王建中

（作者單位：甘肅省民勤縣廣播電視臺）

1 數(shù)字電視發(fā)射機的組成、性能及工作原理

1.1 數(shù)字發(fā)射機的組成

數(shù)字電視發(fā)射機主要是由激勵器、前置放大、末級功放、濾波器、開關(guān)電源等組成，功率較大的數(shù)字電視發(fā)射機還有監(jiān)控單元、切換單元、授時器、功率分配器、功率合成器、冷卻裝置等，如圖1所示。

圖1 數(shù)字電視發(fā)射機系統(tǒng)框圖（1 kW）

1.2 數(shù)字發(fā)射機的性能和技術(shù)特點

數(shù)字發(fā)射機性能指標(biāo)高、運行穩(wěn)定、質(zhì)量可靠，有以下技術(shù)特點：功放單元采用LDMOS放大管且工作在AB類狀態(tài)，增益高、線性好、輸出能力強；具有完善的工作狀態(tài)監(jiān)測功能和遠程控制功能；具有過流、過壓、過溫、過駐波比保護功能；功放單元及開關(guān)電源均可熱插拔，且開關(guān)電源對功放單元實行一對一供電，當(dāng)某個電源或者功放出現(xiàn)問題時不影響其它功放的正常工作，方便檢測與維護；采用雙激勵器工作且互為備份，可實現(xiàn)自動切換；采用預(yù)失真技術(shù)，改善信號的非線性失真。

1.3 數(shù)字發(fā)射機的工作原理

前端壓縮編碼、復(fù)用打包后生成的傳輸碼流信號（TS流）首先輸入到激勵器，激勵器是發(fā)射機的核心，發(fā)射機的很多工作是由激勵器來完成的，激勵器性能指標(biāo)的優(yōu)劣直接決定著發(fā)射機的性能，它的主要作用就是進行信道編碼和調(diào)制，在地面數(shù)字電視傳輸中，由于多徑效應(yīng)的影響較嚴重，激勵器往往引入抗多徑干擾效果顯著的COFDM技術(shù)，即編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制，所以激勵器有時也叫COFDM調(diào)制器。COFDM技術(shù)是一種并行調(diào)制技術(shù)，它是由大量子載波構(gòu)成，可以抗多徑干擾。激勵器采用主備工作方式，以保證發(fā)射機的工作更加穩(wěn)定可靠，主備激勵器送來的射頻信號首先進入切換開關(guān)，當(dāng)主激勵器出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)自動切換到備用激勵器，當(dāng)主激勵器恢復(fù)正常時，切換開關(guān)自動將信號恢復(fù)到主激勵器。信號經(jīng)切換開關(guān)后進入前置放大單元，前置放大單元主要有濾波器、電平控制器、放大模塊等組成，主要作用是對輸入的射頻信號進行濾波、電平控制、緩啟動和預(yù)放大。同時，對信號提供AGC控制，以保證設(shè)備輸出功率穩(wěn)定。信號經(jīng)過前置放大單元預(yù)放大后進入功率分配器，功率分配器將信號分配成3路（或4路），分別進入到不同的功放單元進行功率放大，功放單元是發(fā)射機中的重要組成部分，對發(fā)射機的功率輸出具有決定性作用，信號經(jīng)過幾個功放單元放大后進入到功率合成器，再經(jīng)過帶通濾波器進行濾波，最后通過天饋系統(tǒng)發(fā)射出去。

2 發(fā)射機的維修

數(shù)字發(fā)射機集成度高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，維修較困難，數(shù)字發(fā)射機維修是一項理論與實際相結(jié)合的工作，實際操作性很強，既要有充足的理論知識，又要在平時檢修中多積累經(jīng)驗。根據(jù)多年的維修所得，發(fā)射機故障一般有電源故障、功放損壞、激勵器故障、反射過大等。另外，還有過熱保護、冷卻系統(tǒng)故障、過壓過流保護、濾波器失調(diào)、授時器失鎖等。

2.1 發(fā)射機的電源故障

發(fā)射機的電源故障既有外部電源的故障（如電壓偏高、偏低、缺項等），又有發(fā)射機內(nèi)部開關(guān)電源故障，這里談一談在維護中遇到的開關(guān)電源故障。開關(guān)電源按接負載的形式可以分為串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種，串聯(lián)型開關(guān)電源因?qū)儆跓岬装逍停F(xiàn)在很少使用已被淘汰；并聯(lián)型開關(guān)電源輸出端和市電通過變壓器、電容等隔離，安全性能好，現(xiàn)在的電器設(shè)備中廣泛應(yīng)用的就是并聯(lián)型他激式四管全橋脈沖可調(diào)式開關(guān)電源。開關(guān)電源的工作原理就是先將220 V市電整流濾波，整流后得到一個大約300 V的脈動直流電，然后進入振蕩電路、通過變壓器的次級變換成所需的電壓，再通過整流和濾波得到一個輸出穩(wěn)定的直流電壓。在實際的電路中，為濾除雜波、減小波紋系數(shù)、抗干擾、保護開關(guān)電源等，加入了過壓、過流、濾波、抗干擾等電路，所以只有了解開關(guān)電源的原理構(gòu)造，才能在維護檢修中得心應(yīng)手，盡快排除故障。

