1kW調(diào)頻發(fā)射機的原理與常見故障處理探討

吳慶

摘 要：1kW調(diào)頻發(fā)射機是通信和廣播領(lǐng)域最為常用的設(shè)備之一，直接關(guān)系著電視廣播信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。1kW調(diào)頻發(fā)射機在實際工作過程中難免會存在一些故障問題，影響廣播活動的正常進行。因此，需要加強對調(diào)頻發(fā)射機故障問題的探究，明確常見故障的處理方式和維護措施，保障1kW調(diào)頻發(fā)射機能夠正常穩(wěn)定的工作。本文主要針對1kW調(diào)頻發(fā)射機的原理以及常見的故障問題進行探究，指出故障問題的處理方案，希望能為廣播電視行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：1kW調(diào)頻發(fā)射機;原理;故障問題

1kW調(diào)頻發(fā)射機在通信和廣播領(lǐng)域具有適應性強、功能多、成本低的優(yōu)勢，不需要中轉(zhuǎn)站的支持便可以完成通信信號的傳輸，在各行各業(yè)中有著十分廣泛的應用，對于我國社會經(jīng)濟的發(fā)展以及文化事業(yè)的傳播有深遠影響。因此，需要加強對1kW調(diào)頻發(fā)射機工作原理及工作故障的重視和研究，采取針對性的處理方案，保證調(diào)頻發(fā)射機能夠正常持續(xù)的工作，促進我國通信事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

一、1kW調(diào)頻發(fā)射機的工作原理

1. 1kW調(diào)頻發(fā)射機的組成

1kW調(diào)頻發(fā)射機主要包括邏輯控制單元、調(diào)頻激勵設(shè)備、兩塊開關(guān)電源以及兩塊500W射頻功率放大模塊組成。1kW調(diào)頻發(fā)射機大多采取模塊化的設(shè)計方式，通過功率合成器以及功率分配器組合而成。開關(guān)電源以及功放模塊應用插拔結(jié)構(gòu)便于維護和更換，功放電路通常由兩個功放管并聯(lián)封裝在一起組合而成，有兩只場效應管構(gòu)成的功放模塊輸出，具有足夠的工作余量，可以有效支撐調(diào)頻發(fā)射機的穩(wěn)定工作。同時調(diào)頻發(fā)射機每塊功率放大模塊上擁有獨立的過流保護、過壓保護以及過溫保護電路，內(nèi)部還存在不平衡保護電路以及定向耦合器功率取樣電路，可以有效減少1kW調(diào)頻發(fā)射機正常工作過程中出現(xiàn)的故障問題，為調(diào)頻發(fā)射機的持續(xù)運轉(zhuǎn)創(chuàng)造了良好的條件[1]。

2.1kW調(diào)頻發(fā)射機的工作原理

1kW調(diào)頻發(fā)射機前端的接收機接收衛(wèi)星信號或者微波信號之后，輸出左右路聲道信號，然后將兩路聲道信號分別接入激勵器音頻處理器進行處理和分析，并將處理之后的數(shù)據(jù)接入激勵器調(diào)制器，從而可以將音頻信號以調(diào)頻調(diào)制的方式在調(diào)頻波段載波上進行調(diào)制之后，通過激勵器放大器放大到10W左右，經(jīng)過功率分配器分配之后輸入到功率放大器中。最后經(jīng)由合成器合成輸出到多個元器件，通過天線饋線輸送至天線進行輻射傳播。1kW調(diào)頻發(fā)射機功率合成器以及邏輯控制單元在一個箱盒內(nèi)放置，可以實現(xiàn)對功率放大器激勵器及開關(guān)電源的邏輯控制[2]。

