电视和调频广播发射机常见故障的分析和处理

【摘要】随着长期使用以及外部环境因素的干扰，电视和调频广播发射机常会出现各种故障，给维护管理带来了诸多挑战。本文着重分析了电视和调频广播发射机常见故障的原因、检查维修措施以及应急处理方法。并且通过对症施法，从管路损耗、放大管性能、馈线损耗、晶振失调、相位锁定环路故障等方面进行了分析诊断，并提出了相应的检查维修方案和应急处理措施，为发射机稳定、高效运行提供借鉴。

【关键词】发射机；故障分析；检查维修；应急处理

中图分类号：TN92                            文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.11.003

电视和调频广播发射机作为现代保证通信网络中的重要设备，其稳定高效的工作性能信号的最终传输质量。然而，随着长期使用以及外部环境因素的干扰，这类发射机常会出现各种故障，给维护管理带来诸多挑战。因此，对常见故障的成因分析、检修措施和应急处理方法进行全面系统的研究，对于提升发射机的可靠性和使用寿命至关重要。本文对电视和调频广播发射机常见故障进行了全面分析，并提出了切实可行的检修维护与应急处理方案，以期为相关从业人员提供有益参考。

1. 电视和调频广播发射机的运行特征

电视和调频广播发射机作为现代通信中的重要载体，其运行特征具有密切联系，却又存在一些差异。

电视发射机主要通过幅度调制（AM）和频率调制（FM）的方式，将视频和音频信号传输到广大观众家中。其输出功率通常在几千瓦到几十千瓦之间，覆盖范围较广。频率特性要求非常严格，频率偏移容许度通常小于百分之一。同时，其对失真和噪声也有较高的指标要求，以确保图像和音质的清晰度[1]。

相比之下，调频广播发射机则主要采用频率调制（FM）技术，将音频信号传输至收听者。其输出功率一般在几百瓦到几千瓦级别，覆盖范围相对较小。但频率稳定性要求同样严格，同时对调制失真和噪声也有严格的指标控制，确保广播信号的优质传输。

2. 电视和调频广播发射机常见故障分析与处理

2.1 输出功率下降

2.1.1 原因分析

首先，发射机内部的管路损耗可能会增大。长期使用下，管道表面的腐蚀和污染会导致阻抗升高，从而造成功率损失。同时，一些关键节点的焊接或者机械连接如果接触不良，也会使功率大幅度衰减。

此外，放大管本身的性能退化也是常见的原因。放大管是发射机的核心部件，随着使用时间的推移，管内电极的性能会逐渐下降，从而无法提供足够的增益。对于调频广播发射机而言，放大管的损坏更容易导致输出功率的大幅下降。

另一个重要原因则是馈线损耗的增大。馈线是将发射机输出功率传输到天线的关键环节，如果馈线老化或者接头松动，都会使功率在传输过程中大量流失。特别是对于高功率的电视发射机来说，馈线损耗的增大问题尤为突出[2]。

2.1.2 检查维修措施

首先，需要仔细检查发射机内部的管路系统。可以采用肉眼检查或使用仪表测量的方式，查看管路表面是否存在严重的污染、腐蚀或变形等情况。如果发现问题，应及时清洗管路，或更换受损严重的管段。同时还要检查各个管路接头的连接是否牢固，焊接质量是否合格，以确保管路阻抗匹配良好。

其次，要重点检查发射机中的放大管。可以通过测量管脚电压、电流等参数，判断管子的性能是否衰退。如果发现放大管性能下降严重，应及时更换新管。对于调频广播发射机来说，还要检查调制管的工作状态，确保其能够正常调制音频信号。

再者，还需要仔细检查馈线系统。首先要检查馈线本身有无老化、受损等情况，必要时更换新的馈线。同时还要检查馈线与发射机输出端、天线馈点等各个接头是否接触良好，是否存在松动或氧化等问题。如有问题，应及时清理或重新连接。

最后，在检查维修过程中，还要注意安全防护措施。发射机工作时会产生较高的射频功率，接触不当会对人体造成伤害，因此务必做好个人防护。同时还要注意工作场地的通风及电源供应的稳定性，避免对维修工作造成不利影响[3]。

2.1.3 应急处理方法

其一，可以尝试调整发射机的工作参数。比如适当降低调制度，这种做法能暂时提升输出功率；调整放大级偏置电压，也能在一定程度上抵消放大管性能下降的影响。对于调频发射机而言，提高调制管的驱动电平，同样可以弥补调制度降低带来的损失。

其二，如果问题出在馈线损耗加大，可以采取绕过馈线系统的临时性措施。比如将天线直接与发射机输出端相连，这样可以消除馈线损耗的影响。但必须明确，这种做法只能作为权宜之计，因为会严重影响发射覆盖范围。

