中波廣播發(fā)射機功放問題與解決建議

李 濤，賀培洲

中波廣播的工作方式有很多種，但是一般情況下都會將調(diào)幅(Amplitude Modulation)作為主要工作方式，比如高頻(3～30MHz)中的國際短波廣播，甚至是更高頻率的航空導航通訊(116～136MHz)都采用調(diào)幅為主要工作方式。這就在潛移默化中，人們潛意識的把中波廣播和調(diào)幅畫上了等號。中波廣播傳播途徑大部分靠地薄，剩下的一小部分才靠天波。在傳播過程中受到因為固體、氣體或其他介質(zhì)的不同而使中波廣播的傳播速度，傳播質(zhì)量會受到損傷。

1 中波廣播概述

1.1 中波廣播發(fā)展的歷史階段

人類社會進入20 世紀之后，廣播成為人們喜聞樂見的娛樂節(jié)目，順應這一時代潮流，中國廣播發(fā)射機加強自身發(fā)展，設備從真空電子管進化到晶體管，再到功率場效應管，設備逐漸先進；而電路結構也從分立元件向集成電路進攻，確保電路結構不斷穩(wěn)定發(fā)展；并且控制檢測裝備從繼電器等基礎設備逐漸向邏輯電路，計算機實時控制，遠程監(jiān)控等方面發(fā)展，借用信息技術實行高效能全方面24小時監(jiān)控管理。

1.2 中波傳播介質(zhì)

中波廣播發(fā)射機在工作過程中時常受到用戶反饋，說夜間收聽效果比白天效果要好。這種現(xiàn)象是正常的，因為排除陽光的影響，我們所站的大地吸收中波的功率較強，中波在地波上傳播距離只有200～300 公里之間。大地受到陽光輻射較強時，也就是處于白天階段，電離層會增大密度，此時電離層成為良性導體，中波依靠天波傳播的一部分會被電離層吸收造成此刻傳播形勢不佳。而相反，沒有陽光照射，也就是屬于夜晚階段時，電離層電子和離子大幅度增加，造成了電離層密度降低，進而導電性能降低，此刻對中波的吸收作用會大幅度降低，夜間的收聽效果會比較好。

2 中波廣播發(fā)射機的工作原理和運用情況

2.1 中波廣播發(fā)射機的組成

所有合格的廣播發(fā)射機都必須擁有射頻系統(tǒng)、音頻調(diào)制系統(tǒng)、控制監(jiān)測系統(tǒng)、電源供電和冷卻系統(tǒng)。這里重點介紹射頻系統(tǒng)的內(nèi)在構成。

激勵信號源（Encouragement signal source又稱之為振蕩器或頻率合成器）：可以為發(fā)射機產(chǎn)生載頻；也可以在內(nèi)部備份和外部信號之間實現(xiàn)自動切換；并且還可以為發(fā)射機穩(wěn)定運行提供比較穩(wěn)定的載頻信號。

驅(qū)動前級（Drive front stage 射頻末前級或叫中放級）：主要作用是放大由激勵源輸出的載頻信號，從而推動功率放大器完成下一步工作。

功率放大級（Power amplification stage 別稱為：射頻末級）：接收到由驅(qū)動前級放大的載頻信號后，定量的發(fā)出發(fā)射機所需要的射頻功率信號。

功率合成器（Power synthesizer）：主要功能便是將上一個元器件產(chǎn)生的射頻功率信號進行合成，滿足發(fā)射機調(diào)幅波的功率輸出。

2.2 中波廣播發(fā)射機的運用情況

中波廣播發(fā)射機得到了全國很多廣播電臺的應用，并且發(fā)揮著重要作用。表1 主要展示部分省市和部分發(fā)射電臺及運用頻率，直觀顯示中波廣播發(fā)射機的運用情況。

表1 部分省市中波廣播電臺及頻率表

3 中波廣播發(fā)射機功放常見問題

3.1 數(shù)字調(diào)制發(fā)射機中出現(xiàn)的幅度調(diào)制故障

在廣播工作開始之前，針對所需要的功率要求開啟一定數(shù)量的功率放大器，此時功率放大器能夠附和瞬間音頻調(diào)制信號，產(chǎn)生與之相對應的射頻輸出電壓。這種經(jīng)過數(shù)字化信息處理的音頻信號，能夠產(chǎn)生音頻數(shù)據(jù)流，一般規(guī)格為12 比特，一旦超出這個規(guī)格，不管是過高還是過低，都會對廣播發(fā)射機的工作情況產(chǎn)生阻礙。整個過程需要調(diào)制編碼器反復審核，各個射頻功率放大器不斷重復工作，并進行數(shù)字化控制，過程比較復雜容易產(chǎn)生故障。

