徐立

(渭南廣播轉播臺 陜西渭南 714000)

中波廣播發(fā)射機是廣播發(fā)射系統(tǒng)的重要構成部分，其運用發(fā)射天線設備負載信號發(fā)射機，用于收發(fā)信號，并對信號進行放大處理，運用一些處理器過濾音頻，在調試裝置的協(xié)助下最后獲得合理的載波形式，基于天線完成發(fā)送任務。發(fā)射機使用情況關系著廣播信號傳播穩(wěn)定性，實際中主客觀多種因素影響著發(fā)射機的運行狀態(tài)，比如電源的穩(wěn)定性、信號的可接收性等，相關部門應定期對發(fā)射機開展故障問題保修及升級工作，確保其能在正常場景內可靠、順暢運作。

1 中波廣播發(fā)射機的主要結構構成

1.1 激勵器

激勵器電路運用高端的頻率合成科技術，有鎖相快速、頻率穩(wěn)定等特點，通過撥盤開關預置實際所需的頻率，實現(xiàn)對中波波段531～1 602 kHz的整體覆蓋。鎖相電路鎖住頻率時，能對外輸出一個相應的鑒相電壓波形。

1.2 激勵驅動放大器

由激勵前級傳輸而來RF信號送至RF變壓器的初級，R變壓器的兩組次級依次把RF信號傳送至場效應管G1、G2的柵極。RF變壓器自身為1∶1高頻變壓器，兩組次級所得的電壓幅度等同，相位相反（差180°）。場效應管G1 與G2 均是推挽電路，于推挽電路的輸出端輪流導通所得占空比是1∶1 的方波，隨后基波串聯(lián)諧振同路，濾掉高次諧波成分。

1.3 音頻處理器

音頻信號自身先通過低通濾波器，濾掉無用的高頻雜波信號，隨后被整體輸送到差動放大器。放大器將其轉變成單端輸出放大信號以后傳輸?shù)揭纛l處理單元，這種處理單元具備失真調和音頻壓縮衰減功能，采用整頓電位器電阻的方式使失真抵達最佳狀態(tài)。

1.4 功率放大器與功放單元

場效應管，雙向穩(wěn)壓二極管與兩個RF驅動變壓器共同構成了功率放大器，其銜接兩個并聯(lián)式推挽D 類RF 功率放大器。功放單元的調制電壓為并聯(lián)供電模式，運用電容器執(zhí)行電源濾波過程。由激勵器傳輸而來的載頻驅動信號經(jīng)緩沖處理后，調諧至載頻轉變?yōu)閮群d波電平和調制音頻信息的可變方波，被整合至功率放大器內進行推挽放大。放大所得的信號后進到功率合成變壓器內，被統(tǒng)一禍合至變壓器次級以上，基于變壓器次級串聯(lián)實現(xiàn)功率合成，合成所得RF功率信號運輸?shù)讲勐菲ヅ湎?。功率放大單元內還布置了電流不平衡檢測、溫度越限等保護電路，當功放運作過程異常時能快速輸入封鎖調制信號，以防損壞范圍拓展。

2 DAM中波廣播發(fā)射機的工作原理

2.1 音頻處理

音頻處理是DAM 中波廣播發(fā)射機的重要構成部分，主要由模擬輸入、A/D轉換以及調制編碼等功能性模塊組成?；谝纛l處理過程把廣播節(jié)目源的模擬音頻信號轉型成數(shù)字信號，隨后編碼器進行編碼處理，這樣對外輸出的編碼便是數(shù)字編碼，最后按照規(guī)程控制射頻功放過程確保生成理想的數(shù)字幅度調制。

2.2 射頻功率

射頻放大器、振蕩器、功率合成器、阻抗匹配網(wǎng)絡等均是射頻功率的主要構成，其功能主要集中在兩個方面：一是完成數(shù)字幅度調制，二是功率合成輸出。具體實踐中是運用振蕩器去生成射頻載波信號，隨后基于放大器與預推動、推動等過程去放大載波信號，借此方式使其抵達一個相對較高的水平，再規(guī)范地對其進行推動功放處理，同時按照一定比例放大射頻信號，射頻功率合成器內執(zhí)行合成任務，集中運輸至帶通濾波器內濾除轉換所得的量化成分，最末一個步驟是把輸出阻抗匹配到50 Ω后予以輸出[1]。

