王志強

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心610臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010000

內(nèi)蒙古“智慧廣電”建設(shè)以來，在廣播電視公共服務(wù)方面，統(tǒng)籌有線、無線、直播衛(wèi)星等廣播電視資源，實現(xiàn)了無死角覆蓋、滿足了不同條件下群眾對廣播電視公共服務(wù)的需求，切實提高了廣大群眾的獲得感、幸福感、安全感。截至2020 年12 月，內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視綜合人口覆蓋率達(dá)到99.53%，真正做到了“戶戶通”“村村響”。內(nèi)蒙古地廣人稀，無線覆蓋方式主要以短波、中波、調(diào)頻、衛(wèi)星為主，相比之下，中波廣播覆蓋范圍大、運維成本低、技術(shù)相對成熟的優(yōu)勢顯著，中波廣播發(fā)射機的有效運維是信號高質(zhì)量傳輸發(fā)射的重要保障。

1 概 述

DAM-10kW 中波廣播發(fā)射機是全固態(tài)發(fā)射機的典型代表，能夠?qū)⒛M音頻數(shù)字化，采用數(shù)字循環(huán)調(diào)制編碼減少誤碼率、提高信號分辨率，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的音頻信號傳輸發(fā)射。全固態(tài)機使用的場效應(yīng)管、集成模塊等器件對電壓、電流的要求較為嚴(yán)格，當(dāng)線路中出現(xiàn)電壓過高、阻抗不匹配等故障時，會對器件產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損壞，引起發(fā)射機保護電路的動作，造成關(guān)機，影響正常安全播出。為了保護固態(tài)器件的運行安全，發(fā)射機設(shè)置了六類故障檢測保護和顯示電路，并在輸出網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置帶通濾波器和三次諧波的陷波網(wǎng)絡(luò)，輸出網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)功率合成器輸出阻抗與饋線阻抗的匹配。

2 發(fā)射機輸出網(wǎng)絡(luò)的基本組成

輸出網(wǎng)絡(luò)又叫阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，能夠濾除射頻信號的雜波，并將功率合成器輸出端的阻抗4Ω變換成饋線阻抗50Ω，實現(xiàn)射頻信號在饋線上的高效傳輸。輸出網(wǎng)絡(luò)的原理圖如圖1所示。

圖1 DAM-10KW 中波發(fā)射機輸出網(wǎng)絡(luò)原理圖

輸出網(wǎng)絡(luò)的原理圖主要包括：4Ω 調(diào)整電路、濾波器電路、50Ω的調(diào)載調(diào)諧電路、三次諧波的陷波電路和石墨放電球電路。

3 輸出網(wǎng)絡(luò)的測試與調(diào)整

對輸出網(wǎng)絡(luò)測試和調(diào)整前，必須確認(rèn)斷開了發(fā)射機的全部電源，并且用接地棒接觸含電容的電路部分進行通地放電，條件允許的情況下，關(guān)閉周圍所有發(fā)射機，減少電磁干擾。

3.1 三次諧波陷波網(wǎng)絡(luò)的測試與調(diào)整

三次諧波的陷波網(wǎng)絡(luò)由電感L5 和電容C4 組成，能夠?qū)o用的、負(fù)面影響最大的三次諧波濾除。測試時，斷開L5 與L3、L4 的連接點，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機發(fā)射頻率的三倍值，校準(zhǔn)后將測試夾子夾至L5 與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為（0+j0）Ω，如果是則無需調(diào)整，如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整L5 上連接C4 的抽頭位置，微調(diào)直至阻抗顯示為最小值，緊固抽頭，恢復(fù)L5 與L3、L4 的連接點，即三次諧波測試與調(diào)整結(jié)束。

3.2 帶通濾波器的調(diào)整

帶通濾波器由電感L102 和電容C103 組成，主要對雜波信號進行濾除，改善音頻質(zhì)量。測試時，斷開連接到L102 上的抽頭“1”“2”，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機發(fā)射頻率，校準(zhǔn)后將測試夾子夾至抽頭“4”與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為無窮大，即L102 和C103 并聯(lián)諧振于載波頻率，如果是則無需調(diào)整；如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整L102 上抽頭“4”位置，微調(diào)至阻抗顯示為無窮大，緊固抽頭，恢復(fù)抽頭“1”“2”的連接點，即帶通濾波器的測試與調(diào)整結(jié)束。

