雒 晶
(作者单位:天水电视调频转播台)
在互联网还未普及时,收听收看广播电视是人们获取信息、休闲娱乐的主要途径。但是在新媒体出现后,电脑、手机、平板等电子产品逐渐普及,为人们通信、工作和生活都带来了便利,并且逐渐代替广播电视功能,于是人们对广播电视媒体的使用需求和使用频率逐渐下降。在此背景下,广播电视媒体的工作质量要不断地提升,以减少受众流失。调频发射机属于一种广播发射设备,在广播电视领域得到了广泛应用。然而,在实际应用过程中,调频发射机易受到暴雨等恶劣天气影响,导致节目信号衰减,影响节目接收质量,而且一些节目信号源只能利用卫星接收,其会受到5G和日凌的干扰,再加上广播电视调频发射机自身也易出现一些故障,影响节目正常播出。笔者就这些常见故障进行分析,旨在增强调频发射机使用成效,提升设备的可靠性与稳定性。
调频发射机是广播电视行业中常见的设备,用于将音频或视频信号转化为无线电波进行传输,在广播和电视节目的传播中起着关键作用[1]。了解调频发射机的构成和工作原理,对于提高广播电视传输质量和解决可能出现的问题至关重要。调频发射机的工作原理是将音频信号转化为高频载波信号进行发射,主要由晶体三极管、电容器、电感器、音频放大器、调制器和天线等部分构成。
随着电子技术的不断进步,广播电视行业也在不断进行技术革新。专业级调频发射机作为广播电视信号发射的重要设备,也开始逐渐采用数字化技术来取代传统的模拟调频发射机。这种数字化技术的运用,不仅在音频信号的处理上有所体现,更在射频信号的生成和传输上得到了广泛应用,可以实现从音频到射频的全过程数字化处理,即在信号的采集、处理、调制和传输等各个环节,都可以利用数字信号处理技术来进行优化和处理,从而有效提高信号的传输质量和稳定性,并大大降低信号在传输过程中的失真和干扰。因此,在广播电视领域,调频发射机不管是在复杂的环境中,还是在传输距离较远的情况下,都能表现出较好的性能。而且相比传统的调幅技术,调频发射机在信号传输的过程中具有较强的抗干扰能力,不易受到外界环境因素的影响,再加上高频载波的应用,传输相位和频率更加稳定,可有效传输多种信号[2]。
通常广播电视节目是24小时不间断播出,发射机一直处于高强度运行状态中,其内部的电子元件可能会因为过热而出现性能下降甚至损坏的情况。具体来说,在长时间的工作过程中,设备内部的功率放大器、滤波器、振荡器等关键部件会因为长时间承受较大的负荷而发热,如果温度过高,这些元件的性能就会下降,并出现放大倍数降低、谐波失真增大等情况。同时,持续的高温环境也可能对设备的其他部分产生不利影响,如电路板上的导线可能会因为高温而软化,导致接触不良或短路等问题[3]。此外,高温还可能导致设备内部的某些部件出现机械故障,如散热风扇的轴承部分在高强度运转下可能会磨损,导致散热效率下降,进而使设备温度升高,形成恶性循环。以上问题如果得不到及时解决,设备可能会完全失效,导致广播电视节目信号传输中断。
在调频发射机中,显示屏和控制器是重要组成部分,负责设备信息的显示和操作控制,假如显示屏出现花屏或控制器出现故障,设备将无法正常显示信息或无法进行正常操作,严重影响广播电视正常传输。显示屏花屏可能是多种原因引起的。例如:由于线路老化或松动,显示屏线路接触不良导致花屏;显示屏的自身故障也可能导致花屏现象,如液晶显示屏的像素点损坏或排线断裂等[4]。控制器故障也可能导致调频发射机出现运行错误。例如:控制器软件的缺陷会导致设备无法正常操作,如按键不灵敏、菜单显示异常等;控制器也会出现一定的硬件故障,如电路板故障或连接线松动等,导致设备无法正常操作。
电气环境因素指的是与电力供应和电磁干扰等相关的因素,可能导致调频发射机出现运行故障,如电源波动、电磁干扰等会对设备的信号传输、稳定性、散热性等产生不利影响,从而影响广播电视节目信号的正常传输。就电源波动来说,其是由于电网不稳定或设备负载频繁变化而引起的设备瞬间断电或电压不稳,对设备的影响非常大,长此以往,调频发射机的寿命会大大缩短。就电磁干扰而言,其主要是由设备周围的其他电子设备或无线电信号等因素而产生的,会影响设备的信号传输和稳定性,导致设备无法正常接收和发送信号,继而降低信号质量或使信号丢失。更严重的是,假如电磁干扰过于强烈,甚至会导致设备内部电路出现故障,影响调频发射机正常使用[5]。
在设备的操作和维护过程中,如果操作人员对设备不熟悉或操作不当,可能会导致设备运行故障,甚至损坏设备或缩短其使用寿命。首先,操作人员的技能水平对设备的运行有很大影响。如果操作人员缺乏相关的专业知识和技能,可能会导致参数设置错误、维护方式不正确等问题。例如,操作人员可能不知道设备的最佳运行参数,无法正确地调整设备以使其达到最佳性能。其次,操作人员的工作责任心也对设备的运行有很大影响。如果操作人员缺乏对工作的责任心,可能会忽略设备的异常情况或没有及时采取措施解决设备问题,从而导致设备故障或损坏。此外,如果操作人员没有及时记录设备的运行状态和参数,会影响设备的故障诊断和修复时间[6]。
