调频广播发射机的故障分析和维护保养

余彦博

（天水电视调频转播台，甘肃 天水 741000）

1 调频广播发射原理

调频广播发射的原理就是将频率不断变化的调制信号送出，由用户接收使用，在此期间保证信号的幅度固定不变。调频广播属于高频载波信号，其优点是自身频率较高，抗干扰力强，音质较好[1]。目前，我国主要采用直线波传输的方式播出，即在用户数量较多的地点于最高点架设天线，能够最大程度地保障调频广播的传输覆盖范围，使得播出质量最高。

调频广播发射机作为调频广播发射系统的重要组成部分，在系统内每个环节都很重要。调频广播发射机主要由电源、激励器、功放模块及风冷系统等部分组成，每个组成部分相互连接、紧密配合，共同完成信号由前端信号接收机接收到末端天馈系统由天线发出的工作。从信号走向来看，前端信号由激励器的射频激励输出送到分配器，经过分配的射频信号分别进入末级功放，每路信号经末级功放内部的分配器，将信号分为多路射频信号，分别送到对应的功率模块当中，经过功率放大器提升功率后，输出到功率合成器，最后由天馈系统将信号送出[2]。

调频广播发射机的相关技术维护，主要包括故障处理和维护保养两种方式。故障处理就是调频广播在发射宕机或劣播时采取的应急处理方式，其目的是以最快的方式解决问题，以保障信号传输。如果操作不当处理不及时，就会造成严重的后果。因此，故障处理是考验技术人员技术能力的重要指标。维护保养则是根据调频广播发射机日常运行状态所进行的定期或不定期的检查修复工作，虽然对于技术人员的反应速度要求不是很高，但是比较考验技术人员全面分析问题的能力[3]。如果维护保养不当，那么发射机出现故障的概率就会大大提升。

2 故障分析及处理

2.1 电源故障

调频广播发射机经常出现的故障之一就是电源故障，其具体表现为无法正常开机，观察激励器无参数指征[4]。面对这种情况，技术人员在处理问题时，首先应当结合相关工作经验，按照电源走向依次排查，规范地检查每个组成部分，可使用万用表将测量数据与调频广播发射机性能指标逐一对比，最终找到故障原因并及时进行排障处理。

在处理过程中，技术人员首先要检查调频广播发射机内部的电源部分，利用万用表分别测量其输入和输出的电压值。若万用表显示输入正常，而输出为0，则基本可以断定为电源故障，需尽快更换备用电源，即可使调频广播发射机恢复正常工作；若万用表显示输入正常，而输出也正常，则可判断电源无问题，需按电路走向往下查找问题。有时可能存在电源电压输入不稳，不能稳定维持在正常状态，那么可能会造成激励器或功放模块异常，甚至出现电源中断的问题。针对这一情况，可在电源处加装稳压器，使得电源电压稳定，以保障调频广播发射机供电系统正常运行。另外，电源中断，还有可能是外部电路短路造成空气开关触发漏电保护功能。如果在配电室附近能听到空气开关突然闭合的声音，根据经验，技术人员很快就能找到短路的位置，及时排除故障。还有一种可能是空气开关规格过小，长时间高负荷工作造成空气开关保护闭合。在确保自身安全的情况下，技术人员可以用手感知空气开关和电源线路的发热状况，然后根据安全指标选取更大规格的空气开关和电源线进行更换，对保护电路的参数进行设置，使得电源工作在合理的范围内。

2.2 功放模块故障

功放模块可以说是故障率最高的模块之一[5]。其故障频次高，种类也不尽相同，问题处理十分考验技术人员的技术能力，稍有不慎故障分析错误，就可能导致很严重的后果。由于功率放大器使用频繁，长时间、高负荷地运行后，很容易出现发射机内部高温保护或过激励保护等相关问题。因此，调频广播发射机进入自保护状态时，说明一定存在故障风险，必须及时排除。如果强制开机，很可能会对设备造成损害。此时，必须对功率放大器进行全面检测，先排除故障及隐患才能重新开机运行。

