云南省建水县广播电视局 李 伟
北广产TVU316型1KW全固态电视发射机推动功放工作原理分析
——兼论数字时代广电技术人员的素质要求
云南省建水县广播电视局 李 伟
【摘要】广播电视是现代社会最具有影响力的重要传媒工具,而广电技术将电子、通信、信息、计算机、网络、材料、自动控制等技术手段融为一体,是一项涉及面广、综合性强的高科技产业。因而对从业技术人员不仅要求具有较高的政治思想素质,同时还需要较强的业务技能素质。本文以TVU316型电视发射机功放保护电路的工作原理分析为例,对广电技术人员的素质要求进行论述。
【关键词】广电;技术人员;素质;功放;保护
当前广播电视节目传输已经从过去的模拟时代过渡到数字时代,数字化﹑网络化﹑高清电视﹑ATSC﹑DVB﹑DMB-TH﹑QAM等一连串新名词让人目不暇接。广电技术人员如果继续墨守成规,沿用过去的技术手段和处理方法,势必被时代所淘汰。从事技术工作的每一个人要动手维护设备,就必须从最基础的事情做起。知己知彼百战不殆(《孙子·谋攻篇》),这要求我们对设备的工作原理﹑信号流程﹑关键环节必须做到心中有数。
建水县广播电视台在中央无线覆盖工程中使用的是北广科技生产的TVU316型1KW全固态电视发射机。该机具有较为完善的过激、过热、过流、反射过大等保护功能,这些保护功能前后级功放单元互相影响。整机虽然有原理图,但没有细致的电路分析,这对于工作时间不长或者基本功不扎实的人来说,会在维修上带来一些不方便。因此,充分掌握整机保护电路的工作原理,梳理保护信号的来龙去脉,对保证安全、高效、不间断的播出工作显得十分重要。
相对末级功放单元的保护来说,前级功放单元的保护电路就较为复杂一些。主要由输入控制板、监测保护板组成保护电路。
激励信号首先进入输入控制板,整机的反射保护、过激励保护、功放过热保护、功放反射保护、功放过流保护等功能均在输入控制板中完成。激励器输出的RF信号从输入控制板A端输入,经耦合器W1分为两路,一路去3dB(或13dB)衰减器(由V1、V2、V3、R17、R18、C2、C3等组成),另一路经V21、C72整流虑波,送入运放V46同相输入端,V46的输出经R110、V10接V34基极。正常状态下V46反相端电压高于同相端,V46输出低电平,当输入激励信号过大时,V46同相端电压高于反相端,V46输出高电平,V34导通,控制由V1、V2、V3等组成的衰减器将RF输入信号衰减13 dB,同时V46输出的高电平还通过1X1插头送到(前级)监测保护板,引起监测保护板A8、A9输出翻转,继而过激励指示灯H3点亮。设备正常工作时过激励指示灯H3熄灭,P1的作用是调节过激励起控点,正常情况下不要调整P1。
前级功放输出取样信号从输入控制板E点输入,经V23、C75整流滤波,R11、P7、R37分压取样送入V52的同相输入端(调整P7可以改变V52的取样电压,P7的作用就是调节前级功放输出指示灯点亮的控制电压,一般不要随意调整P7。)经V52B跟随输出高电平,送到(前级)监测保护板,引起监测保护板A9输出翻转,继而前级输出指示灯H1点亮。若前级输出不正常则H1熄灭。
前级功放反射取样信号从输入控制板F点输入,经R12、P6、R25送到运放V53的同相输入端(P6的作用是调节前级功放反射指示灯的点亮控制电压,一般不要随意调整P6。),再经V53B跟随输出到监测保护板。若前级功放反射取样信号过大,则引起监测保护板A8、A9输出翻转,前级反射指示灯H2点亮。正常情况下反射指示灯H2熄灭。
整机反射取样信号从输入控制板D点输入送到V45同相输入端,P2接在V45反相输入端(P2的作用是控制整机反射保护的起控点,P2一般不能随意调节)。当整机反射功率大于100W时,V45同相输入端的电位高于反相输入端时,V45输出高电平,引起V35导通集电极变为低电平,该低点平信号导致触发器N1的Q端(1脚)输出高电平,V36导通(P4接在V36的发射极,V36导通后,P4的大小决定了V3正端的电平,也就决定了衰减器的衰减量,因此P4在工厂调定后一般不要调节。)控制衰减器衰减RF信号3dB。当输入的激励功率衰减3 dB后,整机同步顶反射功率仍大于100W,V35持续导通,C81放电完毕,N1的3脚变为低电平、13脚变为高电平,控制V34导通,控制衰减器衰减RF信号13 dB,同时控制V37导通,切断前级偏置无信号输出。
前级功放温度取样信号来自监测保护板,一路经过运放A1A比较后从X2的8脚输入到输入控制板,进入运放V50的同相输入端,经V50跟随,进入V50B的反相输入端,由V50B控制可变衰减器(由V5、V8、V9、V19等组成),补偿因温度变化引起的功放模块放大特性的变化,从而稳定输出功率(P11接在V50B的同相输入端,其作用是温度自动增益控制,一般不要调整)。另外一路经过A1、A2处理输入到与非门A6的2/3脚,如果功放温度超过设定值,那么与非门A6的13脚输出低电平,引起输入控制板的N1输出值翻转,导致V34、V36导通,继而衰减RF激励信号3DB或者13DB。同时控制V37导通,切断前级偏置。