为了确保调频发射机安全运行,可以在设备内部设置一个自我保护系统,这个自我保护系统可以持续监测设备的工作状况,一旦发现任何异常,可以立即采取相应的保护措施,以防止设备损坏或故障扩大。自我保护系统的主要功能是通过对设备运行状态的实时监测,及时发现异常情况并采取相应的保护措施。例如,可以在设备的关键部位设置温度传感器和过载保护装置,当传感器检测到温度超过预设的安全范围或设备负载过重时,自我保护系统可以自动切断电源或降低设备功率,从而有效地保护设备免受进一步的损坏。除了温度和过载保护,自我保护系统还具备其他多种保护功能。例如,可以设置电流、电压传感器以监测设备的电源状态,当电源出现异常时,自我保护系统可以迅速采取措施,如切断电源或启动备用电源,以避免设备因电源问题而损坏。此外,自我保护系统还有针对软件层面的保护。例如,可以设置软件防火墙和病毒防护系统,以防止恶意攻击和病毒入侵;可以设置数据备份和恢复系统,以保护设备中的重要数据免受损失[7]。
为了确保调频发射机正常运行,定期检查显示屏和控制器是非常重要的。显示屏和控制器是设备的核心部分,它们的正常运行直接关系到设备的整体性能和稳定性。
在定期检查过程中,需要关注以下几个方面:一是线路连接。检查显示屏和控制器之间的线路连接是否牢固,如果发现线路松动或断裂,应及时进行修复或更换,以避免设备出现故障。二是元件检查。查看显示屏和控制器上的元件是否有损坏或老化现象,这些元件包括开关、按钮、指示灯等,如果发现元件损坏或老化,应及时进行更换,以确保设备正常运行、显示屏能正常显示[8]。三是更新控制器软件。如果控制器软件存在缺陷,应及时更新到最新版本,以确保设备正常运行。四是定期维护和保养。定期对调频发射机进行维护和保养,包括清洁、润滑、检查线路等,以延长设备的使用寿命,降低故障发生的概率。
针对不同的电气环境因素,需要采取有针对性的措施。首先,对于电源波动问题,可以安装稳压电源,以确保设备获得稳定的电源供应;还可以设置设备自动重启功能,当电源波动导致设备停机时,设备可以自动重新启动,从而避免设备损坏。其次,对于电磁干扰问题,可以在设备周围安装电磁屏蔽材料,以减少电磁干扰对设备的影响;还可以采取其他措施,如使用屏蔽电缆、合理布置设备位置等,以进一步降低电磁干扰的风险[9]。
操作人员的技能水平和工作责任心对广播电视调频发射机的运行有着至关重要的影响,为了确保设备稳定运行并降低故障风险,加强对操作人员的技能培训和工作责任心教育是十分必要的。首先,重视技能培训。操作人员要充分了解设备的结构、性能及操作规范,通过定期的培训和指导,熟练掌握设备的各项功能和操作流程。培训内容不仅包括基础的设备操作,还应涵盖更加深入的参数设置方法、维护保养知识等内容,以确保操作人员在遇到问题时能够及时采取正确的措施,避免设备损坏或故障扩大。其次,注重工作责任心教育。操作人员要充分认识到他们的工作对设备运行的重要性,要加强培训,让其具备严谨细致的工作态度和较强的责任意识。可通过定期的考核和激励制度,鼓励操作人员积极参与设备的维护和保养工作,以提高设备的运行效率和稳定性。最后,为了更有效地提升操作人员的技能水平,除了传统的知识培训方式之外,还可以采用模拟操作与实战演练相结合的方式,建立一个与实际工作场景高度相似的模拟操作室,让操作人员在这个模拟环境中进行设备启动、运行、故障排除等环节的训练,这样不用担心对设备造成损害。还可以将常见的故障场景,如电源故障、信号传输问题等融入其中,要求操作人员逐一解决,提升其应对突发状况的能力与速度[10]。
在条件允许的情况下,可以在广播电视调频发射机中引入自动化技术,这样不仅能保障设备运行的可靠性,还能减少人为操作失误。第一,构建数据转发系统。这个系统位于台运行管理系统与发射机自动控制系统之间,其主要功能是作为两者连接的桥梁,确保原系统的可靠性和完整性。利用数据转发系统可将发射机的实时状态数据、故障报警数据等关键信息及时上传到安全传输发射管理平台,同时能将节目运行图等指令下发到主控计算机[11]。这一系统的建立,使得发射机的运行状态和相关数据能够得到有效的监控和管理,为设备的稳定运行提供有力保障。第二,构建自动监控系统。这个系统主要运用可编程逻辑控制器(PLC)来控制和监测设备的运行状态,通过输入输出模块与外部设备连接,实现对设备的高效控制和监测。在自动监控系统中,PLC可以实时收集发射机的各项运行参数,如功率、频率、工作温度等,并将这些数据传输到主控计算机进行分析和处理。一旦发现异常情况,系统会自动发出警报,并采取相应的措施进行调节和控制,确保设备正常运行[12]。第三,构建自动记录系统。在广播电视调频发射机中引入自动化技术,可通过自动记录系统实时收集设备启闭情况、运行状态、发射频率、功率输出等关键数据,采用日志的形式存储于系统中,并且在实际应用过程中可以与台运行管理系统进行有效集成,实现数据共享与交互,便于维修人员通过台运行管理系统查看设备实时状态和报警信息,并根据自动记录数据检索历史数据,更好地了解设备性能。
广播电视调频发射机的常见故障主要由设备本身问题、外部环境因素干扰和人为操作不当等引起。对此,可在调频发射机内部设置自我保护系统,定期检查显示屏和控制器,正确认识客观环境因素的影响,加强对操作人员的技能培训和工作责任心教育,引入自动化技术,及时发现并处理故障,以增强调频发射机的稳定性和可靠性,保证广播电视节目正常播出。