王中飛

（作者單位：甘肅省廣播電視局夏河廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)）

在廣播電臺(tái)中，全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)應(yīng)用較為廣泛，具有信號(hào)強(qiáng)、效率高等優(yōu)勢(shì)。但由于需要長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)射機(jī)內(nèi)部零部件容易發(fā)生損壞。在復(fù)雜的環(huán)境下長期工作，也可能導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，給節(jié)目播出帶來不利影響。因此，工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備維護(hù)技術(shù)的研究，通過有效開展檢修、維護(hù)等工作保證設(shè)備始終處于良好運(yùn)行狀態(tài)，從而順利提升設(shè)備工作效率。

1 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)特征

全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)采用脈寬調(diào)制技術(shù)，將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后才會(huì)進(jìn)行幅度調(diào)制，期間先對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣和量化[1]。而在時(shí)間軸上，音頻信號(hào)值較多，在特定時(shí)段內(nèi)進(jìn)行樣本選擇和放大，然后重新分配，可以生成離散信號(hào)（見圖1）。通過編碼器完成信號(hào)編碼輸出后，利用合成器、振蕩器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)功率放大，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)壓輸出，生成穩(wěn)定電平信號(hào)。在功率放大模塊中，選用可以在多個(gè)放大器間實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換的部件，使場(chǎng)效應(yīng)管工作，能夠與射頻控制信號(hào)保持180°相位差，減少信號(hào)在過渡區(qū)停留時(shí)間，有效減少電能消耗。此外，選用拉線鐵塔天線進(jìn)行高強(qiáng)度電磁波發(fā)射，在信號(hào)傳輸方面具有較強(qiáng)抗干擾能力，可以保證信號(hào)安全、穩(wěn)定傳輸。因此，相較于電子管發(fā)射機(jī)，該種發(fā)射機(jī)擁有更高發(fā)射效率，能夠提升約26%。選用半導(dǎo)體材質(zhì)，不僅降低了制作成本，也增強(qiáng)了部件耐磨性，可以減少部件更換頻次，因此該種發(fā)射機(jī)相較于普通中波發(fā)射機(jī)具有較高穩(wěn)定性，能夠保證節(jié)目收聽效果，降低設(shè)備維護(hù)難度，延長設(shè)備使用年限。此外，采用軸流風(fēng)機(jī)代替空氣冷卻器進(jìn)行降溫，可以降低設(shè)備噪聲，簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)的同時(shí)，為故障點(diǎn)查找提供便利，有助于提升設(shè)備維修效率。

2 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)故障因素

2.1 本體因素

發(fā)射機(jī)發(fā)生故障，首先可能與本體因素有關(guān)。經(jīng)過長時(shí)間、高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備內(nèi)部零部件將發(fā)生老化、損壞問題，進(jìn)而引起設(shè)備整體故障。除此之外，設(shè)備在制作、安裝的過程中，部分元器件質(zhì)量不佳或內(nèi)部零部件、電路連接不穩(wěn)，將導(dǎo)致設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障。而設(shè)備經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)輸，導(dǎo)致個(gè)別部件松動(dòng)，將造成設(shè)備在投入運(yùn)行后發(fā)生故障。本體故障一旦發(fā)生，需要對(duì)內(nèi)部各個(gè)部件進(jìn)行檢查、維修，容易導(dǎo)致設(shè)備長時(shí)間停機(jī)，直接影響節(jié)目播出。

2.2 環(huán)境因素

發(fā)射機(jī)通常安裝在機(jī)房內(nèi)，而機(jī)房內(nèi)布置的設(shè)備種類、數(shù)量較多，在空間有限的情況下容易形成高強(qiáng)電磁場(chǎng)，導(dǎo)致設(shè)備信號(hào)發(fā)射和傳播受到嚴(yán)重干擾，長時(shí)間未得到處理可能引發(fā)嚴(yán)重故障。機(jī)房未采取電磁屏蔽措施或未做好接地，將使發(fā)射機(jī)供電受到影響。此外，設(shè)備所處的環(huán)境衛(wèi)生條件不佳，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)積灰、雜物進(jìn)入內(nèi)部等狀況，造成設(shè)備散熱不良，也將引發(fā)設(shè)備故障。受環(huán)境因素的影響，發(fā)射機(jī)時(shí)常出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)問題，嚴(yán)重影響節(jié)目傳播質(zhì)量。

3 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)維護(hù)技術(shù)

