鄭錫龍 廖裕華

（作者單位：廣東省惠東中波轉(zhuǎn)播臺(tái)）

近年來，我國中波廣播發(fā)射機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，廣播傳播的信號(hào)也越來越穩(wěn)定。但在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，中波廣播發(fā)射機(jī)會(huì)因?yàn)橥饨鐥l件和設(shè)備自身的干擾而出現(xiàn)各種故障，對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行造成極大影響。所以，在中波廣播發(fā)射機(jī)應(yīng)用過程中掌握正確的故障排除和維護(hù)技術(shù)非常必要。

1 中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理

通常情況下，中波廣播發(fā)射機(jī)使用的是基于垂直振子技術(shù)的單桅桿拉線天線，通過發(fā)射電磁波的方式完成信號(hào)轉(zhuǎn)化。在信號(hào)轉(zhuǎn)化過程中，主要存在橢圓極化、圓形極化和水平極化三種類型的電磁波。中波廣播發(fā)射機(jī)天線的發(fā)射效率主要取決于設(shè)備的運(yùn)行效率，其具體的計(jì)算公式為：N1=Pr/Pi=Pr(Pr+P1)。該公式中，Pi指的是輸入功率，Pr指的是天線振子的損耗，天線發(fā)射的效率恒小于1。

中波廣播發(fā)射機(jī)的主要工作原理就是消除數(shù)字的調(diào)頻，也就是消除量化調(diào)頻。該原理主要涉及兩個(gè)方面：一是幅度處理，二是數(shù)字處理。在數(shù)字調(diào)頻過程中，計(jì)算機(jī)無法直接接收和解讀模擬信號(hào)，而是先將信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字編程信號(hào)，也就是利用二進(jìn)制中的“0”和“1”來表示信號(hào)，并通過特定的編碼器對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的編碼處理，然后利用功率放大器進(jìn)行適當(dāng)處理，把“0”當(dāng)作關(guān)閉代碼，把“1”當(dāng)作開通代碼。功率放大器根據(jù)信號(hào)中的“0”和“1”產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，并以此達(dá)到系統(tǒng)控制的目的。

2 中波廣播發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 射頻系統(tǒng)

射頻系統(tǒng)是中波廣播發(fā)射機(jī)的核心組成部分，具體由設(shè)備內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、激勵(lì)信號(hào)源、功率放大器等構(gòu)成。其中，設(shè)備內(nèi)網(wǎng)絡(luò)由調(diào)配網(wǎng)絡(luò)和帶通濾波器組成，設(shè)備內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程就是這兩者相互作用的過程。射頻系統(tǒng)在整個(gè)中波廣播發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中具有重要地位，其運(yùn)行良好與否會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)的工作質(zhì)量造成直接影響。通常來說，中波廣播發(fā)射機(jī)需要利用射頻系統(tǒng)中的激勵(lì)信號(hào)源來實(shí)現(xiàn)截頻功能，然后利用驅(qū)動(dòng)前級(jí)實(shí)現(xiàn)載頻信號(hào)的放大，最后利用功率放大器來獲得足夠高的射頻功率，只有系統(tǒng)的這幾個(gè)部分密切配合，才能保證信號(hào)穩(wěn)定發(fā)射。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)

中波廣播發(fā)射機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)主要包括自動(dòng)監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警兩部分。監(jiān)控系統(tǒng)位于室內(nèi)，主要對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)對(duì)于計(jì)算機(jī)軟硬件的更新和完善也起著關(guān)鍵作用。監(jiān)控系統(tǒng)可同時(shí)調(diào)用多個(gè)監(jiān)控平臺(tái)，能夠?qū)⒄麄€(gè)發(fā)射系統(tǒng)的管理和運(yùn)行置于有效監(jiān)控之下，這樣就能夠?qū)崟r(shí)掌握系統(tǒng)內(nèi)每一個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，為中波廣播的順利發(fā)射提供全方位的保障。為確保監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)完善監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施配置，構(gòu)建合理的監(jiān)控體系，實(shí)施分層監(jiān)控，增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警能力。目前，中波廣播發(fā)射機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)可同時(shí)對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管，開展集中監(jiān)控作業(yè)，并且可以遠(yuǎn)程監(jiān)控周邊音頻信號(hào)。

2.3 音頻系統(tǒng)