維修實例：距離甘肅省民勤縣廣播電視臺（以下簡稱“我臺”）較遠的南湖中繼站發(fā)生故障，用戶反映接收不到信號，從機頂盒調(diào)出接受信息看，既沒有信號強度有沒有信號質(zhì)量，說明發(fā)射機沒有工作，此中繼站使用1臺200 W野外型發(fā)射機，安裝在距離地面10 m有余的移動塔上（移動塔高50 m左右），所有的工作單元包括濾波器、激勵器、功放、電源等都集中安裝在一個機箱里面，屬于一體型風(fēng)冷散熱。維修時，先檢查向發(fā)射機供電的穩(wěn)壓電源、空氣開關(guān)、電源定時開關(guān)、供電線路以及解調(diào)調(diào)制器等都正常，說明發(fā)射機內(nèi)部存在故障，之后打開發(fā)射機前面蓋板，里面指示燈全部熄滅，用萬用表檢查12 V開關(guān)電源的交流輸入端（220 V）正常而直流輸出端沒有12 V電壓，說明12 V開關(guān)電源損壞，12 V電壓是此發(fā)射機的基準(zhǔn)電壓，沒有12 V電壓，推動功放工作的48 V開關(guān)電源也不能啟動，造成發(fā)射機停機。打開開關(guān)電源蓋板，發(fā)現(xiàn)保險管已燒毀，首先更換同型號的保險管，在斷開負載的情況下開機又燒毀，說明開關(guān)電源本身有短路性故障，仔細檢查，發(fā)現(xiàn)壓敏電阻（14D471K）有裂紋，用萬用表測試呈短路狀態(tài)，證明壓敏電阻已損壞，更換同型號的壓敏電阻后開機有12 V直流電壓輸出，接入負載，發(fā)射機工作，經(jīng)測試一切正常。

2.2 發(fā)射機的功放故障

功放對發(fā)射機的功率輸出起著決定性作用，也是發(fā)射機出現(xiàn)故障較多的地方，功放故障是發(fā)射機檢修的重點難點，故障多一般是LDMOS場效應(yīng)管燒壞，有時是電壓電流不正常導(dǎo)致過壓過流保護。

維修實例1：昌寧中繼站200 W發(fā)射機無輸出，射頻輸入和供電均正常，打開發(fā)射機蓋板，各指示燈亮，功放塊48V直流電壓正常，功放塊輸入端有射頻輸入而輸出端沒有射頻輸出，判斷功放燒壞，打開功放塊蓋板，發(fā)現(xiàn)LDMOS管有燒焦的痕跡，后更換LDMOS管，發(fā)射機工作正常。

維修實例2：主站1 000 W發(fā)射機輸出功率下降，此發(fā)射機有4個功放單元，監(jiān)控單元LCD顯示功放3無輸出且報警，測試4個功放單元的AGC控制電壓，功放1、2、4的AGC控制電壓為1.6～1.7 V，而功放3的AGC控制電壓超過1.8 V，調(diào)整功放3的AGC控制電壓，功放3輸出正常，整機輸出功率也正常，報警解除，故障排除。分析原因是由于功放3的AGC控制電壓較高，致使功放3輸入電平較高，功放電路過載保護所致。

維修實例3：主站1 000 W發(fā)射機駐波保護無輸出，先將發(fā)射機輸出接到假負載，開機一切正常，證明故障在濾波器或者天饋系統(tǒng)，然后分段測試濾波器和天饋系統(tǒng)，天饋系統(tǒng)反射正常而濾波器反射較大，分析原因可能是濾波器失諧，此濾波器乃高性能高精度帶通濾波器，調(diào)試難度大，需通過廠家的測試平臺方可，由于現(xiàn)場沒有條件對濾波器進行調(diào)試，返廠調(diào)試后工作正常。

2.3 發(fā)射機的其它故障

除開關(guān)電源和功放故障外，發(fā)射機的其他故障主要有：發(fā)射機功率正常但是圖像不正?；蛴旭R賽克，一般是接受端故障、碼流故障、激勵器故障等；發(fā)射機駐波保護不能開機，一般是功放和合成器連接頭故障、合成器故障、耦合器和濾波器故障、天饋系統(tǒng)故障、功放取樣電路故障等；電源缺項、電源電壓偏高或偏低超過了穩(wěn)壓器的調(diào)節(jié)范圍，這要從交流供電線路上檢查處理；在發(fā)射機的日常工作中，要注意環(huán)境的溫度、濕度，要注意發(fā)射機的通風(fēng)、防塵、避雷。另外，對每一次檢測維修要做好記錄，以備以后查看對比分析；要做到定期維護，及時消除其中存在的安全隱患，將問題消滅在萌芽狀態(tài)，對一些易損的零配件如保險管、壓敏電阻、電容、空開等要做好備份，以備不時之用。

在當(dāng)今，數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展日新月異，為確保數(shù)字電視發(fā)射機穩(wěn)定可靠的工作，我們要多學(xué)習(xí)、多實踐、多鉆研新技術(shù)，以豐富的理論知識指導(dǎo)實際工作，并在實際工作中積累經(jīng)驗，充實自己的理論知識，準(zhǔn)確掌握數(shù)字電視發(fā)射機的工作原理，做好平時的維護工作，及時排除存在的問題，保證數(shù)字電視發(fā)射機的安全運行。