全固态中波广播发射机的工作原理及维护技术

2023-11-15 14:30内蒙古自治区广播电视传输发射中心巴林右805台萨仁格日乐
卫星电视与宽带多媒体 2023年20期
关键词:电子管全固态中波

内蒙古自治区广播电视传输发射中心巴林右805台:萨仁格日乐

全固态中波广播发射机是基于中波技术相关理论应运而生的,中波技术是现代通信技术中最为常见的一种,被广泛应用于电视、广播等行业,其庞大的信息传输量和稳定的信息传输方式,对信号的传输有着十分积极的推动作用。随着经济的发展和科学的进步,人们对信息传输的效率也有了越来越高的要求,在这种需求下,中波发射技术也需要持续优化完善,紧跟科技前沿进一步改造,同时为了保持中波发射的稳定性,也需要从电力系统、风机系统、高频、技术指标等模块方面入手对中波发射机进行维护和保养,同时还需要以先进的理论和丰富的经验作为指导方针制定科学合理的检查维护管理方案,才能保证中波发射机运行过程中的安全可靠性。

1. 全固态中波广播发射机工作原理及特点

1.1 全固态中波广播发射机工作原理

全固态中波广播发射机主要由音频系统、射频系统、冷却系统、监控系统四个部分组成,其运行的核心原理是消除信号和恢复信号。

其中音频系统相应的工作原理是:为了保障中波广播发射机设备高效、稳定地运行,避免音频出现重叠现象,首先就需要利用音频处理设备、A/D转换装置等对信号进行转换,将模拟信号与相应的数字信号对接上。对应之后的数字信号还需要进一步借助编码器进行二次编码然后及时输出,在信号输出过程中,为了保证信号传输的精确性,还需要射频功能来对信号进行调制,按照编码后二进制的脉冲串对功率进行科学放大并光滑处理调波,最终达到想要的音频输出效果。

射频系统作为全固态中波广播发射机的工作核心,主要作用在载波信号的放大和输出过程中,所涉及到的设施有射频放大器、带通率波器以及振荡器等。在具体工作过程中,首先由射频系统中的射频振荡器构成一定的载波信号,随后由射频放大器科学放大信号,最后由合成器、带通滤波器等对信号进行合成并滤除多余的部分,在将信号输出抗阻调节至50Ω后,便可输出信号。

冷却系统的主要作用是在全固态中波广播发射机工作时,借助强迫风冷却机器。由于中波发射机的功率较大,在运行时会产生较大的热量,随着做功时间的加长,机器设备逐渐会处在高温环境中,容易引发故障。因此需要冷却系统及时采取相应的措施来调节温度,目前一般采用的是强风冷却的方式,解决机器工作时温度过高的问题。

监控系统的主要作用是对中波发射机的运行状态进行实时监控,确保每一个环节都处于正常工作状态,当运转异常时,也能够通过监控系统及时发现问题所在,以便有针对性地解决问题。中波发射机的监控系统有自动监控和自动报警两种,在中波发射机运行时会利用监控系统对设备运行状态进行实时监控,然后借助中央系统远程操控发射系统,以便顺利完成信号的处理和发射;当设备运行出现故障时,监控报警系统就会报警,提醒工作人员要及时维修,保证信号发射过程的持续性和稳定性。

1.2 全固态中波广播发射机的特点

全固态中波广播发射机是基于中波传输技术和其他科学技术支持下,对信号进行发射和传输的一种特定设备。中波发射机被广泛应用于电视、广播等行业,基于其具备较为可观的信号传输效率,与传统的电子管发射机相比,中波发射机的数据传输量更大、信号处理效果更好、信号传输更稳定,此外它还具有经济效益高、工作效率高、安全稳定性好等特点。

经济效益高:从效益方面来看,中波发射机以半导体晶体管为基础实现信号的传输,普通发射机则主要以电子管器件作为主体结构,半导体晶体管与电子管器件相比较,前者寿命更长且不容易出现故障,后者寿命较短且维修费用极高,因此中波发射机能大大降低成本,更具经济效益。

