黃芯蓉

【摘要】哈里斯Z10CD調(diào)頻全固態(tài)數(shù)字發(fā)射機(jī)在廣播電視行業(yè)應(yīng)用較廣，本文重點(diǎn)講述哈里斯調(diào)頻發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成和日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)作者自身經(jīng)驗(yàn)提出了該發(fā)射機(jī)在工作中常出現(xiàn)的故障，通過(guò)分析判斷提出解決辦法，為讀者提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】調(diào)頻發(fā)射機(jī);日常維護(hù);故障

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.08.015

哈里斯Z10CD發(fā)射機(jī)是高效強(qiáng)大的數(shù)字調(diào)制頻率發(fā)射器，正Z三維電子設(shè)計(jì)，在分電器，功率放大器和合成器之間構(gòu)建非常有效的信息傳輸途徑，具有性能穩(wěn)定、效率高、功能強(qiáng)、使得整個(gè)裝置在保養(yǎng)、檢修和更新等方面操作上顯得更加簡(jiǎn)便。并且，其數(shù)字激勵(lì)裝置還能夠同時(shí)輸入一路RBDS和一路的SCA模擬信號(hào)，從而使整個(gè)調(diào)頻調(diào)制過(guò)程充分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，且設(shè)備穩(wěn)定度高。本臺(tái)自從使用哈里斯Z10CD調(diào)頻發(fā)射機(jī)播出工作穩(wěn)定，故障較少。近年來(lái)，人們對(duì)發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)特性和維修技術(shù)都有更加廣泛的認(rèn)識(shí)和掌握。由于各種原因，本臺(tái)也曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)幾起故障，本著對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)態(tài)度，刻苦專(zhuān)研的精神，進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成、故障形成及排除和日常維護(hù)進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

1. 系統(tǒng)構(gòu)成

以Z10CD調(diào)頻發(fā)射器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)謹(jǐn)，與原有的哈里斯產(chǎn)品一樣，數(shù)字化集成程度也大大提高。尤其激勵(lì)裝置，是指通過(guò)帶DSP立體聲引發(fā)器的數(shù)碼調(diào)頻激發(fā)裝置，再加上配有AES的數(shù)碼音頻信號(hào)插口，就能夠生成十六位低失真、低噪聲數(shù)碼的立體聲音信號(hào)。整機(jī)構(gòu)成包括控制系統(tǒng)、激勵(lì)器、高功率放大器、電源系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等部分，下面分別介紹這幾個(gè)部分。

1.1 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是一個(gè)基于主從系統(tǒng)的微控制器，Z10CD調(diào)頻發(fā)射機(jī)CD的微處理控制系統(tǒng)被整合于4U機(jī)箱內(nèi)，由主控制板、電源控制板、功放控制板、生命支持板和顯示/母板，除顯示/母板外，其余板卡被設(shè)計(jì)成金手指引腳形式，拼插入顯示/母板，然后利用排線分別連接到各被控單元。

1.2 數(shù)字激勵(lì)器

哈里斯Z10CD調(diào)頻發(fā)射器，是使用的數(shù)字激勵(lì)裝置。該激勵(lì)器件有同步調(diào)幅零集成電路，有增強(qiáng)型立體聲信噪比集成電路，有數(shù)字處理功能的立體聲發(fā)生器集成電路以及三十二位數(shù)控專(zhuān)業(yè)晶振調(diào)制的集成電路。該發(fā)射機(jī)的射頻合成系統(tǒng)安裝在激勵(lì)器內(nèi)，激勵(lì)器由以下幾個(gè)模塊構(gòu)成，每個(gè)模塊均有一個(gè)裝配號(hào)。射頻合成由8個(gè)模組為基礎(chǔ)組合。可以在Z軸上相互絕緣隔離的合成器內(nèi)合成，模塊內(nèi)部電阻都維持在五十。合成的高頻諧波可以在混合型合成器內(nèi)合成，能夠有效減少了與射頻技術(shù)的相互協(xié)調(diào)。

1.3 功放系統(tǒng)

哈里斯Z10CD設(shè)備有兩個(gè)IPA模塊，每一個(gè)模塊都是由二個(gè)功能同樣單獨(dú)MOSFET功率放大器組成的，IPA模塊與PA模塊是相同且可以互換。每個(gè)PA模塊上的兩個(gè)功率放大器以主/備模式工作。如果IPA-AB1發(fā)生故障，控制器將切換到IPA-AB2，但同時(shí)也切換到IPA-CD1。兩個(gè)IPA將一起切換以便具有最佳相位。

