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        中波廣播調(diào)幅發(fā)射機的電路構(gòu)成

        2017-01-12 05:32:20張紅偉張永偉
        數(shù)字傳媒研究 2016年11期
        關(guān)鍵詞:電子管調(diào)幅發(fā)射機

        張紅偉張永偉

        1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局赤峰廣播發(fā)射中心臺804臺 內(nèi)蒙古 翁牛特旗 024500

        中波廣播調(diào)幅發(fā)射機的電路構(gòu)成

        張紅偉1張永偉2

        1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局赤峰廣播發(fā)射中心臺804臺 內(nèi)蒙古 翁牛特旗 024500

        隨著數(shù)字壓縮編碼技術(shù)和數(shù)字信道編碼調(diào)制技術(shù)在廣播領(lǐng)域的應(yīng)用,無線電廣播正在經(jīng)歷著從模擬向數(shù)字的深刻變革。中波廣播發(fā)射機技術(shù),經(jīng)歷了真空電子管、脈沖技術(shù)和數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展階段。本文就電子管發(fā)射機與數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的電路構(gòu)成及工作過程做簡單的比較,并對故障維修思路進行簡要分析。

        廣播發(fā)射機 電路構(gòu)成 原理比較 監(jiān)控系統(tǒng)

        1 概 述

        中波廣播有其自身的優(yōu)勢,具有接收簡單,時效性強等特點,并能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離和大范圍的覆蓋,是實現(xiàn)廣播覆蓋的重要手段。

        電子管發(fā)射機與數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的組成基本類似,都是由射頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)組成,但調(diào)制過程完全不同。電子管技術(shù)階段,中波廣播發(fā)送的核心組件是電子管,工作形式屬于模擬調(diào)制形式,傳送的信號在時間和幅度上都是連續(xù)的。模擬處理的本質(zhì)是波形復(fù)制,盡量使信號在處理前和處理后完全一樣,調(diào)制手段比較簡單,但其功率大、設(shè)備體積大、耗能高、壽命較短。由于失真來源多、帶寬窄、易受干擾、廣播發(fā)送質(zhì)量差且整機效率不高,增加了運行和維護成本。

        數(shù)字調(diào)幅技術(shù)階段,在調(diào)制技術(shù)和音頻處理技術(shù)上都發(fā)生了質(zhì)的變化,傳送的信號在時間和幅度上都是離散和間歇的。數(shù)字處理的本質(zhì)是信息再生。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機保留了模擬調(diào)幅廣播發(fā)射機的優(yōu)點,且整機結(jié)構(gòu)比較簡單,便于控制、檢測和維護,安全措施更完善,節(jié)約了發(fā)射機功率和頻譜,整機效率大大提高,并且具有抗干擾、可兼容和多業(yè)務(wù)等優(yōu)點;缺點則是所需比較器和射頻功率放大器的數(shù)目多,產(chǎn)生大幅度假信號的可能性增多。

        2 兩種發(fā)射機的原理及工作過程

        2.1 電子管發(fā)射機的組成

        電子管發(fā)射機的組成,如圖1所示。

        圖1 電子管發(fā)射機組成框圖

        2.2 數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的組成

        數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的組成,如圖2所示。

        圖2 數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機組成框圖

        2.3 兩種發(fā)射機的原理及工作過程

        電子管發(fā)射機的工作原理是依靠板極電壓的變化來改變高頻電流(電壓)振幅的調(diào)制方法。在板極調(diào)制時電子管的直流供電電壓、偏壓、激勵電壓幅度和負載阻抗不變,信號在整個傳輸過程中,都是模擬信號。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機的工作原理是音頻信號與直流控制電壓疊加合成的模擬信號,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器后形成的數(shù)字音頻信號,通過調(diào)制編碼器編碼后,形成多個射頻功放器的開/關(guān)控制信號,射頻功放器開通的數(shù)目取決于音頻調(diào)制信號,通過開/關(guān)控制信號來控制射頻功放器的導(dǎo)通和截止,并經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換電路來實現(xiàn)數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換。開通的射頻功放器的輸出電壓以串聯(lián)形式疊加,產(chǎn)生出有包絡(luò)、有量化臺階的調(diào)制信號,再經(jīng)過帶通濾波器濾掉不需要的頻率,便得到與普通調(diào)制信號完全相同的射頻已調(diào)信號。因此,音頻信號經(jīng)數(shù)字處理后發(fā)射機發(fā)射的依然是模擬信號。

        3 供電系統(tǒng)

