中波發(fā)射機(jī)的故障檢修及維護(hù)措施研究

（福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心三0一臺(tái)，福建 福州 351100）

由上海明珠廣播電視科技公司設(shè)計(jì)出產(chǎn)的DAM全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)，因其自身擁有的高科技技術(shù)性能以及高效的穩(wěn)定性，所以發(fā)生故障的概率極低。本文將通過對(duì)DAM發(fā)射機(jī)維護(hù)過程中碰到的兩例故障實(shí)例進(jìn)行分析，結(jié)合多年來的檢修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)技術(shù)維護(hù)措施進(jìn)行進(jìn)一步的探究，希望能夠?yàn)樯虾Ｃ髦镈AM中波發(fā)射機(jī)日后的故障維護(hù)提供有效借鑒。

一、上海明珠DAM中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制廣播發(fā)射機(jī)的基本原理

首先用一個(gè)直流電壓和音頻信號(hào)疊加在一起，形成復(fù)合音頻信號(hào)，其中直流分量控制的是載波的電平、音頻分量控制的是調(diào)幅度。然后用AD轉(zhuǎn)換器對(duì)這個(gè)復(fù)合音頻信號(hào)進(jìn)行采樣、保持、量化和編碼四個(gè)處理步驟后，產(chǎn)生一個(gè)12比特的數(shù)字信號(hào)，計(jì)量采用的是二進(jìn)制數(shù)。接著用這個(gè)二進(jìn)制數(shù)通過調(diào)制編碼器去控制末級(jí)功放模塊的通斷，末級(jí)功放模塊采用等壓功放和二進(jìn)制功放模塊相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)載波電壓階梯數(shù)和復(fù)合音頻信號(hào)電壓階梯數(shù)的對(duì)應(yīng)相等。經(jīng)功率合成器合成后送到帶通濾波器濾除音頻通帶外的不需要的頻譜成分，主要是AD轉(zhuǎn)換的取樣頻率等成分，將具有量化臺(tái)階的射頻功率調(diào)幅信號(hào)光滑處理成典型的調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)過輸出網(wǎng)絡(luò)阻抗轉(zhuǎn)換成所需的50Ω純阻，然后再由50Ω射頻輸出點(diǎn)輸出。（調(diào)制原理及方框圖分別見圖一、圖二所示）

圖一：DAM發(fā)射機(jī)調(diào)制原理簡(jiǎn)化圖

圖二：DAM-10kw中波廣播發(fā)射機(jī)系統(tǒng)方框圖

如圖二所示，DAM-10kw發(fā)射機(jī)主要由射頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、音頻處理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)與輸出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等五個(gè)系統(tǒng)組成，而監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)通過對(duì)各系統(tǒng)部件運(yùn)行的各類參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并通過指示燈和設(shè)定的門限范圍來對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的異常進(jìn)行顯示或動(dòng)作,從而幫助技術(shù)人員及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行判斷,大大提高維修效率。下面就以監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)常見故障中的兩個(gè)實(shí)例加以分析說明。

二、上海明珠DAM中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)制廣播發(fā)射機(jī)的故障分析與處理

（一）故障一

1.故障現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)不規(guī)律間隔的自動(dòng)斷電恢復(fù)，超限紅燈指示多次點(diǎn)亮后，直接關(guān)機(jī)轉(zhuǎn)備機(jī)。

2.故障分析

由于備機(jī)工作正常，可直接排除天線饋線等公共部分的可能，所以故障位置就縮小到音頻過流或VSWR檢測(cè)電路兩個(gè)范圍。直接送單音頻信號(hào)后，故障在長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試后仍然存在，因此排除電流過大后著重檢查網(wǎng)絡(luò)和天線VSWR檢測(cè)電路。

3.故障處理

（1） DAM發(fā)射機(jī)的VSWR在帶通濾波器、輸出網(wǎng)絡(luò)、天線系統(tǒng)或發(fā)射機(jī)的輸出到負(fù)載的聯(lián)線等部位發(fā)生打火故障及阻抗變化時(shí)動(dòng)作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)VSWR故障時(shí)，功率模塊將立即關(guān)斷。對(duì)偶發(fā)性VSWR故障的情況，VSWR將使發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常工作，除非VSWR連續(xù)動(dòng)作數(shù)次。

（2） 當(dāng)天線調(diào)配正常時(shí)，取樣信號(hào)等幅同相，檢測(cè)信號(hào)輸入變壓器初級(jí)沒有電流，次級(jí)也沒有電流從而沒有輸出信號(hào)，當(dāng)調(diào)配不夠好時(shí)取樣信號(hào)輸入變壓器初級(jí)繞組兩端存在幅度差和相位差。這時(shí)，電壓檢測(cè)比較器將輸出一個(gè)直流電平，當(dāng)該電平超過設(shè)定的門限值時(shí)，關(guān)閉功率輸出。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧線圈重新匹配，故障并未排除。