3.1 制訂日常維護(hù)計(jì)劃

任何設(shè)備都存在使用年限，因此在全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)正式投運(yùn)后，工作人員需要根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和工作環(huán)境合理制訂日常維護(hù)計(jì)劃，降低故障發(fā)生率的同時(shí)，盡可能延長設(shè)備使用壽命。從故障預(yù)防角度制訂維護(hù)計(jì)劃，人員需全面掌握設(shè)備狀態(tài)，日常按規(guī)定做好設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄，定期對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)展開分析，根據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值的差距對(duì)設(shè)備發(fā)生故障的可能性進(jìn)行預(yù)測(cè)，靈活調(diào)整維護(hù)周期。日常應(yīng)及時(shí)確認(rèn)發(fā)射機(jī)控制面板和表頭指示燈閃爍情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。除了針對(duì)設(shè)備整體制訂維護(hù)計(jì)劃外，還應(yīng)對(duì)內(nèi)部關(guān)鍵構(gòu)件制訂專門的檢修維護(hù)計(jì)劃。對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)檢修資料進(jìn)行整理、分析，能夠合理確定不同構(gòu)件維護(hù)周期，在做好備件采購和存儲(chǔ)的同時(shí)，及時(shí)開展維護(hù)工作。例如，功放元件常在雷雨天后出現(xiàn)功放盒指示燈不亮等問題，因此應(yīng)在雷雨季節(jié)經(jīng)常性地開展維護(hù)工作，及時(shí)將后面板拆開后確認(rèn)保險(xiǎn)絲是否發(fā)生熔斷或連接不良等問題，發(fā)現(xiàn)異常盡快更換新部件[2]。

在日常維護(hù)中，應(yīng)確保計(jì)劃涵蓋的內(nèi)容全面，貫穿設(shè)備全生命周期。例如，在發(fā)射機(jī)投入運(yùn)行錢，應(yīng)由專門技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備系統(tǒng)檢查，確認(rèn)各部分狀態(tài)良好。在發(fā)射機(jī)開始運(yùn)行后，需要定時(shí)對(duì)風(fēng)口溫度等進(jìn)行檢測(cè)和記錄，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備過熱問題。設(shè)備存在超載電路時(shí)，應(yīng)對(duì)線路電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。在發(fā)射機(jī)運(yùn)行結(jié)束后，應(yīng)做到及時(shí)清理灰塵、雜物等，并進(jìn)行全面檢查，確保設(shè)備始終處于良好狀態(tài)。制訂維護(hù)計(jì)劃時(shí)，需要將維護(hù)內(nèi)容詳細(xì)羅列在日常檢修維護(hù)表格中，并標(biāo)明不同部件、線路的維護(hù)周期，確保人員嚴(yán)格按照規(guī)程開展維護(hù)活動(dòng)，在表格對(duì)應(yīng)位置記錄相關(guān)數(shù)據(jù)、操作，以免因人為紕漏給發(fā)射機(jī)運(yùn)行埋下安全隱患。另外，根據(jù)設(shè)備實(shí)際狀態(tài)，定期調(diào)整維護(hù)內(nèi)容和周期等各項(xiàng)信息，保證維護(hù)工作有效開展。

3.2 加強(qiáng)關(guān)鍵指標(biāo)檢查

全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)采用數(shù)字電路，可以避免失真、頻響等指標(biāo)產(chǎn)生累積效應(yīng)，因此僅需將各技術(shù)質(zhì)保調(diào)整到合理范圍即可保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。在對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)，可以通過加強(qiáng)關(guān)鍵指標(biāo)檢查準(zhǔn)確判斷設(shè)備是否存在異常。首先，需要加強(qiáng)諧波失真分析，失真明顯通常與靜態(tài)調(diào)幅有關(guān)，需要進(jìn)一步分析調(diào)幅特性曲線平直度，數(shù)值越低失真越大，說明調(diào)制器可能發(fā)生故障[3]。其次，需要對(duì)頻率響應(yīng)進(jìn)行分析，如果數(shù)值超出設(shè)定范圍，說明發(fā)射機(jī)在對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)可能因頻率差異出現(xiàn)放大不均衡問題，也可能與天線發(fā)射故障和調(diào)制器故障相關(guān)，需要逐一進(jìn)行故障排查。再次，應(yīng)加強(qiáng)信噪比指標(biāo)分析，該指標(biāo)不達(dá)標(biāo)多與調(diào)制器故障相關(guān)。對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行檢查，能夠及時(shí)確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，有效排除本體故障。

對(duì)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢查，首先需要利用電流測(cè)試儀等儀器確認(rèn)各部分電路電流、電壓和功率等是否存在異常，如果設(shè)備存在調(diào)制度頻率波動(dòng)，說明運(yùn)行狀態(tài)不佳，需要進(jìn)一步開展檢查。設(shè)備脈寬調(diào)制電路運(yùn)行不穩(wěn)，可能與元件損耗嚴(yán)重、性能低等元素有關(guān)。而電路發(fā)生元器件損壞，如出現(xiàn)擊穿、內(nèi)阻大等問題，將直接引發(fā)設(shè)備故障。在對(duì)功率發(fā)射電路指標(biāo)進(jìn)行檢查時(shí)，還應(yīng)做好指標(biāo)校核，確認(rèn)與標(biāo)準(zhǔn)范圍的差值。功率模塊出現(xiàn)表現(xiàn)不一情況，將直接引發(fā)失真、噪聲，因此檢查前應(yīng)先進(jìn)行調(diào)節(jié)，確認(rèn)各基本板和PA盒一致。

