张 红
(河南广播电视台104台,河南 郑州 450008)
虽然中波发射机具有较大的优势,但是其内部功放模块在运行过程中时常会出现故障。因此,广播发射机的维修人员需要对这个问题加以重视,要了解中波发射机的工作原理以及经常发生的故障,并掌握应对的措施,确保中波发射机处于正常的运行状态。
该发射机在运行过程中,调幅主要是通过对音频信号的模拟,然后将其转变为相应的数字信号。此时,需要运用一定的手段对音频信号进行取样以及检测。在对音频信号进行取样时,需要以音频信号时间持续的长短为依据来加以选择,将音频信号放大之后,人们可以更直观地了解,并且在其时间轴上可以发现存在无限数值。随后,再从中选择任一时间所对应的样品来进行量化处理。量化处理较为重要,主要是对音频信号样品进行离散化的处理,最终获得不管是从时间还是幅度上都是离散型的信号。
当下,对于中波发射机的制造,我国的多数制造企业在功放桥接的设计上主要是通过IRF350功放管完成的,这个功放管的作用比较大。而且中波发射机放大电路中均采用此元件,这决定了核心的放大电路可以在中波发射机多个放大环节应用,位置的交换也不会影响发射机的正常工作。中波广播发射机功放模块的运行原理是以射频放大器模块为根基的,NO沟道的功频半导体金属氧化物(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)场效应通过两个部分的桥式连接,包括第一部分的V1和V2以及第二部分的V3和V4,这种连接方式在射频放大电路中较为常见。
射频放大电路的功能模块中有两个场效应晶体管,轮流进行导通和截止工作。通过V1以及V3管之前的连接实现了供电电压的可控性变化,从而保证了音频信号的传播。从判断功率放大器的效率参数来看,场效应管的过渡时间是一个非常重要的衡量标准。场效应管在处于导通和截止这两种状态时,耗电量非常低。因为中波发射机所处的频率比较高,虽然电流在通过过渡区域时会造成一定的能源损耗,但因为通过的时间比较短,损耗也变得比较低[1]。
在工作过程中,如果对数字调频影响较为明显,或者是对输出功率较为显著,那么就需要对设备的运行情况进行检查。通常而言,数字调制之所以会发生变化,与模数(Analog-to-Digital Convert,A/D)转换器存在的故障有关。因为A/D转化器发生故障,使得编码器不符合实际的要求。在运行期间,编码器会屏蔽数据信号,而且多少会受到取样的影响。在该发射机的运行过程中,通过对转换器的有效利用,可以实现对输出信号的分频解决,使电波上升。之所以会出现这种情况,是因为实际频率与取样频率之间在传输意义上存在着较大的差异,从而导致取样信号变得扭曲,对编码器的工作产生影响。若是将存在差错的编码传输到模块之中,就会使传输信号发生较为显著的变化,使功放受到影响。基于此,可以在取样模块装置中加入如云母片或者金属箔等零部件,从而生成电容器,使取样中存在的信号干扰问题得以消除,最终保证发射机的正常运行。
在运行过程中,如果发射机从一开始的有序工作转变成为无节奏的调幅,就会导致功放管被击穿的问题出现,进而使发射机的运转受到影响。在故障检测中,维修人员可以将目光放到模块功放段,在其中装置对应的电子测量仪,来实现对模块功放的检查,以便对调节频率的时间进行更好的了解,并对控制功放开关的时间进行更全面的了解。若电流调节器内部电压负载正常,在维修过程中并没有发现异常的情况,那么就可以初步判断是调节器出现了故障,然后再对其进行全面的检测[2]。通常而言,调节器的使用期限较长,但是,在试用期间,有可能会导致信号输出管道出现损耗,并且伴随损耗的不断加剧,氧化状态也会变得更为明显,最后使功放管被击穿。基于此,在维修过程中,可以采用焊接的手段,维修人员可以先找出管道氧化的重点区域位置,然后采取相应的控制对策。再对另一端电压进行检测,来判断电压水平,使该故障得以解决。