2.3 監(jiān)測控制

該部分的構成主要有控制與顯示、對外接口及開關儀表等，其主要執(zhí)行設備運行狀態(tài)的指示及操作過程的管控等工作任務，部分情景下還具備故障報警功能。

2.4 電源供電

兩個變壓器共同進行電源供電，兩個變壓器分別能對外提供高壓與低壓電源，可從根本環(huán)節(jié)使射頻放大、功率合成及其他功能模塊正常使用得到保障。

3 中波發(fā)射機的常見故障問題

3.1 發(fā)射機功率異常

這是DAM中波廣播發(fā)射機運行過程中常見故障。實際使用過程中為了減少能耗，發(fā)動機組在常態(tài)運行模式下的負荷調配應遵守微增率均等的原則，若系統(tǒng)運作過程中和以上原則相背離，則就會造成輸出功率異常。為減少或規(guī)避輸出功率異常狀況，發(fā)射機使用前要精準調整好輸入電阻數(shù)值，有效控制總電流水平，若檢測到總電流小于低于最小電流時，則可以初步判定檢測器與調制板之間出現(xiàn)了故障問題，此時需要盡早更換新的調制板。若采用以上措施后故障依然沒有消除，則提示功率放大器可能出現(xiàn)了故障，此時要著重檢查功率放大器的電容元件。

3.2 發(fā)射機緩沖放大器異常

緩沖放大器異常時將會直接降低中波廣播發(fā)射機甚至是整個中波廣播發(fā)射系統(tǒng)運行的安穩(wěn)性。若觀測到緩沖放大器異常表現(xiàn)是指示燈顏色異常，那么在檢查與診斷設備故障時，技術人員要整體測量第一級、二級、三級等射頻放大器，客觀判斷造成緩沖放大器運行異常的原因，為后期故障處理提供可靠依據(jù)。緩沖放大器異常經(jīng)常會造成振蕩器工作失靈，以致發(fā)射器不能正常接收外界射頻信號，發(fā)射機無法正常運行且信號傳輸過程受阻，中波廣播傳輸信號整體偏低。

3.3 模塊插座異常

大部分模塊插座異常是功能型故障，主要是因為屢次插拔模塊插座，久而久之造成彈簧張力降低，從而造成電路接觸不良。插座局部發(fā)生破損以后，時而會出現(xiàn)火燒的印痕。鑒于以上情況，在排查模塊插座故障時要先觀察其外觀形狀，明確插座損壞狀況及老化程度，綜合多方面因素后決定是否需要更換插座配件。日常使用插座時要盡可能減少插拔次數(shù)，這是延長插座使用壽命的一種可行辦法。

3.4 天線和網(wǎng)絡零點改變

天線零點多表現(xiàn)在天線反饋系統(tǒng)阻抗與發(fā)射機之間的匹配程度方面，是當前業(yè)內評估發(fā)射機性能的常用指標之一。理論上講，天線零點數(shù)值越低預示著匹配性越好，完全匹配的工況下天線零點值應是0。假設天線反饋系統(tǒng)阻抗與發(fā)射機裝置兩者極不匹配，那么發(fā)射機保護電路便會自動關機。導致天線零點發(fā)生異常的原因較多，包括饋線進水、氣候條件、VSWR 監(jiān)測電路波幅和相位不匹配等[2]。比如當氣候條件突然變得惡劣時，饋線系統(tǒng)內便會形成很多靜電負荷，這是造成天線零點數(shù)值明顯增加的最直接原因。饋線局部進水以后，饋線輸入阻抗會隨之出現(xiàn)改變，導致發(fā)射機阻抗與饋線系統(tǒng)匹配欠佳。

3.5 輸出變壓電壓異常

中波廣播發(fā)射機正常運行中應將電壓調控在一定范疇中，低于下限值或高于上限值均屬于電壓異常，應盡早處置這種異常狀況。例如：變壓器超負荷運行或者絕緣性能下降時，將會增加繞組間短路事件發(fā)生的風險，以致輸變電壓出現(xiàn)異常，形成雜音、局部高溫等現(xiàn)象。高壓側缺相、阻擾缺相、三相負荷不均衡等也是導致輸出變電壓異常的常見因素。處理以上這種故障時要先精準判定變電異常原因，若能確定是由變壓器絕緣性能下降導致的，則可以運用更換變壓器與線路的辦法處理；若判斷是三相負荷不均衡造成的，則通過調整三相負荷去改善電壓異常狀況[3]。

3.6 功放管擊穿

造成發(fā)射機功放管發(fā)生擊穿情況的因素有很多，包括變壓器受損、電阻探測電路故障、場效應管漏極相位錯誤、射頻推動信號幅度有差錯等。只有在明確故障成因時，才能較快速地排除掉故障。面對功放管擊穿故障，常規(guī)做法是更換受損元件。