1.4 控制電路和冷卻系統(tǒng)

哈里斯調(diào)頻發(fā)射機(jī)的運(yùn)行參數(shù)被保存在微電腦控制器里，技術(shù)人員利用RS-232通訊串口，就可以完成對(duì)運(yùn)行參數(shù)查詢(xún)和裝置狀態(tài)的遙測(cè)。它們還可以對(duì)設(shè)備自身的故障做出診斷，然后再通過(guò)代碼表現(xiàn)到設(shè)備的LCD顯示器面板上，以便于檢測(cè)和進(jìn)行管理。冷卻系統(tǒng)是采用風(fēng)冷系統(tǒng)。

2. 日常維護(hù)和檢修

由于控制系統(tǒng)是低壓直流供電，各板卡故障率相對(duì)較低些，維護(hù)過(guò)程中也出現(xiàn)過(guò)控制器面板按鍵失靈的情況，經(jīng)檢查分析，發(fā)現(xiàn)是由于按鍵過(guò)于頻繁使用造成的，應(yīng)該盡量減少對(duì)按鍵的使用次數(shù)，查看發(fā)射機(jī)的參數(shù)主要通過(guò)N+1系統(tǒng)和發(fā)射機(jī)外設(shè)微控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行;對(duì)激勵(lì)器的維護(hù)主要做好內(nèi)外環(huán)境清潔衛(wèi)生、定期檢查機(jī)箱內(nèi)部元件和散熱風(fēng)扇、查看是否有升溫和排熱受阻的現(xiàn)象，維護(hù)過(guò)程中，操控人員應(yīng)該注意是否積累過(guò)多灰塵，從而影響散熱;對(duì)于功放部分，發(fā)射機(jī)的冷卻方式是風(fēng)冷，日常維護(hù)主要是清潔功放模塊、模塊的金手指、功放模塊插槽、功放箱體和冷卻風(fēng)道的衛(wèi)生;關(guān)于供電系統(tǒng)的保養(yǎng)，要定期用充氣機(jī)將主變壓器、高頻整流器等電氣設(shè)備的塵埃吹走，以及用酒精溶液清洗過(guò)大電流的觸點(diǎn)。特別注意，在把安裝主變壓器的車(chē)輛拉起來(lái)開(kāi)展維修工作之前，必須要首先把鏈接到電源箱的控制線、電源電路、接地線和A17TB1線脫開(kāi)，否則容易引發(fā)斷線事故，對(duì)于連接三相電源輸入的螺絲變松，務(wù)必及時(shí)檢查并加緊固，以免燒壞設(shè)備;對(duì)于冷卻系統(tǒng)的維護(hù)，務(wù)必對(duì)進(jìn)入機(jī)房的空氣進(jìn)行多級(jí)過(guò)濾，使用酒精清潔設(shè)備面板上的積塵，平時(shí)要注意風(fēng)機(jī)是否有異響，如有異響，務(wù)必及時(shí)處理，一般風(fēng)機(jī)軸承有問(wèn)題，必須及時(shí)更換，如果發(fā)射機(jī)突然停機(jī)，故障顯示"LOW AIR"，就可能是電機(jī)問(wèn)題，務(wù)必檢查電機(jī)是否被燒斷，或是電機(jī)線圈的問(wèn)題等，務(wù)必及時(shí)更換電機(jī)或線圈等。

3. 下面列舉一些在工作中常發(fā)生的故障及處理方式

3.1 激勵(lì)器PLL故障告警

鎖相環(huán)指示燈PLL亮表示鎖相環(huán)路板發(fā)生故障，或上變頻器和100MHz濾波器板發(fā)生故障。如果指示燈亮，則激勵(lì)器無(wú)輸出，通常以下兩種情況會(huì)導(dǎo)致PLL故障告警。

①鎖相環(huán)路板失鎖。鎖相環(huán)路板故障→鎖相環(huán)路板上的J6-9（或調(diào)節(jié)板上的J6-9）發(fā)送告警信號(hào)→板上紅色LED閃動(dòng)→更換鎖相環(huán)路板。