中波廣播發(fā)射機(jī)的音頻系統(tǒng)主要包括音頻處理器、調(diào)制編碼器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器三部分，各部分的作用不盡相同。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用就是對(duì)計(jì)算機(jī)不能接收和處理的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以讀取的數(shù)字信號(hào)，通常運(yùn)用二進(jìn)制編碼予以表示。音頻處理器的作用就是對(duì)信號(hào)和輸出頻率的疊加過程進(jìn)行有效控制，同時(shí)對(duì)補(bǔ)償量進(jìn)行合理確定。調(diào)制編碼器的作用就是轉(zhuǎn)化數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)進(jìn)行輸出，利用功率放大器把這些模擬信號(hào)輸送至各個(gè)系統(tǒng)，以達(dá)到相應(yīng)的系統(tǒng)控制目的。

2.4 電源及冷卻系統(tǒng)

中波廣播發(fā)射機(jī)的電源和冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成較為復(fù)雜，主要包括濾波器、高壓和低壓整流電源及其他的一些設(shè)備。高壓整流電源的作用主要是給功率大的濾波器提供電源，低壓整流電源的作用主要是給中波廣播發(fā)射機(jī)前級(jí)的多個(gè)部件和系統(tǒng)提供電源，冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，一般采用的是強(qiáng)迫風(fēng)冷的方式。

3 中波廣播發(fā)射機(jī)主要故障及處理

3.1 天線與網(wǎng)絡(luò)零點(diǎn)變化

天線零點(diǎn)主要體現(xiàn)了天線反饋系統(tǒng)阻抗和發(fā)射機(jī)的匹配程度，是反映中波廣播發(fā)射機(jī)性能的一項(xiàng)主要指標(biāo)。天線零點(diǎn)值越低意味著匹配程度越好，在完全匹配的情況下天線零點(diǎn)值應(yīng)當(dāng)為0。假如不匹配，發(fā)射機(jī)的保護(hù)電路會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。導(dǎo)致天線零點(diǎn)出現(xiàn)異常的情況非常復(fù)雜，包括饋線進(jìn)水、氣候原因、VSWR監(jiān)測(cè)電路波幅同相位不匹配等。例如，當(dāng)氣候條件比較惡劣時(shí)，饋線系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)很多的靜電，導(dǎo)致天線零點(diǎn)加大。饋線進(jìn)入水分后，會(huì)改變饋線輸入阻抗，造成發(fā)射機(jī)阻抗與饋線系統(tǒng)匹配不佳。

3.2 輸出功率故障

為降低系統(tǒng)能耗，發(fā)動(dòng)機(jī)組在正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷分配應(yīng)遵循微增率相等的原則，假如系統(tǒng)運(yùn)行中偏離這一原則，則會(huì)導(dǎo)致輸出功率異常。為避免輸出功率異常，應(yīng)調(diào)節(jié)好輸入電阻，控制好總電流水平，假如出現(xiàn)總電流小于最小電流的情況，則表明檢測(cè)器和調(diào)制板之間出現(xiàn)了故障，需要對(duì)調(diào)制板進(jìn)行更換。假如故障還沒有消失，說明功率放大器可能發(fā)生了故障，應(yīng)重點(diǎn)檢查功率放大器的電容元件。

3.3 模塊插座異常

模塊插座異常大部分都屬于功能故障，因模塊插座經(jīng)過頻繁拔插，使得彈簧張力有所減弱，進(jìn)而導(dǎo)致電路接觸不良。插座受損后，有的會(huì)出現(xiàn)火燒的痕跡。所以，排除模塊插座故障時(shí)要先檢查插座的外觀，掌握插座受損情況和老化程度，再確定是否有必要更換新的插座。與此同時(shí)，在插座使用過程中要盡量減少插拔頻率，以有效延長(zhǎng)插座的使用年限。

3.4 輸出變壓電壓異常

中波廣播發(fā)射機(jī)的電壓要控制在一定范圍之內(nèi)，低于或超出這個(gè)范圍都屬于電壓異常，需要及時(shí)予以處理。比如，變壓器超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或絕緣性能降低時(shí)，可能導(dǎo)致繞組間短路，造成輸變電壓異常，出現(xiàn)雜音、高溫等現(xiàn)象。同時(shí)，高壓側(cè)缺相、阻擾缺相、三相負(fù)荷不平衡等也會(huì)造成輸出變電壓異常。解決這類故障首先要對(duì)變電異常原因進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，假如是由變壓器絕緣性能降低引起的，可采取更換變壓器和線路的方法；假如是由三相負(fù)荷不平衡引起的，就應(yīng)適當(dāng)調(diào)整三相負(fù)荷。