確認(rèn)電路指標(biāo)無問題，需要進(jìn)行電源電路檢查，利用萬能表測(cè)試變壓器端點(diǎn)電壓，無缺相問題可以在斷電狀態(tài)下進(jìn)行濾波、整流元件檢查[4]。檢查脈寬調(diào)制電路，應(yīng)確認(rèn)是否存在震蕩等不良情況，然后通過驟然提升調(diào)幅和變更頻率等措施進(jìn)行全面檢查。在正常工作期間，設(shè)備僅在初期進(jìn)行全載波運(yùn)行，后期極少處于全功率狀態(tài)，導(dǎo)致問題潛伏較深。為排查隱含問題，確認(rèn)設(shè)備在滿負(fù)荷狀態(tài)下是否存在異常，應(yīng)確認(rèn)電源狀態(tài)是否正常，且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否始終在規(guī)定范圍內(nèi)。另外，編制操作指南、維護(hù)手冊(cè)等，能夠?yàn)槿藛T作業(yè)提供指導(dǎo)，保證人員對(duì)照可靠參考值確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)是否異常，繼而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備隱患。

3.3 明確單元維護(hù)要點(diǎn)

對(duì)全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)進(jìn)行檢修維護(hù)，可知不同型號(hào)的設(shè)備在部件選用、電路設(shè)備等方面存在一定差異。但從總體上來看，可以將發(fā)射機(jī)劃分為冷卻、天線、功放等基本單元，通過掌握各單元維護(hù)要點(diǎn)做到合理應(yīng)用維護(hù)技術(shù)。

發(fā)射機(jī)能否持續(xù)、穩(wěn)定工作，將直接受到冷卻單元工作狀況影響。而冷卻單元相關(guān)設(shè)備長期暴露在空氣中，容易因覆蓋塵土出現(xiàn)冷卻效果減弱問題。針對(duì)冷卻單元進(jìn)行維護(hù)，應(yīng)確認(rèn)風(fēng)機(jī)清潔、無塵，并做好限制器外流部件清理。例如，對(duì)機(jī)房空氣入口的空氣過濾器進(jìn)行維護(hù)，定期更換濾網(wǎng)，并做好內(nèi)部金屬面清理，確認(rèn)過濾器性能良好。

針對(duì)天線單元進(jìn)行維護(hù)，每年至少進(jìn)行一次檢查，并定期做好系統(tǒng)拉線和底部絕緣子的清理。日常應(yīng)注意觀察發(fā)射機(jī)的電壓駐波比，發(fā)現(xiàn)超出正常范圍應(yīng)及時(shí)對(duì)天線單元進(jìn)行檢查、維護(hù)，確認(rèn)饋線設(shè)備、電容器、阻抗器等關(guān)鍵部位的情況。定期檢查電感線圈，并做好重要連接點(diǎn)的緊固處理，可以避免因發(fā)射機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)而出現(xiàn)部分節(jié)點(diǎn)松動(dòng)情況。

針對(duì)功放單元進(jìn)行維護(hù)，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行場(chǎng)效應(yīng)管等易損構(gòu)件的檢查。利用萬用表進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)擊穿等異?，F(xiàn)象時(shí)盡快更換。在操作實(shí)踐中，需要按步驟先拆掉與散熱板的連接螺絲，將管腳拆下時(shí)應(yīng)避免將電路板上銅箔連線燙壞。配合使用熱風(fēng)槍將管腳焊錫吹凈，能夠保證過孔光滑、清潔，保證元件連接狀態(tài)良好。使用絕緣薄膜將新管腳套牢后，才能進(jìn)行引腳焊接，將多余部分切掉后重新固定。在變送器單元維護(hù)方面，應(yīng)做好網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)檢查，如果內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相線和中性線間存在3 次諧波應(yīng)及時(shí)消除，保證無線電波可以正常傳輸。

在電源單元維護(hù)方面，應(yīng)確認(rèn)輸出電壓穩(wěn)定，波動(dòng)不超10%。在發(fā)現(xiàn)超出規(guī)定限值時(shí)，應(yīng)完成全自動(dòng)補(bǔ)償式穩(wěn)壓器安裝，并確認(rèn)三相電源裝置完整，以免電機(jī)發(fā)生過熱損壞。定期對(duì)變壓器、電阻元件等進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否存在過熱、電容泄漏等問題。針對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，應(yīng)確認(rèn)低壓、高壓各部分的工作頻率在規(guī)定范圍內(nèi)，并做到嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范開展檢修作業(yè)，以免因人員誤操作導(dǎo)致設(shè)備燒損。