4 中波廣播發(fā)射機的維護技術

4.1 檢查外觀

善于運用耳聽、眼看、鼻聞的方法去檢查發(fā)射機的外部質量，較全面地掌握設備的運行狀態(tài)，科學判斷其運行效率及安全性。在觀察發(fā)射機設備的外部狀況時，要逐一觀測各個元件儀表運行狀況，記錄儀表指數(shù)，判斷元件是否存在異常，設備外觀及局部線路是否受損等，如果觀察過程中探查到某一部件指示燈顯示異常，則要盡快更換受損部件，確保發(fā)射機能正常運行。耳聽發(fā)射機發(fā)射信號過程中內部發(fā)出的聲音，分析判斷其是否存在打火等異常狀況，及時處理。通過鼻聞的方式判斷發(fā)射機運行過程中局部元件是否存在著被燒焦的問題，精準定位故障，分析故障異常的成因，在此基礎上采用針對性最強、最有效的檢修及維護手段。

4.2 定期除塵保潔

中波廣播發(fā)射機正常運作過程中在靈敏性方面提出較高的要求，如果發(fā)射機元器件上沉積著較多的灰塵，其會對局部元件、線路造成不同程度的腐蝕作用，以致發(fā)射機設備運行的靈敏度、精準度下降，會導致部分廣播信號失真，情景嚴重時造成整個系統(tǒng)崩潰。故而中波廣播發(fā)射機正常使用過程中相關部門一定要認真做好清潔除塵工作，以防設備運行過程中局部沉積大量灰塵。一般情況下，建議每月對發(fā)射機除塵次數(shù)至少2 次以上，多運用毛刷、吸塵器、高壓氣泵等處理灰塵，確保發(fā)射機除塵的整體性，徹底清理掉部分隱蔽部位黏附的灰塵，并在局部均勻涂擦潤滑油，確保發(fā)射機元件表面始終維持潔凈、潤滑狀態(tài)，提升運行效率，延長整機使用壽命[4]。

4.3 定期檢查

（1）開關檢查。中波廣播發(fā)射機運行過程中開關是故障問題的高發(fā)元件，若開關自身的彈簧片張力下降導致開啟、關閉操作時出現(xiàn)火花、開關靈敏度降低等異常狀況時，均會造成發(fā)射機運行狀態(tài)異常。故而，在發(fā)射機設備日常維護時，技術人員要加大開關元件使用性能的檢查力度，若探查到其局部不良或者受損時，則要盡早更換新的開關。也要全面分析導致開關異常狀況的原因，比如：因開關使用時間過于長久而發(fā)生了老化情況，或者開關內局部線路短路等，對故障原因盡可能做到心中有數(shù)，才能快速制訂與實施故障處理方案，并運用預防方法以降低發(fā)射機后續(xù)使用中相同故障問題的發(fā)生率。

（2）電源檢查。要認識到做好電源檢查工作的必要性，先檢查電源自身外觀的清潔程度及運行狀態(tài)的穩(wěn)定情況，若檢測到電網(wǎng)電壓波動＞10%，此時為確保電源使用的安全性則要加裝全自動補償電力穩(wěn)壓器[5]。定期檢查三相電源的完好程度，應規(guī)避因三相電源局部缺失或受損導致三相電動機運行異常，如果探查到問題以后要盡早維修或更換相應設備。

（3）檢查導線是否存在局部損壞或脫落情況，檢查所有接插件是否做到了準確連接，檢查固定螺母是否均緊固。

（4）冷卻系統(tǒng)是發(fā)射機的重要構成部件，設備使用過程中要定期對冷卻系統(tǒng)進行衛(wèi)生清潔，盡可能規(guī)避雜物或灰塵沉積的情況。定時檢查、清理限制器的外部元件；若空氣濾等部件出現(xiàn)問題時要及時換新。每天均要定時測定出風口溫度，檢測出溫度過高時要盡早探查原因，及時處理。為機房內部安裝空調設施，將整個機房溫度控制在40 ℃之內，以防因高溫環(huán)境而帶來不必要的故障及事故等。

（5）檢查安全地系統(tǒng)，發(fā)射機的接地必須做到良好、可靠。確保發(fā)射機能實現(xiàn)單點接地，規(guī)避地線上公用阻抗引入干擾因素。定期運用搖表檢測地阻，始終確保地阻＜4 Ω。

（6）參照天氣狀況定期檢測末級槽路的輸出阻抗與天線調配網(wǎng)的匹配阻抗，保證發(fā)射機的阻抗匹配情況優(yōu)良，這是其處于穩(wěn)定工作狀態(tài)的基礎條件[6]。

（7）按照設定的周期檢查防雷系統(tǒng)，保證防雷電感及電容均能安裝穩(wěn)固、可靠，特別是防雷電感要做到良好接地。結合氣候環(huán)境改變情況有針對性地整改放電球間隙。