3.3 T 網(wǎng)絡(luò)的測試與調(diào)整

T 網(wǎng)絡(luò)主要由電感L3、L4、L5 和電容C4 組成，測試前，先確認(rèn)饋線端的阻抗為50Ω，或者將饋線斷開，網(wǎng)絡(luò)端接上純電阻50Ω，斷開抽頭“2”與L102，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機發(fā)射頻率，校準(zhǔn)后將測試夾子夾至抽頭“2”與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為（50+j0）Ω，如果是則無需調(diào)整；如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整調(diào)載L4 和調(diào)諧L3 的旋鈕，微調(diào)至阻抗顯示為（50+j0） Ω，恢復(fù)抽頭“2”的連接點，即T 網(wǎng)絡(luò)的測試與調(diào)整結(jié)束。

3.4 功率合成輸出端4Ω的測試與調(diào)整

測試前，先確認(rèn)饋線端的阻抗為50Ω，斷開功率合成輸出端與電感L101 的連接處，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機發(fā)射頻率，校準(zhǔn)后將測試夾子夾至電感L101 的抽頭與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為（4+j0）Ω，如果是則無需調(diào)整；如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整抽頭“1”的位置改變阻抗實部，調(diào)整L101 的抽頭改變阻抗虛部，微調(diào)至阻抗顯示為（4+j0）Ω，恢復(fù)功率合成輸出端的連接點，即4Ω的測試與調(diào)整結(jié)束。

熱調(diào)時，開機后升功率使模塊導(dǎo)通18-19 塊之間，此時輸出功率應(yīng)為10kW，功放電流在48-52A 之間，細(xì)微調(diào)整調(diào)諧、調(diào)載旋鈕，使輸出功率最大，電流最小。

4 常見故障處理

故障現(xiàn)象：BPF 駐波比紅燈亮，發(fā)射機掉功率，發(fā)射機無法開機。

故障分析：發(fā)射機是在運行過程中突然關(guān)機的，BPF 駐波比紅燈亮可能是由于故障檢測控制電路故障或是線路上存在較大的駐波引起的，引起駐波的主要原因是輸出網(wǎng)絡(luò)或天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)等發(fā)生失諧，將懷疑重點指向顯示板、控制板、輸出網(wǎng)絡(luò)和天饋線系統(tǒng)。

故障處理：首先，將發(fā)射機切換至假負(fù)載，通低壓后開“低功率”，依然出現(xiàn)BPF 駐波比紅燈亮，由此可以斷定故障點在發(fā)射機，快速切換至備用發(fā)射機，保證廣播的正常播出，然后進一步排除故障。

如果備用開機后還是掉功率并自動關(guān)機，說明問題出在天饋線系統(tǒng)，即饋線、天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)或天線存在故障。

現(xiàn)重點排查故障機的輸出監(jiān)測板和輸出網(wǎng)絡(luò)，斷低壓，查看輸出監(jiān)測板表面并無明顯異常后，打開輸出網(wǎng)絡(luò)的機箱門，發(fā)現(xiàn)帶通濾波器并聯(lián)電路的電容炸裂，更換同型號、同容量的電容后，用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試帶通濾波器的并聯(lián)諧振，調(diào)整相應(yīng)線圈的抽頭，使網(wǎng)絡(luò)分析儀上顯示的阻抗為無窮大，恢復(fù)接口，即調(diào)整完畢。發(fā)射機通低壓，輸出端接假負(fù)載，開啟假負(fù)載，發(fā)射機面板顯示正常，按“低功率”，顯示板及各表盤指示正常，然后按“中功率”“高功率”，發(fā)射機正常，即故障處理完畢。

故障總結(jié)：發(fā)射機突然停機造成停播，雖然恢復(fù)正常播出很迫切，但也不能魯莽操作，要應(yīng)用有效方法快速排除天饋線系統(tǒng)故障，然后才能倒換備用發(fā)射機進行播出。假如該故障是由天饋線系統(tǒng)引起的，貿(mào)然開機易損壞發(fā)射機的其它器件，引起更復(fù)雜的故障，斷定是天饋線故障，應(yīng)第一時間組織人員排查天饋線系統(tǒng)，重點查看天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)上是否有異物、電容是否損壞、天線底座放電球上是否有異物，排除故障后再開啟發(fā)射機，才能盡早恢復(fù)播出，減小停播造成的影響。本案例中，利用假負(fù)載可以快速判斷故障范圍，確保了快速恢復(fù)播出的可靠性、安全性。

5 總 結(jié)

作為中波臺站的技術(shù)人員，掌握并熟練調(diào)整發(fā)射機的運行狀態(tài)是必備技能，也是需要不斷改進與提升的部分，遇到突發(fā)故障要冷靜分析，先確保安全播出，然后進行故障的搶修工作，每一步都應(yīng)按照操作規(guī)范進行，確保人身及設(shè)備安全。