（3） 復(fù)位后只上低壓時(shí)發(fā)現(xiàn)天線波比表頭指針擺動(dòng)，此時(shí)還測(cè)得門限電壓取樣讀數(shù)跟隨表頭指針基本同步擺動(dòng)。經(jīng)過電路分析后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)手動(dòng)啟動(dòng)VSWR時(shí)，+5VDC直接加到比較器的反相端，同時(shí)檢測(cè)帶通濾波器和天線濾波器均沒有輸出信號(hào)，則斷定VSWR駐波比故障按鈕SW1已接通。測(cè)得SW1在關(guān)斷情況下仍然有60Ω電阻，更換該按鈕開關(guān)后，發(fā)射機(jī)試機(jī)正常。

（二）故障二

1.故障現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)面板機(jī)上“過激”指示亮紅燈，過2秒后自動(dòng)恢復(fù)，然后設(shè)備關(guān)機(jī)轉(zhuǎn)備機(jī)。

2.故障分析

引起該故障的原因主要有兩個(gè)方面：①檢測(cè)電路本身故障；②推動(dòng)電源調(diào)整器故障。

3.故障處理

（1） 在射頻檢測(cè)電路中，射頻激勵(lì)信號(hào)的直流取樣電平被提供給電壓比較器的同相輸入端，反相輸入端連接到固定的門限電壓，經(jīng)測(cè)得該門限電壓3.8V，是由+15VDC通過分壓器分壓而來。如果采樣射頻激勵(lì)電壓低于門限電壓，則比較器輸出低電平，反之則輸出高電平。正常情況下，比較器應(yīng)輸出低電平。開機(jī)啟動(dòng)后，測(cè)得激勵(lì)輸出門電平為低電平，所以排除檢測(cè)電路本身故障。

（2） 當(dāng)推動(dòng)電源調(diào)整器A22板功于“閉環(huán)”狀態(tài)時(shí)，通過一個(gè)“自動(dòng)電平控制回路”來保持激勵(lì)電平。用萬用表觀察到A22供給A41板上的兩個(gè)半橋（1A，1B）電壓處于較高電壓范圍內(nèi)，同時(shí)測(cè)得閉環(huán)電路比較器N2輸出電平很低，所以引起“過激”故障顯示。這說明為了讓閉環(huán)電路比較器N2的輸出電平處于正常水平，A22通過升高了1A、1B的工作電壓來實(shí)現(xiàn)。但是用示波器測(cè)得高頻激勵(lì)信號(hào)電平為66Vp-p，嚴(yán)重高于理想范圍20～23Vp-p，測(cè)得閉環(huán)比較器N2同相端電平高于反相端卻輸出低電平，判斷N2元件損壞，更換N2后故障排除。

三、全固態(tài)數(shù)字調(diào)制中波發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)方法

要完成好播出任務(wù)，除了需要人力、物力的保障外，維護(hù)工作的好壞在其中起著決定性的作用。大家在日常工作中往往很容易忽視它，導(dǎo)致設(shè)備故障的頻率越來越高。而維護(hù)工作包括對(duì)設(shè)備的管理、調(diào)整、檢修等工作，它是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的藝術(shù)。為此筆者在長(zhǎng)期的運(yùn)行維護(hù)工作中，總結(jié)出一套行之有效的制度和方法。首先要為機(jī)房設(shè)置完善的值班及交接班制度和檢修、測(cè)試制度，要求值班人員提前做好交接班準(zhǔn)備和交接班手續(xù)，明確各崗位人員職責(zé)，并對(duì)其進(jìn)行適合該崗位特點(diǎn)的技能培訓(xùn)，著重培訓(xùn)專業(yè)知識(shí)與設(shè)備操作規(guī)范和流程。除此之外，長(zhǎng)期工作造成設(shè)備零件不斷損耗，從而影響到設(shè)備工作效率。為了解決設(shè)備存在的隱患，就必須做好日常維護(hù)工作，確保設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。為了做好上海明珠全固態(tài)數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)，可以采用以下幾個(gè)方面入手提高設(shè)備穩(wěn)定性和安全性：

（一）做好設(shè)備維護(hù)的詳細(xì)計(jì)劃

為保證DAM全固態(tài)發(fā)射機(jī)處于最佳工作狀態(tài)，設(shè)備人員或?qū)I(yè)維修設(shè)備的人員就必須根據(jù)發(fā)射機(jī)特點(diǎn)，制定符合實(shí)際需要的詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃。這里我們要注意避免漏檢和重復(fù)檢查，特別是檢修過勤。如果經(jīng)常拔動(dòng)接插件很容易造成接插件內(nèi)的簧片疲勞、彈力降低、接觸點(diǎn)電阻增大導(dǎo)致過熱引起故障。所以我們一定要根據(jù)設(shè)備工作過程中的一些問題，從設(shè)備本身的使用要求，結(jié)合周圍環(huán)境進(jìn)行綜合分析，制定精細(xì)的設(shè)備維護(hù)管理計(jì)劃，并安排各階段的維護(hù)時(shí)間和內(nèi)容，保證波廣播發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，確保做到維護(hù)計(jì)劃的萬無一失。