3.2 故障插槽位置不確定使故障解決的難度升級

眾所周知，發(fā)射機的內(nèi)部構造非常復雜各個系統(tǒng)，各個元器件之間的聯(lián)系非常緊湊，一旦某一模塊出現(xiàn)故障，會造成整個工作過程出現(xiàn)問題，此刻由于元器件眾多，從而對故障排查造成一定困難，其次故障的插頭位置不清晰，這種情況將故障排查的難度升級。驅(qū)動變壓器T1 和T2 的負載電路比較容易引起電壓類型故障。當遇到雙向二極管VD1～VD4 擊穿，驅(qū)動變壓器T1 和T2 存在故障等等這些由于電壓引起的問題時，電壓同眾多工作流程接連起來，顯得故障是如此的棘手。

3.3 功放模塊損傷比較常見

功放模塊遭到損傷從而造成發(fā)射機產(chǎn)生功放問題，將功放模塊受損的原因匯總，無非就是下列幾種原因：任何一塊焊接后的殘渣上的絕緣體和場效應管與散熱體之間的絕緣體，都比較容易受到損傷；電路開關發(fā)生故障；射頻推動信號的信號電平幅度不符合要求，或者射頻推動信號的推動相位產(chǎn)生錯誤；修復電路時產(chǎn)生的虛焊、連焊現(xiàn)象；變壓器出現(xiàn)負載問題，等等這些情況會造成功放模塊受損，從而使發(fā)電機產(chǎn)生功放問題。

3.4 發(fā)射機遇到的其他功放問題

一旦輸出變壓器磁環(huán)出現(xiàn)破裂甚至打火等痕跡或現(xiàn)象，必須立刻搶修，這種現(xiàn)象能極大的損傷發(fā)射機，引起功放問題；如果模板插座的插口處出現(xiàn)拉伸、打火拉弧現(xiàn)象，是比較明顯的插座接觸不良的表現(xiàn)，這種情況造成的電壓不穩(wěn)定，容易對發(fā)射機造成損傷；轉(zhuǎn)化器采用脈沖相位一旦設置不當，容易出現(xiàn)隨機性功放模板故障。

4 針對功放問題提出相應的解決措施

4.1 增強發(fā)射機相應的配置，實現(xiàn)數(shù)字化管理

功放模板時常出現(xiàn)問題，其中由基礎設施的質(zhì)量造成的問題應引起重視，采用質(zhì)量較好的元器件生產(chǎn)發(fā)射機，能對發(fā)射機的使用起到基本保障。

隨著我們信息時代的來臨，我國各項技術都得到較大程度的提升，在進行中波廣播過程時，需要對整個操作過程實施數(shù)字化監(jiān)控，以便能在第一時間對故障作出分析并及時解決。這就需要比較完善的接口和遙控管理，制定故障級別和相應的處理措施。建議提供計算機下位機，將控制系統(tǒng)和監(jiān)測監(jiān)控全部接入這個計算機下位機，提供一個標準的232 計算機接口，實現(xiàn)工作過程的全部監(jiān)控。這種技術就擺脫了傳統(tǒng)意義上的音頻功率放大器，從而減少故障發(fā)生的可能性。

4.2 提高維修工人的工作質(zhì)量

招聘發(fā)射機使用人員時，需要進行嚴格篩選，確保使用發(fā)射機的工作人員，都是具有較高知識素養(yǎng)的，具有一定的工作技巧。并且對原本的發(fā)射機工作人員提出更高要求，在使用發(fā)射機的過程中必須嚴格遵守使用規(guī)則，避免因為操作失誤、操作不當?shù)葐栴}造成發(fā)射機故障。對維修工人進行定期培訓和檢測，使維修工人切實的獲取更多關于修復發(fā)電機故障的知識，并且提升維修工人的實踐能力，在培訓過程中多給維修工人實際操作的機會，也需要提高維修工人應對突發(fā)事故的能力。

4.3 定期維修機器

工作人員需要增強檢查密度，保證檢查質(zhì)量，實時監(jiān)控中波廣播發(fā)射機的工作狀態(tài)，從而增強機器的耐用程度，減少功放問題的產(chǎn)生。值得一提的是對電路的維修保護，在整個維修保護過程中顯得尤為重要。通過定期檢測、實時勘察，及時發(fā)現(xiàn)電路故障并排除這種故障，也就免去了工作過程中線路故障的突發(fā)概率。除去要定期維修機器，更需要有專門的清潔人員對機器進行定期清潔，定期保養(yǎng)工作，進而維持機器的使用效果，延長機器的使用壽命。

5 結束語

中波廣播發(fā)射器曾經(jīng)是受到全國廣大人民的青睞，為人民的生產(chǎn)生活帶來了知識和樂趣，中波廣播發(fā)射器在工作過程中難免遇到了功放問題，本文歸納出了幾點原因并相應提出了建議，僅供參考。