（8）一定要保證假負載狀態(tài)安穩(wěn)、可靠，這樣當設備運行過程中突發(fā)故障異常調試環(huán)節(jié)能安全運用。

4.4 定期更換元器件和接線端子

中波廣播發(fā)射機正常運作時，元器件及接線端子均會有較大的損耗，以上這些部件突發(fā)故障問題會直接造成發(fā)射機不能正常使用。故而，技術人員要定期檢查元器件和接線端子的使用狀態(tài)，結合實際情況進行更換，以確保各個元器件均處于良好的工作狀態(tài)中。需要定期更換發(fā)射機的接線端子，這是減少電流損耗量及提升整機運行靈活性的可行方法之一，進而使發(fā)射機信號接收質量得到更大的保障。

4.5 設備維護

維護工作應貫穿于中波廣播發(fā)射機整個設備壽命周期，故而應結合實際狀況編制一個科學、周密的維護計劃，結合設備使用過程中在穩(wěn)定性、可靠性方面提出的需求，根據(jù)設備當前應用狀況，合理設定維護周期，在不同階段部署好各項維護工作，借此方式確保更大元器件均能維持良好的使用性能。

第一，重視天線系統(tǒng)的維護工作，通常來說每年要進行一次例行檢查，全面測評其當前應用情況。定期對天線系統(tǒng)的底座絕緣子、拉線絕緣子進行衛(wèi)生清潔，定期測定記錄電壓駐波比，如果測量值異常時要盡早開展調整檢修活動，確保設備能正常運作[7]。

第二，做好變送器控制單元的維護工作，例行維護工作內容以觸電維護、除塵防塵為主，建議：（1）每周對該控制單元進行一次維護，運用高壓氣槍等設備清灰；（2）檢查觸點與觸點之間連接位置是否松動，如果發(fā)生松動，則要盡早擰緊或更換；（3）檢查電線狀況，如果設備內局部電線電纜受損，則要盡早更換處理，以從根本環(huán)節(jié)確保變送器能安全、穩(wěn)定運轉。關于變送器工作溫度的維護，技術人員需要站在多個視角考慮熱量以及散熱相關問題，可以通過增加功率放大器輸出功率的方法去促進散熱過程；或者是減小外殼與散熱器之間的熱阻值，進而強化散熱器自身的散熱功能；在設備內零部件密集安裝的部位，技術人員要適度增加防塵、除塵的工作次數(shù)。

第三，做好地網(wǎng)的檢查與維護工作。既往有大量的實踐及研究指出，地網(wǎng)設施的運作狀態(tài)關系著中波廣播發(fā)射機的工作效率，故而做好地網(wǎng)檢查及維護工作具有很大現(xiàn)實意義。通常情況下，地網(wǎng)檢查工作的內容主要有：檢查天調室外圍的接地線，測定設備周圍地表的熱度，以防出現(xiàn)過熱的異常狀況。通常是在設備停機狀態(tài)下進行檢查操作，以防無法獲得精準可靠的檢查結果。也要檢查地網(wǎng)設施周圍地線使用狀況，檢查過程中側重點時觀測銅線局部裸露及腐蝕等情況，確保相關問題發(fā)現(xiàn)與處理的時效性，使發(fā)射機正常運行狀態(tài)得到一定保障。

第四，做好功放模塊的維護工作。已知MOSFET場效應管為柵極電壓管控源極、漏極電流數(shù)值大小的放大管子，柵極電阻能夠達到107～1015Ω，對直流呈高阻抗，靜電會對其造成較大的損害，故而在實際運用及維修工作中，一定要明確MOSFET 場效應管應用過程中的注意事項，確保存放與應用過程的規(guī)范性、合理性，特別是要防控靜電帶來的負面影響。盡量不要頻繁反復拔插功放模塊，以防造成功放模塊接口松動，最后導致模塊損壞，或者由于局部接觸不良而燒壞場效應管。功放模塊維修過程中，為了不干擾MOSFET 場效應管正常運作過程，通常狀況下，要整體替換故障半橋的2 個MOSFET 場效應管，即便檢查時發(fā)現(xiàn)半橋只有單個MOSFET 場效應管出現(xiàn)損壞，但剩下的1 個MOSFET 場效應管內部很可能已經(jīng)遭到損壞，重新供電時，依然會出現(xiàn)故障問題[8-10]。

5 結語

新時期下社會經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，人們的經(jīng)濟收入顯著提升，物質文化生活條件也明顯改善，人們日常生活中對電視廣播質量也提出更多、更高的要求。中波廣播發(fā)射機應用范圍寬廣，發(fā)射方式優(yōu)勢顯著，是當前我國電視廣播行業(yè)的主流發(fā)展形式。為確保發(fā)射機能安全、可靠運作，技術人員一定要明確其基本原理，做好日常檢查及維護工作，進而全面確保廣播信號的傳輸質量，為我國廣播行業(yè)壯大發(fā)展做出更突出的貢獻。