中波發(fā)射機播出信號失真故障的分析與處理

王麗娜

（河南廣播電視臺104臺，河南鄭州，450002）

1 中波發(fā)射機的工作原理及其播出信號失真故障分析

1.1 中波發(fā)射機的工作原理分析

廣播電視信號傳輸中，中波發(fā)射機是通過A/D轉換器等設備支持，以實現(xiàn)對音頻來源所傳送的數(shù)字化輸出信號向諧波頻率信號模式轉換，從而向廣播電視節(jié)目信號傳輸?shù)挠脩舳藗鬟f，最終形成相應的廣播電視節(jié)目內容，滿足用戶的節(jié)目收聽或收看需求[1]。如圖1所示，即為信號傳輸?shù)陌l(fā)射與接收流程示意圖。

圖1 信號傳輸?shù)陌l(fā)射與接收流程示意圖

根據(jù)圖1可以看出，信號傳輸過程中，在傳輸信號需要通過數(shù)字調幅中波發(fā)射機進行播出時，需要先對該傳輸信號進行有效處理，并在A/D轉換器設備的轉換和調制編碼、功率合成等處理后，通過進行網(wǎng)絡調諧，最終實現(xiàn)轉換信號的有效播出。其中，中波發(fā)射機主要由電源系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)與控制系統(tǒng)等結構部分組成，其工作運行中，通過有關步驟與流程，將音頻輸入信號通過數(shù)模變換器進行數(shù)據(jù)地址碼轉換，完成后再將A/D轉換器傳輸數(shù)據(jù)利用調制編碼器進行尋址分析，以形成功放所需的數(shù)字信號，并通過調制編碼器的數(shù)字輸出對RF放大器的通斷實現(xiàn)有效控制[2]。

1.2 中波發(fā)射機播出信號失真故障分析

在上述信號傳輸與接收過程中，如果中波發(fā)射機中能夠實現(xiàn)諧波頻率產(chǎn)生的非線性元件或設備結構出現(xiàn)故障，就會導致播出信號發(fā)生變化，使得接收端所接收的信號與發(fā)射機傳出信號之間存在差異，發(fā)生播出信號失真故障，對信號傳輸?shù)馁|量和效果產(chǎn)生影響。

中波發(fā)射機播出信號失真故障發(fā)生后，就需要結合其失真故障的原因，進行相應的處理對策研究和分析。一般情況下，在對中波發(fā)射機播出信號失真故障的原因分析中，應先對射頻放大器中的故障指示燈信號進行查看，在故障指示燈的紅燈亮起時，即表明射頻放大器的攻放存在故障，可通過對放大器功能的維修，在維修完成后進行試機以檢驗其故障是否解除。如果完成上述故障檢驗和維修操作后，仍然存在中波發(fā)射機播出信號失真情況，就需要通過進行天饋線更換，即將天饋線更換為假負載后，對其再次開機試驗，確認故障是否解除，如果故障解除，即表明天饋線系統(tǒng)存在故障，從而引起中波發(fā)射機播出信號失真。除上述對中波發(fā)射機播出信號失真故障的檢修和判斷外，在中波發(fā)射機播出信號存在失真情況下，還可通過將示波器與A/D轉換板的X2-1進行鏈接，來實現(xiàn)中波發(fā)射機播出信號失真的有關情況測試和分析，從而判斷復原后的傳輸信號是否有失真情況，如果存在即表明A/D轉換器或者是模擬輸入板出現(xiàn)故障，還可能是所傳輸?shù)男盘柋旧泶嬖趩栴}。如果通過上述操作測試顯示其信號正常，即表明中波發(fā)射機在信號播出過程中，其射頻功率放大器和調制編碼器、輸出調諧網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，因此，可針對其故障情況采取有效的處理措施。

2 中波發(fā)射機播出信號失真故障的主要影響因素

2.1 射頻電路故障

中波發(fā)射機信號播出時，如果其射頻功放存在著一定的故障問題，就會導致進行二進制處理后的信號丟失，從而造成中波發(fā)射機播出信號失真故障。針對該因素導致的中波發(fā)射機播出信號失真故障，在進行故障問題的排查與原因分析中，需要通過對中波發(fā)射機的高壓電源熔斷器運行狀況進行分析，在確定中波發(fā)射機的射頻功率放大器的激勵電平波動以及其調制編碼器運行等是否正常情況下，對中波發(fā)射機信號播出中的功放模塊是否存在故障進行判斷，從而對其在中波發(fā)射機播出信號失真故障中的作用和影響進行評價。