排查故障时，首先要检查电源部分，使用万用表测量电源各相序。如果参数均正常，则问题基本能够确定在功率放大器部分。如果电源良好，则把问题锁定在机器部分。在检查调频广播发射机内部时，必须切断电源，然后用手去感受调频广播发射机功率放大器等重要部件周围外壳的发热情况。如果发现某个部位物理温度比平时高很多，就可以初步判定为功放模块过热保护。之后必须找出功率放大器过热保护的原因。根据工作经验，优先检查风机设备运转情况，如果没有异常，继续对风道和散热片状态进行检查。由于设备长期运行造成零部件老化的问题时有发生，需要更换这些陈旧部件，重新测试调频广播发射机的工作状态。如果以上检查操作均未发现问题，则应考虑是否为射频输入或输出线路故障，可能存在短路或是断路等问题。技术人员可按照线路走向依次排查找出问题结点，重新接线或更换射频输入输出线路。如果接线也无异常，可以采用接入假负载的办法，合理运用万用表检测功放电阻部分是否存在负载异常，如存在异常状况应及时更换电阻。

2.3 激励器模块故障

激励器的工作原理是将信号源接收机端口的输入音频信号进行编码并调制到相应频点，将调制好的射频信号推送给功率放大模块，由功率放大模块放大耦合后发出[6]。由此可见，激励器作为信号编码和调制的主要部件，其重要性不言而喻。由于其使用频率高，所造成发热现象相对较多，导致故障率一直居高不下。其相关故障主要表现为电流和功率与额定电流、额定功率相差很大、没有信号持续输出、信号忽高忽低和传输延迟过大等相关问题。在平时的日常工作过程中，值班人员应当不定时检查激励器各项参数，做好相关参数的记录工作，确保激励器不出问题。

一般情况下，激励器发生故障，可能有开机时瞬时电流过大造成激励器元器件烧毁现象，此时技术人员必须第一时间切断电源，对电源和激励器分别进行测试，参照日常记录参数查找问题原因，及时更换损坏部件。另一种情况则是发射机长时间高负荷工作时间过长，激励器内部贴片电容损坏造成激励器工作状态不稳定，技术人员需要及时排除问题，做好维修工作。在检测激励器问题时，技术人员要注意屏蔽周围电磁干扰，以确保检测结果的准确性，同时要在更换相关零部件后对相关功能参数进行逐一校调，确保激励器参数与实际运行状态参数保持一致。

2.4 风冷系统故障

风冷系统主要由风机和风道组成，利用空气流动将热量排出，以达到重要部件散热的目的，是维持设备工作温度保障的重要部分。因此，风机的转速和风道的通畅都是风冷系统的重要指标。如果发现风机工作出现问题或是风道堵塞，必须及时更换风机和疏通风道，否则可能造成设备工作异常，甚至是烧毁调频广播发射机。

一般情况下，风冷系统故障多为外部电源或内部线路故障造成。首先从外部电源开始查找问题，测试各个部分电源是否能够正常工作提供电压。如果外部电源本身存在问题，风机就很有可能不转动，调频广播发射机长时间工作就会出问题。如果外部电源各项功能均正常，接着排查内部线路可能出现的问题。排查故障问题时，应遵循由易到难的原则，逐一进行排查。先用万用表分别测量每个风机组的电压值，并与其额定电压进行比较。如果某个风机部分测量电压数据为0，则说明该风机内部线路本身处于故障状态。若想快速解决问题，此时只能重新更换新的风机，优先保障安全播出。在确保正常播出以后，拆开风机进行风机内部检修工作。如果发现风机没有正常运转或运转的情况不正常，首先要考虑是否为电路短路的情况，可以通过肉眼观察和万用表测量结合的方法判断线路故障。如果存在电阻丝被烧坏的状况，应当更换新的电阻丝。如果电阻丝更换完成后风机工作仍不正常，此时可以进一步检查风机辅助接触点是否存在问题。如果存在问题，必要时可以更换交流接触器使风机恢复正常工作状态。