缓开机控制信号来自输入信号控制板,当V51B输出的RF激励信号另一路经P12进入运放V49输出高电平, V33导通,发射极输出约10V电压,加到衰减器的V3正端,衰减器对RF激励输入信号基本无衰减,V49的同相输入端接有一个22μF的电解电容C80,目的是实现缓开机功能,调节P12即改变了C80的充放电时间常数,也就改变了缓开机的时间的长短。
前级电流取样信号来自监测保护板,大致的工作原理与温度取样信号相似,输入到与非门A6进行处理。对于末级功放单元的控制、保护电路,基本原理和前级功放单元相似,参照前级就能进行分析。
通过以上分析过程,我们就能够较为清晰地掌握该设备推动功放的工作原理,从而能够正确地使用和操作该型设备,同时也便于今后开展相关的维护和维修工作。
广播电视是现代社会最具有影响力的重要传媒工具,是党和政府的侯舌,也是当今社会生活中主要的信息载体和娱乐工具。听广播、看电视在广大人民群众日常生活中已不可或缺。广播电视技术将电子、通信、信息、计算机、网络、材料、自动控制等技术手段融为一体,是一项涉及面广、综合性强的高科技产业。从信息的采集、制作、传输到接收都要依靠大量的专业设备,业内人士常说这样一句话:宣传是中心、事业是基础、技术是保障。由此可见技术及维护工作在广播电视系统工程中的重要性。 而当前上级部门对广播电视安全播出工作提出了新的标准,如何贯彻总局提出的“高质量﹑不间断﹑既经济﹑又安全”的安播要求,除了具备较强的技能素质外,还需要具备以下几方面素质:
广播电视宣传工作是党和政府的喉舌,其重要性不言而喻。设备只是完成任务的基本因素,宣传工作的成功与否完全取决于人。因此,广电工作者的政治素质是关键和起决定性因素的。同理,如果广电技术人员没有良好的政治素质,没有坚定的政治立场,没有为党和人民勤奋工作的思想,即使是具备再过硬的技术本领,绝不能成为一名合格的广电技术人员。如2014年8月震惊全国广电系统的“温州插播事件”就是设备操作人员利用技术手段,有意插播事先准备好的反动言论制造影响,干扰、破坏党和政府的宣传。
业务技能素质不仅是对技术能力的要求,也是对工作方法和实践经验的要求。广电技术人员必须在工作中具有较强的爱岗敬业精神,既注重实践经验的积累又善于用理论指导实践。所谓指导,就是能根据故障现象,进行理论分析,从而判断故障可能产生的部位。通过检测验证自己的理论分析是否正确,并找出分析正确或者错误的理由。使自己的感性认识产生飞跃,从而进一步提升自己的专业素质。机器出现故障后,首先观察仪表的指示值。对故障现象进行粗步比较,估计问题出现的大致部位,在头脑中形成相应的程序。采用测量电路电阻值、电流值,跨越部分电路的方法,结合仪器的进一步测量。通过认真的理论分析,最终确定故障位置。加快排查设备故障的步伐、缩短停机时间、尽快恢复正常工作。
在检修过程中对元件参数的改变一定要谨慎对待,凡涉及有可能影响设备性能及指标参数的调整,必须在有相应的仪器监测下方可动手,坚决杜绝盲目乱调的做法。对于设备在自动保护情况下出现的故障,一般不宜采取断开保护措施,强行开机的方法进行检修。提倡根据保护方向,断开电源测量相关电路元件电阻值或者部分供电的办法排除故障。对于元件测量基本正常,但设备性能较差或者时好时坏的这一类软故障。不妨对可疑部位采用酒精冷却或者电烙铁加温的办法,促使故障加速出现,从而彻底解决问题。
例一:电视发射机前级功放过激励、反射红灯亮;末级功放2反射红灯亮,整级不工作。上述故障现象在发射机总电源开关通电后三只红灯就亮,说明故障部位来自这两个单元电路的监测保护板。在静态下测量末级功放2反射指示四与非门电路A5输入端3脚电压是逻辑高电位,正常情况下输出端13脚应该是低电位。通过测量 A5的13脚现在变成了高电位,导致 A4的6脚成为低电位,因而反射指示红灯就亮。说明集成块 A5内部损坏,更换 A5 (HEF4044)后恢复正常。
对于前级功放监测保护工作原理和末级是一样的,同样测量四与非门电路A8输入端3、7脚电压是逻辑高电位,可输出端9、13脚现在变成了高电位,因而过激励、反射指示红灯就亮,更换四与非门电路A8(HEF4044)后恢复正常。
例二:前级过激励指示灯频繁点亮的故障处理,过激励指示灯频繁点亮,但整机功率并未下降,激励功率指示只有60,根据说明书,激励功率指示在60-80之间为正常。根据前面的分析V46输出的过激励信号,一路经R110、V10使V34导通,降低输入激励信号。另一路经R43去过激励指示电路,点亮过激励指示灯,过激灯亮而整机功率并未下降,说明V46输出的电平虽然能点亮过激灯,但没有引起V34导通,并不是真正的过激励。通过调整激励器输出功率和前级功放增益调整电位器,配合调整P1,使激励器输出功率指示达到75左右时,过激励指示灯H3点亮,经过调整后就恢复正常。
广播电视技术发展迅速,模拟技术逐步淘汰,数字技术应用日趋广泛。建水县的广播电视节目传输也已经从过去的模拟时代过渡到数字时代,传输节目的数量和质量实现了质的飞跃,数字化推动了广播电视产业链的快速崛起,促进了经济社会的快速发展。广大广播电视工作者正面临新技术的挑战,不断加强政治思想素质,努力提高业务技能素质,即是成为数字时代一名优秀的广电技术人员的重要因素,也是值得每一个广电工作者认真思考的问题。
作者简介:
李伟(1967-),云南建水人,大专,工程师,研究方向:电视发射检修维护。