②上變頻器或100MHz濾波器故障。上變頻器板J2-9（或調(diào)節(jié)器板上J6-9）發(fā)送告警信號(hào)→上變頻器/100MHz濾波器故障→取下上變頻器中的JP7斷開(kāi)上變頻器的故障信號(hào)，若故障仍然存在，更換上變頻器（JP7裝回原位）→更換100MHz濾波器

3.2 激勵(lì)器直流電壓故障

激勵(lì)器各組直流電壓標(biāo)識(shí)指示燈由4盞LED組成，如果任意1盞不亮，則代表相關(guān)的電源輸出降低或無(wú)輸出。從左到右，這四個(gè)指示燈依次代表的是+17V，-17V，+6.5V，-6.5V，此時(shí)可檢查電源板上相對(duì)應(yīng)的直流電壓輸出電路。查找到電壓輸出故障，則排除故障，讓電壓正常輸出。

3.3 激勵(lì)器駐波比告警

駐波比指示燈表示激勵(lì)器輸出反射功率超限，當(dāng)反射功率超過(guò)5W，駐波比指示燈亮，激勵(lì)器自動(dòng)降低輸出功率直至反射功率低于5W，此時(shí)應(yīng)檢查激勵(lì)器射頻輸出纜線，排除故障，讓激勵(lì)器駐波比正常。

3.4 發(fā)射機(jī)加功率后空開(kāi)跳閘

流電瞬時(shí)浪涌或雷擊，造成激勵(lì)器220V交流輸入火線和零線對(duì)地壓敏保護(hù)電阻損壞，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)空氣開(kāi)關(guān)跳閘，應(yīng)及時(shí)更換浪涌保護(hù)板排除故障。注意平時(shí)做好浪涌保護(hù)。

3.5 功放模塊故障

模塊部分由于風(fēng)量不夠或元件性能不好等，控制器的顯示面板會(huì)出現(xiàn)個(gè)別模塊過(guò)熱或參數(shù)超限，在監(jiān)視屏上告警。①出現(xiàn)故障代碼為IPA—AB—TW，表示IPA—AB溫度超過(guò)85℃。及時(shí)處理：拆下相對(duì)應(yīng)的功放模塊，打開(kāi)側(cè)面PCB板，敷上散熱硅膠，上機(jī)實(shí)驗(yàn)，30分鐘內(nèi)顯示正常，溫度穩(wěn)定，則故障排除。②出現(xiàn)故障代碼為A2—OUT，表示A2模塊沒(méi)插好。及時(shí)處理：打開(kāi)模塊箱，找到A2模塊，拔出后再重新插好故障排除。

3.6 電源故障提示PS#-TAP#

Z10CD調(diào)頻發(fā)射器內(nèi)有二組開(kāi)關(guān)電源控制器，且每個(gè)開(kāi)關(guān)電源控制器都能夠相互單獨(dú)監(jiān)控四個(gè)供電模塊中的二個(gè)，并且每個(gè)供電模塊都有四抽頭，因此如果發(fā)生PS-TAP的故障記錄時(shí)，即為電源抽頭故障，該故障多由外部電壓波動(dòng)而引起的相應(yīng)抽頭功放供電保險(xiǎn)絲和晶閘管短路而引起的。抽頭發(fā)生故障時(shí)，首先要揭開(kāi)面板，然后將連接線松開(kāi)，將發(fā)電箱小車(chē)?yán)顺鰜?lái)，用萬(wàn)用表檢測(cè)是否損壞，燒壞了就要及時(shí)更換，然后上機(jī)重試一般就可以排除。本臺(tái)也曾出現(xiàn)過(guò)電保險(xiǎn)管頻繁損壞的狀況，后來(lái)發(fā)現(xiàn)原因是由于供電系統(tǒng)內(nèi)部問(wèn)題，是因?yàn)椴捎昧舜笕萘垦b置和變頻裝置，造成電源內(nèi)部浪涌嚴(yán)重，于是在三相電源輸入端接上一個(gè)防浪涌裝置，這種故障就大大降低了。若下一次供電的抽頭被檢查有故障，電源控制器就會(huì)自動(dòng)地將下一次正常的接上去，會(huì)先選擇低電壓抽頭，再選擇高電壓的檔，一旦高壓抽頭發(fā)生故障，電源會(huì)因電源跳變故障關(guān)閉，并放電。就是一個(gè)電源分支有故障發(fā)生時(shí)，相鄰的下一個(gè)電源出現(xiàn)兩個(gè)或三個(gè)分支故障，于是出現(xiàn)電源跳閘故障，如果一個(gè)電源模塊關(guān)閉時(shí)，其它三個(gè)模塊依然正常運(yùn)行，發(fā)射機(jī)就繼續(xù)工作，不過(guò)降低了輸出功率，但是不會(huì)停機(jī)，減低了停播的概率。