3 发射机的日常维护保养

3.1 定期除尘工作

调频广播发射机在工作时会产生电磁场，电磁场周围会有静电[7]。处于长时间工作状态的调频发射机容易受到附着表面的灰尘影响，造成风机不能够很好的散热，就会频繁过热保护，甚至发生爆炸事故。因此，做好调频广播发射机的定期除尘工作，及时清理聚积在发射机设备表面的灰尘和发射机内部的异物，就能够有效保障发射机工作的散热情况。一般情况下，可以采用大功率的电吹风机对发射机内部各器件表面进行除尘工作。这样做的好处是以最快的方式除去调频广播发射机机身表面95%的尘土，最高效地保障调频广播发射机运行的稳定性。而内部精密部件一般在拆卸后采用无水酒精进行擦拭，在拆卸零件时一定要按照顺序依次拆下，必要时做好标记，否则安装时很有可能装错位置，造成短路等不可逆的现象。待酒精挥发后，需将拆卸下的零部件重新安装到位，进而进行整机测试工作，确保发射机正常运转。经过测试后的发射机进入正常工作状态，则可以认为除尘工作顺利完成。开展除尘工作之前，技术人员一定要确保机房内部的防静电工作。技术人员必须穿好防静电服和防尘鞋套，避免身体携带静电对设备造成危害。对于显示屏等精密设备，在除尘前一定要做好放电处理工作。

3.2 更换损坏的发射机零部件

由于调频广播发射机长期处于高负荷的工作状态，因此难免会有内部元器件或接线端子老化，不能有效保障满功率播出要求。技术人员在定期检查过程中，要用万用表去寻找问题，进行逐一测试。若发现有故障隐患存在，则要及时做好记录并尽快处理。如果检测出某个部件出现问题，技术人员必须严格按照规程操作，更换问题部件，并确保所更换的部件与原部件参数一致，将每个引脚和接线端子安装在正确位置，并在安装后进行系统性的测试工作。待测试无异常后，设备才可以用于播出工作。

3.3 制定合理的维护周期

维护周期也称维护间隔期，一般分为周检、半月检、月检、季检、半年检和年检，遵循由易到难的工作流程。平时尽量多除尘，少拆卸，而一次大规模的检修就正好相反，必须拆卸机器，检查其内部各个零件，全面细致地检查故障可能存在的地方，不留一点死角。不论怎么规定，目的只有一个，就是为了保障调频广播发射机的安全播出。在检修的过程中，除了日常除尘工作外，技术人员还需注意以下几点。

第一，对调频广播发射机整体运行状况进行检测，排查线头松动和风机转速等问题。

第二，对一些接触点部位检测测量，务必保持较高的精度，检查集成电路的管脚腐蚀、氧化和污垢等问题，确保设备运行稳定。

第三，对中控单元、功放模块和激励器等进行检测，利用示波器读出各部分指标，对参数失真过大等问题进行维护工作。

第四，对滤波器和天馈系统进行详细排查，确保信号传输的稳定性。

3.4 做好设备维护保养记录

在日常的工作中，由于调频发射机需要更换零部件或者调整频率等参数设置，可能会存在工作口头交接上的遗漏，造成不必要的麻烦。为了方便日后处理问题有参考、排查故障快速且准确，技术人员在设备维护保养工作完成后，应按规范对操作过程进行详细记录。记录内容包括发射机故障的表现、具体原因分析、技术人员操作流程及处理结果。记录具体参数设置时，一定要写明规范参数单位，详细记录解决办法，以便下次遇到相关故障时可以快速查明原因，或在调整发射机内部零部件时有章可循。在调频发射机设备安装使用过程中，所有的设备维护记录的纸质版文件要注意做好防潮工作，最好能够装订成册；电子版文件应做好备份工作，做到有需要随时调取。

4 结 语

调频广播发射机的故障处理和维护保养是相辅相成的，必须确保各个环节的操作规范，才能最大程度地保障安全播出满功率、满时间、满调制度。本文主要列举了调频广播发射机平时常见的播出故障，并对相关故障问题进行了简单的分析，为调频广播发射机的故障排除提供了合理的思路。本文还提出了发射机的日常维护保养工作重心，如做好发射机定期除尘、及时更换损坏的零件、周期维护工作任务以及做好设备维护保养记录。相关技术人员应该掌握相关技能，使得调频广播发射机能够保持在正常工作状态，尽量少出问题，最大程度地保障广大用户稳定接到收音频信号，将美好幸福的声音带给千家万户。