在中波发射机的运行过程中,天线部分的故障是发射机故障较为常见的一种,在实际工作中对于天线故障的认定是指天线的指示表零位变化没有规律,提示出现异常,发射机反射增大。在实际的工作中,值机人员要想判断天线的具体故障,一方面要对发射机的反馈线路进行检测,另一方面应检测天线调幅网络,通过两个部分来检测、分析具体的问题[3]。首先,可以启用备机,将主机发射机处在负载位,通过发射机开机情况判定在相同的输入信号下发射机是否能正常工作。其次,在中波发射机输入音频节目正常的情况下,节目频率的跳跃也比较稳定,但发射系统依然有部分天线的报警,发射机的输出功率因天线的报警而降低。根据河南广播电视台104台之前的检修记录,检查发射机供电的电路,导致故障的原因可能是供电网络的中性线与内部相线产生了非线性负荷,从而造成了3次谐波电流串联电路的故障,引起了发射机的整机功率下降。在具体的发射机检修工作中,同一个结果有可能是不同的故障造成的,维护人员在日常的工作中应注意观察,具体问题具体分析,结合实际情况针对性地提出解决方案。
广播电视发射台站的发射设备常年大负荷运行,在人民群众精神需求日盛的当前,很难再像以前一样对发射设备留有专门的时间停机检修,全年无休的运行状态决定了要想做好广播电视的安全播出,对设备的精心维护是非常有必要的。定期维护可以及时发现发射机存在的隐患,及时处理,确保设备的正常运行。对于中波发射机而言,日常运行中,应定期检查电解电容是否有漏洞和隐患,发射机电阻是否存在温度异常现象。高压器件是否因为温度过高而无法打火,发射机的电源部分是否有异味和变色现象。
长期带电运行的中波发射机,表面因为电荷的聚集会吸附空气中大量的灰尘。虽然近年来随着机房环境的治理,机房的密闭性和发射机的洁净程度都远胜于之前,但灰尘的聚集依然是无法避免的。这些异物对中波发射机的灵敏度和准确度都会产生影响,会加速设备的老化、锈化,导致传播信号的失真。鉴于此,对中波发射机进行定期的除尘工作是非常有必要的,这保证了设备的清洁,延长了设备的使用寿命。在日常的维护中,鼓风机毛刷、吸尘器都是常用的维护工具[4]。
对于中波广播发射机而言,设备的开关老化也是常见的故障之一。日常工作中常见的开关故障有使用时不灵活、开关部件的零件松动甚至零件脱落现象,此外还存在着开关有明显的电弧打火、变色以及簧片张力变小等现象。因此,针对中波广播发射机开关元件,应建立定期的巡查制度[5]。开关元件一旦出现烧毁脱落或者老化现象,轻则会导致中波发射机停机,重则会引起发射机元件烧毁。中波发射机开关元件的检查在日常巡检中需要引起重视,“千里之堤溃于蚁穴”,广播电视安全播出无小事,针对发射设备的巡检必须制定完备的巡检制度以及细致到具体原件的巡检预案,从小到大、从简到难,按照顺序对中波发射机进行定期巡检。
在中波发射机的日常运行中,电流的热效应作用在元器件以及接线端子上的表现明显,元器件以及接线端子因为电流热效应导致设备损耗较大,这些损耗是导致中波广播发射机系统崩溃的主要原因。日常的巡检维护要对小型元器件进行清洁和保养。(1)要定期地清洁设备、更换元件和接线端子,特别是中波发射机的接线端子,长期大电流运行,设备的灵活性降低,阻值增高,耗电量增大。(2)要定期的维护,降低电流对中波发射机造成的损耗,也保证了设备的可靠性。由以上的维护措施也可以看到,中波发射机的安全运行保障需要多个环节的协同运行,但定期的维护和巡检是重要的基础支撑,周期性的维护提高了设备的安全性和可靠性,保障了信号的高质量传输。
数字化中波广播发射机的运行,很大程度上解决了早期电子管中波发射机所存在的弊端,但这并不意味着值机工作就可以高枕无忧,了解设备的性能、做好系统的维护保障工作,依然是安全播出的关键。计算机智能化的不断应用,为远程可控的中波发射提供了更多的可能,这也要求技术人员不断学习和总结,以便更好地服务于广播电视播出事业。