3.7 電源箱接地不正確故障

如果電源箱接地不正確或者電源有漂移現(xiàn)象，會(huì)使連接器的取樣電壓含有50赫茲的周期波，就會(huì)錯(cuò)誤地引發(fā)這種故障，故障記錄是"PS#-TAP#""#"是電源代碼，日常維護(hù)務(wù)必做好電源接地正確，，避免發(fā)生此種情況。

3.8 隔離板故障

在工作中的發(fā)射機(jī)，產(chǎn)生了自動(dòng)關(guān)機(jī)的現(xiàn)象，代碼iso_cz經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)故障CZ代碼解釋為分離負(fù)荷環(huán)境溫度偏高，配備過(guò)熱保護(hù)，如果分離負(fù)載環(huán)境溫度達(dá)到了一百四十五度，則主機(jī)控制器啟動(dòng)報(bào)警并且使發(fā)送機(jī)的過(guò)熱保護(hù)停止。此款發(fā)射機(jī)的4個(gè)Z平面對(duì)接于相關(guān)屏蔽板四個(gè)。如果某個(gè)PA出現(xiàn)故障時(shí)，該模組的大約一零點(diǎn)五輸出功率就會(huì)消耗到屏蔽電阻上，直接造成屏蔽電阻將被發(fā)熱，增加的熱量被熱敏阻值測(cè)得當(dāng)為環(huán)境溫度過(guò)高，PA控制器利用PA的柵極電流使模組的射頻技術(shù)輸出關(guān)掉，從而開(kāi)啟了相關(guān)聯(lián)的射頻開(kāi)關(guān)。射頻開(kāi)關(guān)切除了屏蔽阻力并使組合器連接，此時(shí)的四路組合器變?yōu)榱巳方M合器。負(fù)面影響也被隨后的二路組合器及其屏蔽阻力所降到了很小。二個(gè)四元組的溫度不均勻，使得二路合成器的隔離負(fù)荷RT九的溫度增高。此時(shí)就需要做好隔離板維護(hù)更換，鋪設(shè)新的隔離板時(shí)需要考慮上邊4個(gè)6角電源插座和下面二條電纜線路電纜，首先保持電源插座針腳不被碰彎，電源線不打折而且保持各歸原位。裝配高諧波濾波器時(shí)應(yīng)特別謹(jǐn)慎，要保證插頭全部嵌入十千瓦的組合器而且接線絲扣轉(zhuǎn)動(dòng)徹底，以防止因松動(dòng)而形成射頻技術(shù)泄露。

4. 結(jié)束語(yǔ)

哈里斯全固態(tài)調(diào)頻發(fā)射機(jī)是世界先進(jìn)設(shè)備，在我國(guó)應(yīng)用廣泛，近年實(shí)際運(yùn)行使用，該機(jī)型穩(wěn)定性和可靠性都得到充分肯定。為了更好地服務(wù)于廣播電視事業(yè)，提高發(fā)射機(jī)的技術(shù)指標(biāo)和安全性能，操控人員務(wù)必做好日常維護(hù)和故障及時(shí)排查，盡量做好機(jī)房空氣清潔，溫度適宜，定期和不定期地做好各項(xiàng)維護(hù)和檢查工作，減少故障發(fā)生，保證發(fā)射機(jī)的正常長(zhǎng)久工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]高曉嵐，哈里斯10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)構(gòu)成及檢修實(shí)例[J]，科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（15）

[2]許娟，HARRIS10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)故障分析與處理——以南岳電視調(diào)頻發(fā)射臺(tái)為例[J]，西部廣播電視，2014（24）

[3]韓靖海、夏一晨、姜俊，HarrisGIOCD調(diào)頻發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)運(yùn)行原理和故障分析[A]，中國(guó)新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)第六次會(huì)員代表大會(huì)，2014