（二）定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

在中波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)檢查上，建議可以采取以“看、聽、摸、聞”為依據(jù)來全面判定機(jī)器設(shè)備的基本情況?！翱础本褪怯^察設(shè)上各種儀表、指示燈、監(jiān)控顯示板上是否處于正常狀態(tài)，各種預(yù)警、告警指示燈是否亮起?！奥牎本褪锹犜O(shè)備的工作聲音是否正常，各變壓器、線包、繼電器有無異響，散熱系統(tǒng)各裝置有無異響?！懊本褪怯檬置O(shè)備外殼和內(nèi)部各關(guān)鍵部位溫度是否正常，定期對(duì)DAM發(fā)射機(jī)中的網(wǎng)絡(luò)、高壓變壓器、功放模塊等部位的元器件、接線柱、焊點(diǎn)等處進(jìn)行溫度測(cè)試，并記錄成冊(cè)以備今后測(cè)量對(duì)比?！奥劇本褪峭ㄟ^嗅聞機(jī)器在運(yùn)行中是否有元器件燒焦或電容漏液產(chǎn)生的異味，這樣可以迅速判斷識(shí)別故障位置，加快正確的處理過程。

（三）定期清潔設(shè)備

在許多情況下，中波無線電發(fā)射器會(huì)出現(xiàn)無法預(yù)測(cè)性的系統(tǒng)故障，在研究的過程中發(fā)現(xiàn)主要是因?yàn)榍鍧嵲O(shè)備不到位。設(shè)備內(nèi)部的組件受灰塵和碎屑的影響，不但工作效率會(huì)降低，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)輸出信號(hào)失真現(xiàn)象，因此日常清潔非常重要。因?yàn)榛覊m會(huì)通過發(fā)射機(jī)風(fēng)扇進(jìn)入機(jī)內(nèi)，過多的積塵會(huì)影響發(fā)射機(jī)散熱，還會(huì)造成元器件和周圍電路之間漏電引起不易排除的故障。所以，清潔設(shè)備清潔工作時(shí)不僅限于設(shè)備本身，還要清潔整個(gè)機(jī)房，必須確保徹底的清潔工作。

（四）定期檢查設(shè)備開關(guān)

在中波廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行期間，由于設(shè)備開關(guān)老化發(fā)生故障時(shí)有發(fā)生，而且該類故障一般較難發(fā)現(xiàn)故障部位，導(dǎo)致排查難度加大。所以技術(shù)人員應(yīng)定期檢查設(shè)備各部位開關(guān)。檢查每個(gè)端口線的連接是否松動(dòng)，檢查聯(lián)鎖開關(guān)和撥動(dòng)開關(guān)是否正常工作。如果發(fā)現(xiàn)故障異常，應(yīng)立即調(diào)整、擰緊或直接替換，讓開關(guān)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

（五）定期檢查設(shè)備元器件

由于DAM發(fā)射機(jī)采用集成化、模塊化的設(shè)計(jì)理念，所以該型號(hào)發(fā)射機(jī)中所使用的元器件相對(duì)于電子管發(fā)射機(jī)來說要嬌小、纖弱很多，這就要求我們?cè)诰S護(hù)過程中，要使用專門的維護(hù)工具，并且對(duì)重點(diǎn)元器件要采取細(xì)選、輕擰、慢推、快焊的策略。除此之外，還要定期對(duì)發(fā)射機(jī)的元器件進(jìn)行緊固處理，特別是設(shè)備內(nèi)各接線排、接線柱等，避免接觸不良引發(fā)故障。這里要特別注意在緊固螺釘及排線拔插時(shí)，切勿用力過猛導(dǎo)致斷裂或損壞。

（六）定期檢查天、饋線及地網(wǎng)系統(tǒng)

現(xiàn)如今部分臺(tái)站都配置了備機(jī)，在主機(jī)發(fā)生故障時(shí)倒備機(jī)工作，可以極大地減少停播的時(shí)間，很好地保證安全播出。但是，工作條件相對(duì)惡劣得多的天、饋線及鐵塔卻基本沒有備份。除了風(fēng)吹日曬、天寒地凍等自然侵蝕外，還有人為挖掘破壞。因此必須定期巡視并檢查天、饋線及地網(wǎng)系統(tǒng)，查看電纜接頭和天線接頭部位、放電球間隙、清潔天線底座絕緣子和拉線絕緣子。并按周期測(cè)試接地電阻，使地網(wǎng)與塔底的地井連接良好，接地電阻足夠小，保證發(fā)射機(jī)得到最佳的發(fā)射效果。

四、結(jié)語

總之，對(duì)于DAM中波發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)和產(chǎn)生故障后的處理措施，廣播發(fā)射技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況來進(jìn)行分析和整理，熟練掌握DAM中波發(fā)射機(jī)工作原理，不斷總結(jié)日常故障處理要點(diǎn)，為DAM中波發(fā)射機(jī)制訂科學(xué)的日常維護(hù)方案，對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理的系統(tǒng)維護(hù)，確保發(fā)射機(jī)的安全可靠運(yùn)行，提高發(fā)射機(jī)的工作效率。