功率放大器內(nèi)部包括反射功率、電平檢測、電路入射功率、電平檢測電路以及溫度檢測電路。一旦監(jiān)測到溫度或者反射功率超過規(guī)定范圍之內(nèi)時，會相應的關(guān)閉該功放開關(guān)電源，保證調(diào)頻發(fā)射機工作的安全性和穩(wěn)定性。定向耦合器主要功能在于監(jiān)測整機輸出功率，通常安裝在合成器后部，可以對輸出功率電平進行實時的監(jiān)測，從而判斷輸出功率是否存在過高或過低的問題?？刂萍钇鲗敵鲭娖竭M行提高或者降低以維持輸出功率的穩(wěn)定性。邏輯控制單元主要包括液晶顯示屏以及控制電路兩部分，主要功能在于提供每個功率放大器以及整機設(shè)備的參數(shù)查詢，查詢的參數(shù)包括反射功率、輸出功率以及不平衡電平，能夠方便用戶對設(shè)備的工作狀態(tài)進行查詢，從而可以制定有效的維護調(diào)試方案，保證設(shè)備工作的科學性和穩(wěn)定性[3]。

二、1kW調(diào)頻發(fā)射機常見故障及處理方案

1.發(fā)射機場效應管故障及處理方案

發(fā)射機場效應管故障問題是1kW調(diào)頻發(fā)射及運行過程中最為常見的問題之一，發(fā)射機中的激勵器由于瞬時輸出功率過大，輸出負載瞬間變化，靜電高壓沖擊以及自身壽命縮短等，都容易造成場效應管發(fā)生故障而影響整個設(shè)備系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作。場效應管內(nèi)部包括兩個功放管，功放管采取并聯(lián)的設(shè)計方式進行組合，一旦存在一個功放管故障，整個場效應管的功能便會受到損壞，要整體更換兩個功放管才能夠解決故障問題。在判斷發(fā)射機是否出現(xiàn)場效應管故障時，工作人員首先需要對發(fā)射機的異常狀態(tài)進行系統(tǒng)科學的分析，如果發(fā)現(xiàn)調(diào)頻發(fā)射機功率顯著下降，而且不平衡參數(shù)變大，同時一個功放電流指示為零，則說明很可能是場效應管故障，繼而可以通過萬用表確認故障的位置[4]。在進行場效應管維護和更換作業(yè)時，操作人員必須要嚴格按照場效應管拆卸作業(yè)的技術(shù)要求，佩戴防靜電手環(huán)，做好自身防護措施，烙鐵需要接地。先可以使用烙鐵將周圍的元器件與場效應管有效分離，然后拆除固定螺栓，清理元器件以及相關(guān)電路板，避免有灰塵沾染。同時，還需要在場效應管散熱面涂抹好散熱硅脂，保證場效應管的散熱效率。隨后，工作人員需要將場效應管固定到指定的位置處在通過焊接作業(yè)，場效應管與周圍的元器件如何到一起在場效應管安裝完成之后，工作人員需要對新安裝的場效應管的靜態(tài)電流以及靜態(tài)電壓進行準確測量。如果電流和電壓達不到規(guī)定要求，需要進行及時調(diào)整，最后蓋好蓋板并固定。在整個更換場效應管和維修的過程中，需要盡可能避免對其他器件正常工作造成的干擾，防止損壞其他元器件以及改變分散參數(shù)。

2.調(diào)頻發(fā)射機反射功率指示大

調(diào)頻發(fā)射機反射功率指示大也是調(diào)頻發(fā)射機正常運轉(zhuǎn)過程中常見的問題，工作人員首先需要對發(fā)射機功放模塊熱量電流值以及不平衡狀態(tài)進行有效監(jiān)測，如果存在任何一個模塊高出最大限定值，需要對整體的功放模塊主體狀態(tài)進行科學檢測。工作人員可以將兩個發(fā)功率模塊進行位置的調(diào)換，如果調(diào)換位置之后仍然存在超出限定值的問題，說明模塊主體內(nèi)存在故障和問題，需要對模塊內(nèi)部的電路狀態(tài)進行檢測。如果在更換位置之后出現(xiàn)另一塊功放模塊超出限定值，說明連接電纜合成器以及分配既存在故障問題，需要對內(nèi)部電路與連接電纜之間的連接狀態(tài)進行查看。一般來說，合成器插頭和插座短路是導致反射功率指示大的主要原因。其次，工作人員還需要對多工器插入消耗狀態(tài)進行監(jiān)測，如果消耗量異常，則需要進行調(diào)節(jié)和維護，若功放模塊工作處于標準范圍之內(nèi)，而且多工器正常連接電纜，工作也沒問題，則可以判斷該異?，F(xiàn)象多是由于反射取樣異常所導致的，需要檢查合成器后端的定向耦合器的取樣電路。