3.4 采取有效防護(hù)措施

想要使發(fā)射機(jī)持久運(yùn)行，在加強(qiáng)日常維護(hù)、定期檢修的同時(shí)，需要采取必要防護(hù)措施，防止設(shè)備受復(fù)雜因素干擾。為保證發(fā)射機(jī)在干燥、清潔的環(huán)境下工作，需要開展清潔性維護(hù)工作，避免設(shè)備受到過多環(huán)境因素干擾。首先，還應(yīng)選擇與發(fā)射機(jī)功率相匹配的空調(diào)，確保機(jī)房環(huán)境溫度始終不超40 ℃。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)做好周圍設(shè)備及電源分布情況檢查，通過優(yōu)化空間布局避免在發(fā)射機(jī)周圍布置強(qiáng)電設(shè)備，防止設(shè)備發(fā)射的信號(hào)受強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾[5]。針對(duì)設(shè)備內(nèi)部，需要安裝電磁屏蔽裝置，并按規(guī)定確認(rèn)電線連接合格，接地電阻值符合規(guī)范。開展維護(hù)工作時(shí)，應(yīng)確認(rèn)設(shè)備接地網(wǎng)、天饋網(wǎng)等系統(tǒng)完整、安全，符合各自的接地標(biāo)準(zhǔn)。例如，實(shí)現(xiàn)設(shè)備低頻接地時(shí)多采用單點(diǎn)法，容易因點(diǎn)位差值產(chǎn)生而出現(xiàn)低頻干擾，需要采用導(dǎo)線將機(jī)殼與低頻電路連接，達(dá)到濾除噪聲干擾的目標(biāo)。此外，還應(yīng)采取絕緣措施避免設(shè)備結(jié)構(gòu)受到靜電問題的干擾，有效增強(qiáng)設(shè)備的安全性。

在設(shè)備防護(hù)方面，考慮到發(fā)射機(jī)容易受外電波動(dòng)因素影響，導(dǎo)致信號(hào)傳輸出現(xiàn)不穩(wěn)定問題，甚至因承受過高電壓而停機(jī)，首先需要為設(shè)備配備專門的電源穩(wěn)壓器。利用穩(wěn)壓器對(duì)輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠自動(dòng)濾除外電尖脈沖，防止輸入電壓出現(xiàn)過大波動(dòng)，繼而使設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)保持平穩(wěn)。其次，為避免雷電導(dǎo)致機(jī)房供電電源不穩(wěn)的情況發(fā)生，需要針對(duì)低壓配電箱加強(qiáng)防雷設(shè)計(jì)，定期檢查確認(rèn)防雷設(shè)施狀態(tài)正常。而發(fā)射機(jī)內(nèi)放電球應(yīng)與避雷線圈接觸良好，且間距合理。再次，目前發(fā)射機(jī)多采用“電阻+電容”的電源補(bǔ)償方式，在外電波動(dòng)的過程中，補(bǔ)償柜也頻繁動(dòng)作，在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的電壓尖脈沖，可能引發(fā)發(fā)射機(jī)故障。為保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，需要對(duì)電源補(bǔ)償方式進(jìn)行優(yōu)化，采取“電感+電容補(bǔ)償柜”減少因保護(hù)動(dòng)作帶來的尖脈沖。最后，由于發(fā)射機(jī)內(nèi)部元器件集成度較高，并且?guī)в械碗妷焊唠娏鬟\(yùn)行特點(diǎn)，容易出現(xiàn)積灰問題，嚴(yán)重時(shí)將引發(fā)短路打火情況，因此應(yīng)每天使用棉線布料蘸取少量酒精對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行擦拭，并利用毛刷和高壓氣泵清灰，做好整體清潔工作。

4 結(jié)語

全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)本體故障發(fā)生具有一定規(guī)律，可以根據(jù)使用周期實(shí)時(shí)開展檢修、維護(hù)工作。在日常維護(hù)過程中，需要結(jié)合設(shè)備狀態(tài)制訂科學(xué)計(jì)劃，明確設(shè)備維護(hù)周期。在設(shè)備檢修期間，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)諧波失真、信噪比等關(guān)鍵指標(biāo)檢查，準(zhǔn)確判斷設(shè)備是否存在異常。針對(duì)設(shè)備電源、變送器等各單元進(jìn)行維護(hù)，應(yīng)把握技術(shù)要點(diǎn)，高效開展維護(hù)工作。此外，考慮到設(shè)備工作可能受機(jī)房強(qiáng)電磁場(chǎng)等環(huán)境因素干擾，還應(yīng)加強(qiáng)電磁干擾防護(hù)，保證設(shè)備長時(shí)間高效、穩(wěn)定工作。