工作效率高:将中波发射机与电子管发射机的工作效率进行对比,全固态中波发射机主要采用的是PDM技术,工作效率可达75%以上;电子管发射机主要采用的是电子管板,工作效率在27%左右,可见中波发射机更具高效性。

全固态中波发射机的体积也相对较小,封闭性也更好,在设备维护和二次改造方面也更加简单,普通电子管发射机的电压能够达到5000V,而全固态中波发射机工作时的最高电压不超过600V,因此其不仅大大降低了维修的频率,也更加安全稳定。

2. 全固态中波发射机自身的主要优势

全固态中波发射机与普通发射机相比有着颇多优势,其中最为显著的有工作效率高、安全稳定性强、使用费用和维护成本低等几点。基于PDM技术的全固态中波发射器,工作效率比基于电子板调机的发射机高出50%左右;相较于电子管发射机,中波发射机体积小、封闭性好、使用寿命长,运行过程中最高电压在500V ~600V,整体运行状态十分稳定,这种性能也降低了中波发射机的配件和零件更换频率,因此使用费用和维护成本都更低。

3. 全固态中波广播发射机现存问题探析

在我国电视广播事业发展的初步阶段,利用较多的是10 kW规格的电子管中波平调发射机,随着时代的发展和科技的进步,渐渐引入了DAM、PDM等类型的全固态中波发射机,前文中提到,相较于电子管发射机,中波发射机具有很多优势,但从近些年来的应用实践来看,全固态中波广播发射机也存在一些问题。

首先是中波发射机缺少能够直接读数的调幅检测系统,由于工作人员不能直接读数,因此更加需要在开机前后做好充足的准备。例如在开机前需要检查机门、低压稳定盒、中间放大盒、调制推动盒等是否正常,确认符合开机要求后才能进行工作。在开机之后工作人员要根据相关经验,眼观表头、指示灯等原件是否正常;耳听机器运转有无异响;手摸设备温度是否过高;鼻闻运行过程中是否有烧焦的味道等,此外还需要工作人员加强巡视,以便在设备运行、维护时能够及时找到问题并第一时间解决。

4. 全固态中波发射机维护技术

4.1 做好防尘工作,为中波发射机提供良好的工作环境

全固态中波发射机对所处的环境有严格的环境要求,为了创造良好的设备运行环境,保证环境的清洁度,不仅要定期对机房进行清洁度检查,还要使用清洁仪器对机房中的灰尘进行清理,并用空气过滤器做好日常防尘工作,避免灰尘影响中波发射机的工作效率,全方位确保机房的清洁度达标。

4.2 对设备开关的定期检查,确保设备开关无老化现象

设备开关是中波发射机使用频率最高的机械配件之一,因此设备开关老化也是中波发射机运行过程中最常见的故障现象之一,与此同时,开关老化引发的后果也十分严重。设备开关老化一般具体体现在弹簧张力表小,零件松动过濒临脱落,开关不灵活等方面,使用过程中容易出现火花或线路有烧灼老化的痕迹,因此在对中波发射机进行维护时,要定期对开关进行检查,一旦发现问题要及时进行处理,以免免引发更加严重的故障。由于疏于对设备开关展开定期检查而引发的事故案件有很多,主要原因是设备开关看似不起眼,是一个容易更换的小配件,但实际上其引发的连带问题造成的后果比较严重,导致故障发生后需要对中波发射机进行整体的检查,不仅造成中波发射机停止工作,还浪费了大量的人力、物力和财力。因此在对全固态中波发射机进行维护时,要严格遵循相关制度规定,有序开展检查和排查,长效化、常态化进行管理,保证中波发射机始终能够正常完成信号的处理和发射。