3.音頻調(diào)制信號故障

當出現(xiàn)音頻調(diào)制信號故障時，工作人員首先需要判斷故障的位置，明確故障是來自接收機前端還是激勵器，如果多套節(jié)目同時無音頻調(diào)制信號，大多數(shù)原因是由于衛(wèi)星接收天線以及前方微波出現(xiàn)問題。工作人員首先需要啟動備用電源恢復信號再進行故障來源的查詢，廣播電視行業(yè)衛(wèi)星接收天線通常會由于大風吹動造成接收位置的改變而影響信號的接收，這時需要對衛(wèi)星接收天線的位置進行重新的調(diào)整，直到接收到信號，而且信號質(zhì)量能夠達到要求為止。其次，工作人員需要檢查接收器是否存在死機和故障問題，必要時檢查接收機的相關(guān)參數(shù)，例如符號率下行、參數(shù)下行頻率是否準確。如果只能聽到左路或者右路廣播時，需要拔掉激勵器音頻處理器的輸入線路試聽，然后判斷故障的來源，查明故障發(fā)生的原因。

4.發(fā)射機達不到額定功率

在激勵器輸出正常的情況下，發(fā)射機達不到額定功率通常是由于合成器的吸收電阻損壞或者開路造成的，此時設(shè)備的不平衡參數(shù)超過正常規(guī)定值，該現(xiàn)象也會通過場效應管功放電流偏差較大引起，不平衡參數(shù)受到功放電流的影響也會增大。此時，工作人員需要檢查功率放大器以及功率分配器內(nèi)部的兩個合成器以及兩個分配器的運行狀態(tài)，用矢量分析儀測試輸入輸出阻抗，如果阻抗偏差較大，需要對分布參數(shù)進行重新調(diào)整，若輸出功率顯示200W左右而播放電流正常，不平衡參數(shù)無窮大，很有可能是因一路功率放大器輸出開路所造成的。工作人員需要立刻關(guān)機，并對功率放大器以及合成器進行檢測。

三、結(jié)論

綜上所述，1kW調(diào)頻發(fā)射機在調(diào)頻廣播領(lǐng)域有著十分廣泛的應用。但在實際使用過程中，1kW調(diào)頻發(fā)射機也經(jīng)常容易發(fā)生故障問題，影響廣播電視行業(yè)的正常穩(wěn)定運行。因此，需要加強對1kW調(diào)頻發(fā)射機工作原理及常見故障的探討，明確故障的來源以及解決措施，提高發(fā)射機故障檢測水平，促進我國廣播電視行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]梁永輝.1kW 調(diào)頻發(fā)射機的原理與常見故障處理探討 [J]. 科技創(chuàng)新與應用，2016（36）.

[2]邵永亮. 探究調(diào)頻發(fā)射機數(shù)字激勵器工作原理及故障處理 [J]. 黑龍江科技信息，2016（13）.

[3]王錦鵬.GZ-GS10k-XV 型 10kW中波數(shù)字發(fā)射機的調(diào)制原理及常見故障分析處理 [J]. 科技傳播，2017（9）.

[4]矯英杰.10kW 中波發(fā)射機工作原理常見故障處理與維護 [J]. 電腦知識與技術(shù)，2017（17）.