数字调幅中波广播发射机的原理及维护方法

牛雪峰 王磊

摘 要：对于我国来说，广播是进行信息传播的主要手段之一，为了能够更好的保证我国广播发射机的正常运行，需要对广播发射机的原理进行了解，并对其常见的问题有详细的了解。在实际应用中，数字调幅中波往往会出现一些故障，从而对广播的发射造成严重的影响。本文对数字调幅中波广播发射机的原理进行了简单的介绍，并提出了自己的一些建议，帮助解决该设备的维护问题。

关键词： 数字调幅中波；广播发射机；原理；维护

随着我国科学技术的不断发展，中波发射器的发展也进入到了更新阶段，为了能够更好的实现我国数字化调幅中波广播发射机的推广，本文对数字调幅中波广播发射机的运行原理进行了简单的分析，并对其在日常使用过程中出现的问题进行了详细的介绍，然后相应的提出了一些有效的维护方法。

1 数字调幅中波广播发射机的工作原理

1.1 数字调幅

在进行调幅之前，需要将模拟的音频信号完全转变为对应的数字信号，在这一过程中，需要完成音频信号的取样和量化两个步骤。在进行取样时，需要将音频信号按照时间顺序连续选择多个离散的信号样品。对于音频信号来说，将任意一段时间内的音频信号进行放大可以发现，其在时间轴上存在无限个数值，然后从中选择任意一段时间对其进行样品处理。之后进行量化处理，所谓的量化就是在取样序列的基础上，对音频信号样品进行再一次的离散化，从而得到一组时间和幅度都是离散型的样品信号。

1.2 功放模块工作原理

对于各级功放模块来说，其通过A/D转换器用产生的数字信号对48个射频放大模块开关进行控制，然后通过功率合成器将输出的电压数据进行合成。目前，我国大多数广播设备生产商对于功放桥的设置基本都是采用IRF350功放管，其能够实现48块功率放大器之间的信号转换，而不会对发射机的正常工作造成影响。

其工作原理主要是：在每一个射频放大器的模块上，都存在4个NO沟道的功频MOS场效应管按桥式连接，形成一种丁类的开关放大式工作。这种连接方式被称为桥式功放，主要包括两个组成部分，其中第一部分包含两个内容，分别是V1和V2，第二个部分也同样包含两个内容，分别是V3和V4，如图1所示：

在该模块上存在着两个场效应管，在工作时，每一个场效应管轮流进行工作，就像一个开关的导通和截止，两个场效应管和射频推动信号之间的相位差值是180°。通过V1管和V3管的交替接通，实现输出电压和供电电压的合理转换，保证声音信号的正常传递。对于功率放大器来说，其工作效率主要是通过场效应管的过渡时间来进行衡量的。对于场效应管来说，其在导通或者截止两种状态时，耗电是非常少的，尽管其中间过渡区域的功耗很高，但是由于工作频率非常高，导致其在过渡区域的时间非常短，这就会使平均功率非常低。

图1射频功率放大器工作原理图

2 数字调幅中波广播发射机的日常维护

2.1 数字调制变化导致输出功率异常的维护

在对广播发射机进行使用时，若出现了输出功率对数字调制具有明显影响时，就需要对广播发射机进行检查。一般情况下，造成这种问题的原因是其A/D转换器出现了故障，主要体现为其编码器输出的编码和要求的编码存在着较大的差距。一般情况下，编码器会在工作的过程中将数据信号进行屏蔽，且在这一阶段被封闭的信号数据会随着频率被取样所影响。在广播发射机发出与之相关的射频信号时，发射机会利用转换器对输出信号进行分频处理，从而形成点波的上升，这种现象的出现主要是由于实际频率和取样频率之间存在着传输层面的差异，从而导致取样信号产生扭曲，影响编码器的正常工作。若出现差错的编码被送到输入模块内，就会导致输出信号产生严重的变化，这种现象也会对功放功能造成严重的影响，最明显的问题就是功放的开关不受控制。对于这一问题，可以向取样模块中放置具有较大容量的金属箔和云母片，使之形成一个电容器，消除取样时的信号干扰，最后，向发射机内输入一段示波进行检测，保证其处在正常工作状态。

2.2 功放管击穿的维护

若是正常运行的数字调幅中波广播发射机突然生成没有节奏的调幅状态，就会极易导致模块化功放管的击穿。这时，要想调查引起这种故障的明确原因，可以在模块功放端放置电子测量仪器对其进行检查，如果检查到调节频率能够控制功放开关的改变时间，且直流电流调节器的内部电压负载没有规律性，发生异常，就可以大致明确是直流电流调节器出现了故障，并需要对其进行进一步的检测。通常，直流电流调节器会使用很长的时间，其信号输出管道在使用的过程中会发生自然性损耗，并且会出现越来越明显的氧化状态，进而导致模块化功放管被击穿。这一问题的处理，需要工作人员利用焊接的方式，找准管道氧化的关键区域位置并实施控制措施，然后对另外一端的电压进行检测，观察电压水平，若是显示线性变为正常状态，就能够认定功放管击穿的故障已经成功解决。

2.3 广播发射机天线变化故障的维护

在播音阶段，广播发射机天线极易出现故障，主要表现为零位变化没有规律性，出现异常，反射增大。出现这些异常时，应该对发射机的反馈线路及天线调幅网络进行详细的检测，明确发射机线路是否有损坏的情况。具体的检测措施为：首先调整广播发射机处于假负载的状态，同时需要保障发射机在特定频率的无线波下能够有正常的承载工具以及传输功能，对广播发射机进行调节完毕，需要保障单音频信号的传输功率没有出现不正常的变化；其次，虽然音频节目源的运作没有异常，但是在频率跳跃程度相对稳定的状态下，调幅电流会出现天线报警，并且功率也会随着报警的发生而降低，这时，需要对广播发射机的网络状态进行详细的检测，可以发现由于发射机网络的中性线与内部相线出现了非线性负荷，然后所生成的三次谐波电流的有关串联电路发生了故障，使得在调节广播发射机的时候，出现迅速变化的幅度频率，导致电流值在很短的时间内就迅速变强，最终会损坏诱发电容器，使其出现故障，不能正常工作。对于这种故障的处理，最好的办法是立马更换新的广播发射机电容器，解决整个广播发射所出现的故障。

2.4 设备元器件的日常维护

在数字调幅中波广播发射机的日常使用过程中，必须注重对其进行仔细的日常维护，才能减少故障的发生。要定期检测电解电容是否出现泄漏的现象；检测电阻是否出现过热的情况；检测高压器件是否有过高的温度以及是否出现打火的现象；检测所有的电源器件是够有严重变色、温度过高的情况；检测合成变压器及线圈是否温度过高；检测高放末级是否存有灰尘，要是有灰尘，需要利用冷气把灰尘吹掉，注意在吹掉灰尘的过程中，不要拔出功放板，因为功放板的拔出会导致接口出现接触不良的情况，严重时会导致场效应管遭到损坏。

3 结语

数字调幅中波广播发射机具备稳定的性能，较好的质量，较高的自动化水平，因此在我国得到了广泛的应用。本文通过对其工作原理的分析以及日常故障的分析，相应的提出了解决故障的措施以及日常维护策略，希望能够改善其在日常使用中的性能，能够提高其使用效率与使用寿命。

参考文献：

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