4.3 功能模块的维护维修

功能模块的故障类型一般分为两种,一种是过热保护故障,另一种是过载保护故障。在处理过热保护故障时,首先要对散热系统相关的设备如散热器、风机等的情况进行检查,发现造成故障的原因后进行下一步的维修。若要解除警报,则需要先清除散热器里里外外的灰尘、清理滤尘网中的杂质以及将风机进行更换,在确保中波发射机的散热系统能够正常工作后,便可解除红灯警报信号。在过载保护故障时,工作人员主要检查射频及输出连线是否正常,在条件允许的情况下可以更换模块,条件不允许则要进行维修,若维修或更换功能模块都无法解除红灯警报,也要考虑是否存在激励保护引发故障的情况,进而进行下一步的维修处理工作。

4.4 电路系统的定期维护

电路系统是全固态中波发射机运行工作的主要脉络结构,在电路系统的维护管理过程中,需要对超载电路和设备连接线路两个维度进行持续有效的管理,才能保证电路系统乃至整个发射机运行的安全稳定性。在对超载电路进行检查维护时,需要对低压电路和主电源两部分进行维护管理;在对设备连接线路进行检查维护时,主要是对线路的驻波比、音频调制、电流和电压大小以及调制系统的线路工作进行检测,以便随时掌握电路系统的运行具体情况,发现问题也能够及时整改。

在对全固态中波发射机的电路系统进行检查时,主要是要对天线系统和传输电路进行检查,两者也是电路系统在运行过程中工作时间最长、使用频率最高的,为了对天线系统和传输电路更好地展开检查和更便于维护管理,首先要求工作人员制定相关的检查要求和制度,结合发射机的总体工作目标和电路系统的实际使用情况,构建完善的管理系统。检查的要求和制度需要细化到各个零件如线路关联头、天线单元、电容和电阻、馈线设备等;检查还需要足够规范化,要有相应的清理和清洁制度及目标,以保持设施设备的洁净,同时保证中波发射机工作环境的清洁度。

除此之外,要对电路系统中的运行绝缘子和底座电子设备的避雷设备进行检查,当避雷设备中的放电球间距出现异常时,要及时寻求专业人士的帮助,进行全面严格的检修,并结合实际情况制定科学合理的解决方案,以保证避雷设备正常工作,保证电路系统能够正常运行。

4.5 全固态中波发射机冷却系统的检查维护

从上文的分析中不难看出,全固态中波发射机的维护管理是其在信号转换和发射过程中必不可少的程序,需要管理人员和工作人员以严谨的态度和科学的方法来对待,更需要以先进的理论和丰富的经验来实践,才能充分发挥中波发射机的应用优势,保证发射机工作的安全、稳定、高效性。在这个过程中,检查中波发射机的冷却系统是否正常也十分重要,由于中波发射机对信号进行处理和发射是一个做功的过程,因此会产生一定的热量,而电子设备在过热环境下都会出现异常,因此只有对发射机的电容、电阻、对线圈、变压器以及其他各种相关设备进行温度监控,才能尽可能避免温度过热的情况发生,从而使全固态中波发射机达到最好的运行状态。

4.6 定期全面清洁

无论是对全固态中波发射机的开关设备、功能模块还是电路系统进行维护,都离不开机器设备的清洁工作。首先要制定一个相对合理的清洁计划,如每周对风扇、过滤网等进行一次清理,充分降低粉尘对设备造成不良影响;每季度对存在异常的部分进行相应的测试,对于出现杂音或者信号转换不理想的部分进行调整,对相关设备进行全面清洁;每年对全固态中波发射机进行一次全面大检修,细致到检查螺丝钉是否有松动、电路是否出现老化等,并根据检查的情况对发射机的整体状态进行评估,做好年检分析工作,保证全固态中波发射机的正常运行。

5. 结束语

近些年来,我国的科学技术发展有了飞跃式的进步,在这种大环境下,全固态中波发射机的技术也得到了长足进步与发展。与之相关的元器件的改善和人工智能系统以及数字系统的出现,也使全固态中波发射机发生了根本性的转变。相信在未来,全固态中波发射机还会乘势而上,在信息技术不断提高、设备元件不断改良、维护管理经验不断丰富的发展趋势下,全固态中波发射机的发展趋势也会越来越好。希望本文的分析,能为全固态中波广播发射机的原理和维护技术提供一些有价值的参考。

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