其三，对于放大管性能下降导致的功率下降，可以尝试采用并联运行的应急方式。即使用两只甚至更多放大管并联工作，虽然每只管子的单独功率会有所降低，但通过并联可获得较为理想的总输出功率，能暂时解决问题，但需确保并联管子性能匹配良好。

2.2 频率偏移/漂移

2.2.1 原因分析

频率稳定性是电视和调频广播发射机的关键技术指标之一。然而，这一指标的缺失，往往会导致严重的频率偏移或漂移问题。这种故障的症状通常表现为载波频率不稳定，频偏超出容许范围。

究其根源，频率偏移或漂移的主要诱因可归结为两个方面：一是晶体振荡器的失调；二是相位锁定环路的故障。对于电视发射机而言，晶体频率受外部环境温度变化的影响较大，长期使用后易出现振荡频率漂移。调频广播发射机也不例外，其频率稳定性同样容易受温度波动和晶体老化的影响。此外，相位锁定环路如果出现故障，也会直接导致载波频率偏离正常值[4]。

更有甚者，外界干扰信号的侵扰，同样可能诱发频率不稳定的问题。比如附近其他发射设备的辐射，会对发射机的频率稳定性造成不利影响。总之，频率偏移或漂移的症结，往往源于发射机内部关键部件的失调，以及外部环境因素的干扰。

2.2.2 检查维修措施

发射机中的晶体振荡器电路检查，可使用频率计精确测量晶振的输出频率，查看其是否已经严重偏离设计值。如发现问题，则需要调整晶振的工作参数，使其恢复到正常频率范围。对于老化严重的晶振，则需要更换新的进行替换。

相位锁定环路进行全面检查可以使用示波器观察相位锁定环路各节点的波形，查看是否存在异常。同时也要测量关键电压、电流参数，判断环路各部件的工作状态。一旦发现环路故障，要及时排查并修复相关线路。对于调频广播发射机来说，还需要针对频率锁定电路进行调整优化，确保载波频率稳定。

此外，在检查维修过程中，还要注意外部环境因素的影响。比如测量环境温度，检查是否存在明显变化，从而导致晶振失调；同时也要排查附近是否有其他干扰源，对发射机频率造成不利影响。针对这些外部因素引发的问题，维修人员也要想办法采取应对措施，比如增加温度补偿电路，或者优化屏蔽设计。

2.2.3 应急处理方法

首当其冲的应急措施，就是对晶体振荡器电路进行临时性的调整。可以尝试微调晶振的工作参数，譬如改变振荡电路的偏置电压或负载电容，从而使其输出频率重新回到正常范围。对于调频广播发射机来说，还可以通过调整频率锁定电路的参数，强制将载波频率稳定下来。这种简单粗暴的“镇火”手段，往往能够暂时抑制频率不稳定的症状。

另一个重要的应急手段，就是采取临时绕开相位锁定环路的方式。比如直接用晶振输出信号驱动功率放大级，跳过相位锁定环路。这样虽然可能会造成频率稳定性略有下降，但至少能确保发射机暂时恢复工作。对于调频发射机来说，还可以尝试手动调整频率锁定电路的参数，强制稳定频率输出。

同时，还要注意消除外部干扰因素对频率稳定性的不利影响。可以采取临时性的屏蔽措施，隔离发射机免受来自其他设备的辐射干扰。同时也要重视环境温度变化的影响，适当调整晶振电路的温度补偿参数，降低温度波动带来的频率漂移[3]。

2.3 失真严重/调制失真

2.3.1 原因分析

电视和调频广播发射机如果出现严重的失真问题，无疑会对最终传输到观众或听众手中的视频和音频信号造成严重破坏，影响使用体验。这种失真故障通常表现为画面失真、音质模糊等。究其根源，不外乎两大类原因：一是放大级过饱和；二是调制度过高。

对于电视发射机来说，如果放大级工作在过度饱和区域，就会导致严重的幅度失真。同时，如果调制度设置过高，也会使视频信号产生严重失真。而对于调频广播发射机，若调制电路出现故障，或者线性调制度过高，同样会造成严重的调制失真，使音质大打折扣。

此外，发射机电源滤波不佳，或者外界有强干扰信号侵扰，同样可能诱发这类失真问题。总之，无论是放大级异常还是调制电路失调，抑或是外部干扰因素，只要一旦发生，都会使发射机的输出信号严重失真，影响最终的传输质量[4]。

2.3.2 检查维修措施

首先，要重点检查放大级电路的工作状态。可以使用示波器观察放大管输出端的波形，查看是否存在严重的波形失真。同时还要测量放大级的偏置电压和电流参数，判断其是否已经偏离正常工作区域，导致过度饱和。一旦发现问题，就应及时调整放大级的偏置，使其恢复到最佳工作状态，从而消除幅度失真。