        兩種發(fā)射機的供電系統(tǒng)都是由高壓變壓器、高壓配件柜、低壓配件柜、穩(wěn)壓柜、UPS電源和發(fā)電機等組成。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機對電源要求很高,如果外界電壓過高,易引起過推動保護;電壓過低時,易引起欠推動保護,同時,節(jié)目信號中還會出現(xiàn)噪聲等。電網(wǎng)電壓波動大的地方必須安裝自動交流穩(wěn)壓器,這是中波發(fā)射機房所有設(shè)備能否正常工作的必要條件。

        4 冷卻系統(tǒng)

        電子管發(fā)射機和數(shù)字發(fā)射機都裝有冷卻系統(tǒng)。中小功率發(fā)射機的冷卻均采用強制風冷,完成發(fā)射機內(nèi)部功率原件的散熱,保證發(fā)射機的安全性和穩(wěn)定性。強制風冷又分為高壓風冷卻和低壓風冷卻。804臺早期使用的是10KW電子管發(fā)射機,采用的是高壓風冷卻?,F(xiàn)階段所使用的10KW數(shù)字發(fā)射機,采用的是低壓風冷卻。數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機對環(huán)境溫度的要求嚴格,因此,機房通常使用空調(diào)降溫。

        5 發(fā)射機的監(jiān)控系統(tǒng)

        電子管發(fā)射機和數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機在實際工作中都會故障,這就必須要通過其監(jiān)控系統(tǒng)對故障進行分析處理。發(fā)射機的監(jiān)控系統(tǒng)實際就是一個反饋應(yīng)用系統(tǒng),主要由控制器、顯示屏、處接儀表及開關(guān)等原件組成。它的功能是對設(shè)備運行及操作進行控制,以便及時找到運行故障,并根據(jù)反饋的信息及時處理,以保證發(fā)射機正常有效的工作,從而使廣播發(fā)送過程得到有效的控制。804臺早期使用的是電子管發(fā)射機,現(xiàn)在使用的是10KW全固態(tài)調(diào)幅發(fā)射機,監(jiān)控系統(tǒng)都是電路組成中不可或缺的部分。所謂監(jiān)控系統(tǒng)就是監(jiān)測控制。監(jiān)測就是采集發(fā)射機各部分的信號,對其進行分析,判斷這些數(shù)據(jù)是否正常??刂凭褪峭ㄟ^輸出信號對發(fā)射機進行操作。發(fā)射機的運行參數(shù)和狀態(tài)關(guān)系到節(jié)目播出質(zhì)量的好壞,為保證發(fā)射機的可靠性和穩(wěn)定性,監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高時性和故障報警機制,以便在發(fā)生故障時能夠及時查找處理。

        隨著技術(shù)的發(fā)展和發(fā)射機的更新?lián)Q代,發(fā)射機的電路構(gòu)成也發(fā)生了很大的變化,由過去的分立元件到模塊化又到集成電路。廣播發(fā)射機的監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了由集電器控制到邏輯電路控制,再到計算機控制的一個發(fā)展過程。電子管發(fā)射機和數(shù)字發(fā)射機的構(gòu)成雖然類似,但就具體電路組成還是有很大的區(qū)別。電子管發(fā)射機多是分立元件,電路組成相對簡單,在機器發(fā)生故障時,通過監(jiān)聽、報警設(shè)備和外接儀表,能夠直接找出故障點,修理時比較容易。數(shù)字發(fā)射機出現(xiàn)故障時,雖然也是通過報警,監(jiān)聽設(shè)備和外接儀表,特別是發(fā)射機上的顯示板能把故障點直接顯示出來,但其電路大都采用集成電路,多線接插件和模擬化結(jié)構(gòu),在故障處理上與電子管發(fā)射機大不相同,難度也增加了。因此,在故障處理上,不能停留在已有經(jīng)驗和傳統(tǒng)思維上,必須從原理入手,借助更多的檢修儀器,仔細判斷分析才能發(fā)現(xiàn)故障并修復(fù)機器。

        綜上所述,對于值檢人員來說,必須跟上技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的更新?lián)Q代,努力提高自身的業(yè)務(wù)水平和原始資料的積累,開闊視野,掌握更多的新知識,做到防患于未然。當機器出現(xiàn)故障時,才能及時冷靜的處理。

        審稿人:嚴志剛 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺 正高級工程師

        責任編輯:王學敏

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        2096-0751(2016)11-0028-03

        張紅偉 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局赤峰廣播發(fā)射中心臺804臺 工程師張永偉 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局赤峰廣播發(fā)射中心臺804臺 助理工程師

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