数字电视发射机原理与维修

胡广龙

1 数字电视发射机的发展过程

1.1 产生

追溯数字电视技术的产生其实起源于欧洲国家。自20世纪80年代起,欧洲技术发达国家,像德国、英国、法国等已经致力于研究数字电视技术,因此产生MAC1/MAC2/MAC3(模拟分量时复用传输技术)这些三代数字卫星电视节目广播。

曾经1982年,美国的一家数字电视公司成功研制出第一代数字式电视机,突破了数字电视技术的改革,第二年就立即投入市场销售。

当1993年12月时,美国休斯电子公司向宇宙发射了第一颗数字直播卫星,于是成为这项领域的第一家,同时以这颗卫星为基础,又组装建造了使用数字压缩技术的商业用途的电视直播卫星系统。

在1995年9月15日时,美国则正式审核通过了ATSC数字电视的国家标准。

但是在1996年4月,实际是法国成为第一个数字电视商业广播技术得到发展的国家,自此全世界各地的数字电视广播都飞速发展,其中以DVB-S广播技术发展领域最广阔。

近些年,我国政府大力实施行推动向数字信号的转换的计划。计划在2015年前全国范围使用数字信号代替模拟信号。

1.2 发射机的发展

数字电视发射机最开始是用外接的COFDM或者8-VSB激励器简单替换模拟vision/Sound激励器,采用射频波段滤波器替换射频输出滤波器和Vision/Sound双工器。最近几年来,电视发射机制造商使用全新的技术和设计理念生产研制了新一代数字电视发射机,于是成就了如今的数字电视发射机。

2 构成与工作原理

2.1 激励器

激励器可以说是数字电视发射机的关键,它的任务就是解决数字电视发射机对音频、视频的编码以及数字预校正,数字电视发射机上大部分的指标都是由激励器来处理的,而DVB-T的系统,任务就是压缩其中的编码,通过MPFG-2压缩技术,要想让数据和图像看的更清楚就要使用MPFG-2压缩技术,MUSICAM编码系统使用的技术则是让人耳目一新,充分利用了声音的低音频谱掩蔽效应,对会使人听觉中较不明感的频率进行了低码率编码。

2.2 功率加大器

功率加大器是对在世纪的数字发射中,对相对的数据进行放大的工作,以使传输的范围和效果能够更大,为更多的客户提供更好的效果,在数字电视发射机的功能组成模块中包括电平检测、前置级、推动级和加大输出级。末端加大器中由威尔可森滤波器组成功率合成器。

2.3 冷却功能

现今的数字电视发射机的冷却系统主要有风冷系统和液冷系统,液冷系统可以大幅降低数字电视发射机的工作噪音,改善其工作的环境,添加其中的冷却剂是乙二醇加水或者是防冻液,在实际的使用过程中,液冷系统比风冷系统的效果要好,可有效为数字电视发射机的运行提供良好的环境,提高效率。

3 数字电视发射机的故障与维修

3.1 激励器的故障维修

数字电视发射机在开机整个过程中经常出现激发和鼓励器前面板的的故障LOUNLOCK和FAULT指示灯亮,激发和鼓励器待机工作指示灯亮红灯,发射机没有功率输出等现象。此时需要将设备自动转换到备激发和鼓励器继续进行工作,接下来进行检查激发和鼓励器本振模块盒中的指示灯工作情况是否存在异常,然后检查本振模块和控制板之间的连接线是否存在异常;检查本振模块中TP3测试点的电压,正常应在2.5V～3V之间,如超过此范围,用无感改锥调整电感L1的电感量;可以微调输出滤波器的电感量;更换本振源模块。

3.2 功率加大器的故障维修

随着我国全国各地数字电视发射机的建设正在加快步伐進行全固态模拟电视向数字化进发,模拟全固态发射机与数字发射机的功率放大器大体相似。全国生产广播电视发射机的主要厂家在中、大功率发射机中多采用合放模式,也就是说一个功率放大器一般由4～8个场效应管(晶体管)组成800～1200W左右。功率加大器的放大芯片的选择、电路结构的选择、匹配网络的选择都需要经过周密的选择,由于功率加大器的本身的设计相对比较完善,因为在选择器各项配置时,只要匹配完全基本不会出现故障。如若出现故障,应首先考虑是否因为芯片的原因还是将小信号参数接到了非线性区,使小信号无效。一般匹配网络的如果出现错误,应该在初期就出现问题,在后期一般不出现此问题。

3.3 冷却功能的故障与维修

在实际的使用过程中,数字电视发射机的冷却功能有时会因为环境的影响出现问题。例如冷却功能的风冷系统如果在运作环境恶劣的情况下,风冷系统在过滤材料是极易发生沉积灰尘的情况,使原先用于降温冷却的冷却功能非但起不到冷却的作用,甚至会阻碍数字电视发射机的散热冷却,而且由于风冷系统极易沉积灰尘,这也使得日常的维护工作量增加,而液冷系统可以大幅降低发数字电视发射机的运行噪声,改善工作环境,因为如果经常因为风冷系统而照成数字电视发射机出现问题,即应该考虑更换冷却功能的系统,改用液冷系统取代原先的风冷系统。

参考文献

[1] 杨树生.浅谈电视发射机激励器的常见故障及维修.

[2] 蒋晓东,张子洪.数字电视发射机的技术原理与发展趋势.衡水市电视发射台,2011,6.

[3] 宋文君.模拟与数字电视发射机的异同.广播电视信息,2010(9).

[4] 徐芳梅.数字电视发射机技术状态分析.信息与电脑,2010(5).