其次，还需仔细检查调制电路的性能。对于电视发射机来说，要测量视频调制度是否过高；对于调频广播发射机，则要检查调制管及其驱动电路是否出现故障，导致线性调制度偏离理想范围。只有确保调制参数合理，才能最大限度地降低调制失真。

此外，在检查维修的过程中，还要注意电源滤波电路的状况。如果电源滤波不佳，会给放大和调制电路带来严重干扰，从而加剧失真问题。因此，维修人员要检查电源滤波电路，确保其能够有效地抑制各种纹波和噪声，为放大和调制电路提供良好的直流电源。

最后，对于外界干扰信号导致的失真问题，维修人员还要加强对发射机的屏蔽设计。可以采取增强屏蔽层、优化接地系统等措施，切断外部干扰信号对内部电路的影响。

2.3.3 应急处理方法

目前，最常用的应急处理办法是及时调整放大级和调制电路的工作参数。比如可以适当降低放大管的偏置电压，使其远离过饱和区域，从而有效抑制幅度失真。对于调频广播发射机来说，则可以尝试调低调制度，以减缓调制失真的程度。这些简单粗暴的参数优化手段，虽然可能会略微影响输出信号质量，但却能立竿见影地缓解失真问题。

另一个应急举措是采取临时绕开关键电路的方式。比如对于电视发射机，可以考虑将视频调制部分直接连接到功率放大级，旁路掉调制电路；对于调频广播发射机来说，也可以尝试将调制信号直接注入到频率锁定环路，暂时绕过调制电路。虽然这样会造成一定的信号失真，但总好过完全无法工作[5]。

此外，在应急过程中，维修人员还要注意消除外部干扰对失真问题的不利影响。可以采取临时性的屏蔽措施，隔离发射机免受来自其他电磁辐射的侵扰。同时还要重视电源滤波电路的状况，确保为放大和调制电路提供良好的直流电源，避免纹波噪声加剧失真。

2.4 噪声增大/过大

2.4.1 原因分析

过大的噪声会严重影响最终信号的质量，使图像失真、音质模糊。其中一个主要诱因，就是发射机内部电源滤波电路的故障。如果电源滤波效果不佳，就很难为放大和调制电路提供理想的直流电源，必然会导致各种噪声信号混入输出信号。对于调频广播发射机来说，电源滤波不良问题更为突出，容易使噪声水平超标。

此外，外界强烈的射频干扰信号也可能侵扰发射机，导致噪声猛增。比如附近有其他发射设备正在工作，或者线路走向不当，都有可能引发严重的射频干扰。这些外部因素若得不到及时消除，同样会严重降低发射机的噪声性能。

2.4.2 检查维修措施

第一步应对发射机内部的电源滤波电路进行彻底检查。可以使用示波器观察电源各节点的纹波情况，查看是否存在严重的高频噪声。同时还要测量相关电容、电感等滤波元件的参数，判断它们的性能是否已经下降，滤波效果大打折扣。一旦发现问题，就应立即更换老化的滤波元件，或者优化滤波电路的设计，确保电源输出洁净稳定。

除此之外，维修人员还要重视发射机的整体屏蔽设计。仔细检查发射机机壳以及各个接口的屏蔽措施是否完善，查看是否存在导致外部射频干扰信号侵入的缝隙。必要时可以增加金属屏蔽层，或者优化接地系统，切断外界干扰信号的传导路径。同时还要检查馈线及反馈系统的屏蔽性能，确保射频功率不会泄露到其他电路。

此外，在检查维修过程中，还要关注外围环境因素对噪声水平的影响。比如周围是否存在高压线路、雷达站等强干扰源，会严重污染发射机的工作环境。针对这些情况，维修人员可以采取增加发射机远离干扰源的空间隔离，或者优化机房及线路布局等措施。

3. 结束语

本文对电视和调频广播发射机常见故障类型进行了深入剖析，并提供切实可行的检修维护与应急处理方案。这不仅有助于提升发射机运行可靠性，也为当前通信设备维护实践提供有益借鉴。未来，随着技术发展，发射机自身故障诊断与自主修复能力必将不断增强，进一步确保信号质量的稳定传输。

参考文献：

[1]张红玉.调频广播发射机的故障处理与维护[J].西部广播电视，2020（11）：212-213.

[2]燕鹏辉.调频发射机的故障分析与维护管理[J].西部广播电视，2020（03）：215-216.

[3]朱晓霞.电视、调频广播发射机常见的故障分析和处理探究[J].数字通信世界，2019（11）：251.

[4]杨橙.电视、调频广播发射机常见故障的分析和处理[J].西部广播电视，2019（16）：228-229.

[5]陈曦.调频广播发射机的故障处理与维护[J].西部广播电视，2019（14）：222-223.

作者简介：郭占彬（1971—），男，辽宁朝阳人，工程师，研究方向：广播电视发射运维。