3.5 功放管擊穿

導(dǎo)致中波廣播發(fā)射機(jī)發(fā)生功放管擊穿的原因有多個(gè)方面，只有準(zhǔn)確認(rèn)定故障原因，才能將故障盡快排除。所以，在處理此類故障時(shí)，關(guān)鍵是找到造成擊穿的原因。一般來說，造成功放管擊穿的原因主要有變壓器損壞、熱敏電阻探測(cè)電路故障、場(chǎng)效應(yīng)管漏極相位出錯(cuò)、射頻推動(dòng)信號(hào)幅度錯(cuò)誤等。處理功放管擊穿故障，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換損壞的元件，有針對(duì)性地進(jìn)行處理。

4 中波廣播發(fā)射機(jī)的維護(hù)技術(shù)

4.1 定期保潔

中波廣播發(fā)射機(jī)的很多故障都是由灰塵引起的，過多的灰塵沉積會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)元件、線路造成腐蝕，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的靈敏度、準(zhǔn)確度降低，進(jìn)而出現(xiàn)信號(hào)失真等情況，嚴(yán)重的還會(huì)造成系統(tǒng)崩潰。所以，在中波廣播發(fā)射機(jī)的使用和維護(hù)過程中，必須定期做好清潔除塵工作，以避免發(fā)射機(jī)中沉積過多的灰塵。通常而言，每月至少應(yīng)對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行兩次除塵，同時(shí)要對(duì)有關(guān)位置進(jìn)行潤(rùn)滑，以確保發(fā)射機(jī)表面始終清潔、干凈。發(fā)射機(jī)除塵需要借助專門的除塵工具，這樣才能確保除塵的全面性，使得一些隱蔽位置的灰塵也能被徹底清除干凈，比較常用的除塵工具有高壓氣泵、毛刷、吸塵器等。應(yīng)注意，在對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行除塵處理時(shí)要保護(hù)好內(nèi)部元件，切忌對(duì)設(shè)備造成損壞。

4.2 定期更換元器件

中波廣播發(fā)射機(jī)中的電氣元件較多，其中部分電氣元件的發(fā)熱現(xiàn)象比較嚴(yán)重，可能影響到周圍元件的正常運(yùn)行，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障。所以，在發(fā)射機(jī)日常維護(hù)過程中要重點(diǎn)做好這部分電氣元件的檢查和維護(hù)工作，對(duì)性能下降、老化的元件進(jìn)行及時(shí)更換，確保電氣元件始終處于最佳工作狀態(tài)。首先，要了解發(fā)射機(jī)電子元件的功能。在開展日常維護(hù)工作時(shí)，工作人員要掌握各種電氣元件的功能、可能對(duì)其正常運(yùn)行造成影響的因素等，不斷優(yōu)化電氣元件運(yùn)行的環(huán)境。其次，掌握電氣元件的正常運(yùn)行參數(shù)。一些元件的參數(shù)能夠使用專門的儀器進(jìn)行測(cè)量，在開展維護(hù)工作時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量各種元件的運(yùn)行參數(shù)，確保第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障，并及時(shí)對(duì)故障元件進(jìn)行更換。

4.3 檢查開關(guān)

中波廣播發(fā)射機(jī)的開關(guān)很容易發(fā)生故障，如開關(guān)的彈簧片張力降低造成開關(guān)時(shí)發(fā)生火花、開關(guān)不靈敏等，這些都可能引起發(fā)射機(jī)運(yùn)行異常。所以，在進(jìn)行發(fā)射機(jī)日常維護(hù)時(shí)，要注意檢查開關(guān)的性能，如出現(xiàn)不良或損壞的情況，要馬上予以更換。另外，還要對(duì)開關(guān)異常的原因進(jìn)行分析，確認(rèn)是由于開關(guān)使用時(shí)間過長(zhǎng)而出現(xiàn)了老化，還是開關(guān)內(nèi)部線路出現(xiàn)了短路，只有對(duì)故障原因做到心中有數(shù)，才能從根本上解決故障問題，并預(yù)防故障再次發(fā)生。

5 結(jié)語

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，廣播已逐漸深入到了人們生活的方方面面，給生產(chǎn)和生活帶來了極大的便利。目前，中波廣播發(fā)射機(jī)在廣播行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了非常重要的作用。但在中波廣播發(fā)射機(jī)的使用過程中，會(huì)出現(xiàn)一些這樣或那樣的故障，需要對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)和檢修，這就要求維修人員詳細(xì)了解中波廣播發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理，定期對(duì)其開展日常維護(hù)，及時(shí)處理各種故障，確保中波廣播發(fā)射機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。