信號放大和對聲音信號放大,雖然這兩種放大器工作在不同的工作
狀態(tài):對圖像放大要求工作在AB類,對聲音放大要求在C類,如果圖像放大器被用于聲音放大時,只需將放大器的電源電壓降低即可。
如果在發(fā)射機運行時,某一功放管的電流比其他相應位置的功放管電流小3A或更多,則認為功放管已經(jīng)損壞,需要更換。如果電流小的數(shù)值低于此,則有可能通過調(diào)整偏置將其恢復正常。
對于一般的雙結晶體管,如果靜態(tài)電流和工作電流均不正常,需要更換管子時,更換步驟為:
1)取下壞管子和周圍的表面安裝電容和電阻,并記下其位置和數(shù)值。
2)將備用的管子的安裝面抹上硅脂,以便其緊密固定在散熱片上。
3)用大功率的內(nèi)熱式烙鐵(60W~80W),并在極短的時間內(nèi)(58內(nèi))將管子的電極焊接牢,并將電極完全被焊錫覆蓋住為止。如果一次不能完成,需要再次焊接時,則每次焊接至少要有10s左右的間隔,以防止焊接部位及周邊過熱,損壞印刷線路板。
4)將取下的電容和電阻重新裝上,并保證其位置和數(shù)值不變。
5)加電前,將偏置電容逆時針調(diào)到頭。
6)確認上述工作無誤后,開始加電。
7)調(diào)整偏置,使空載電流達到說明書要求的數(shù)值,由于每只管子在相同的偏置下增益不同,必須使用輸入可調(diào)衰減器進行仔細調(diào)整,以得到所要求的輸出。也就是說,不僅需要調(diào)整單只管子的輸出,整個放大鏈路也需要做相應的調(diào)整。
對于LDMOS管,由根據(jù)其材料的特殊性要求,應給與特別的注意,更換和調(diào)整的一本步驟如下:
1)在對LDMOS管進行更換時,特別要注意靜電的影響,必須將放大器單元、電烙鐵、工作人員身體等全部連接到地線上。
2)將已確認損壞的管子的偏置電阻反時針旋到頭。
3)拆下?lián)p壞的管子和其附近的瓷介電容,記錄其位置和容量,最好用兩把烙鐵同時焊接電容器的兩端。
4)拆下管子,清除要安裝新管子位置處的硅脂。
5)在新更換的管子的引腳上鍍上足夠的焊錫,在管子連接散熱片的兩個對應位置加涂硅脂。
6)用螺絲將新管子固定在安裝部位,并焊上電極,焊接時使用大功率烙鐵(60W~80W),在5s之內(nèi)完成,在每次電極焊接之間要有10s左右的間隔。
7)在原位重新安裝拆下的電容,檢查其容量和安裝位置與原記錄是否相同。
8)根據(jù)說明書的要求設置空載電流。
[1]胡述初,王灃華,等.調(diào)頻發(fā)送設備[J].廣播電視干部司教育處,1984(12).
[2]黃如星,朱桂林.調(diào)頻立體聲廣播技術[M].杭州:浙江大學出版社,1988(11).
G2
A
1674-6708(2016)168-0040-01
李欣,廊坊廣播電視臺。