2.2 信號源出現(xiàn)問題

音頻信號的發(fā)射與接收過程中，由于音頻信號本身是一種模擬信號，在進行音頻處理后，發(fā)射機中的諧波頻率講話會對其產(chǎn)生一定的影響，從而造成中波發(fā)射機播出信號存在失真情況，不能夠對信號的真實特征進行準確反應。因此，可以看出，在信號源本身存在問題時，中波發(fā)射機進行信號播出過程中的失真情況也不能夠進行避免。

2.3 A/D轉換器出現(xiàn)故障

A/D轉換器作為中波發(fā)射機工作運行中進行信號播出的重要應用設備。在中波發(fā)射機進行信號發(fā)射與傳播過程中，對A/D轉換器故障導致的中波發(fā)射機播出信號失真情況判斷，其具體操作為：通過將發(fā)射機的功率調整到最大，然后利用發(fā)射機進行10KHz的音頻信號傳輸，并對其信號傳輸與播放情況進行詳細分析與100%調制觀察，在中波發(fā)射機播出的音頻信號失真超出2%時，可通過以1KHz音頻信號為例，進行重復操作和分析，如果其重復操作與分析后的結果仍然在2%以上，即可判斷其設備存在著一定的問題，因此，在中波發(fā)射機的播出信號失真故障防控處理中，應引起重視。

2.4 模擬輸入模塊故障導致的中波發(fā)射機播出信號失真

模擬輸入模塊存在異常，也會造成信號傳輸過程中中波發(fā)射機播出信號失真的重要原因之一。這是由于在模擬輸入模塊存在故障的情況下，會導致數(shù)字與模擬信號轉換過程中的信息確實，而在信號正常的情況下，依然存在由中波發(fā)射機播出信號失真故障，即說明進行變形檢測的監(jiān)測點之前短路存在一定的故障問題，應在故障排查與維護處理引起重視。

2.5 其他因素

除上述因素外，模擬輸出模塊存在問題以及外部聲波因素、人為因素等，也會導致中波發(fā)射機播出信號失真故障發(fā)生。其中，模擬輸出模塊故障對中波發(fā)射機播出信號失真的影響，和模擬輸入模塊故障基本相同。信號傳輸過程中，輸入與輸出均是重要的組成環(huán)節(jié)，一旦某一環(huán)節(jié)存在問題，必然會對中波發(fā)射機的播出信號失真產(chǎn)生影響。此外，在中波發(fā)射機播出信號失真故障發(fā)生種，也會存在一定的噪音，其中，在噪音表現(xiàn)較大時，一般會和中波發(fā)射機的電源穩(wěn)定性不足或者是功放模塊存在問題、調制信號不準等存在一定的關系[3]。

3 對中波發(fā)射機播出信號失真故障的有效處理

3.1 處理對策

（1）在中波發(fā)射機播出信號失真故障發(fā)生后，應先對中波信號發(fā)射板的功放機顯示數(shù)據(jù)及其工作狀態(tài)進行檢查和分析，在對中波發(fā)射機的功能機表面穩(wěn)定分析設備進行檢測后，即可根據(jù)其數(shù)值顯示情況進行是否發(fā)生故障判斷。其中，其數(shù)值顯示在合理范圍內，則表示中波發(fā)射機的功放機表面穩(wěn)定，無故障發(fā)生。

（2）對中波發(fā)射機播出信號失真故障的檢測判斷和處理，還可以利用雙綜示波器進行各功放電路檢測和分析，以根據(jù)示波器檢測顯示的曲線變化圖，對其是否存在故障進行判斷，從而確定是否由中波發(fā)射機的功放電路引起播出信號失真。

（3）在進行中波發(fā)射機播出信號失真故障判斷與處理中，也需要對中波發(fā)射機的電源裝置進行檢測，觀察其電源裝置各輸入線路之間連接是否合適、準確，線路連接狀態(tài)是否良好，從而有效避免電源裝置連接不合理或者是連接不良引起的發(fā)射機播出信號失真。此外，對這類故障情況，需要對存在問題的電源裝置連接線路進行重新連接，確保其連接狀態(tài)良好，即可有效避免有關故障發(fā)生。

3.2 實例分析

以AM103S5-Ⅱ數(shù)字調幅中波發(fā)射機為例，在對該中波發(fā)射機進行檢修維護中顯示其最大功率僅為4000W，同時存在較為嚴重的播出信號失真情況，故障發(fā)生后伴有較大的噪音。

針對上述情況，在進行該中波發(fā)射機的故障處理中，根據(jù)其故障問題，首先通過對中波發(fā)射機的功放機檢測顯示，其各指標結果均顯示正常，但是溫度檢測則顯示高于正常工作狀態(tài)下的溫度標準，由此表明該中波發(fā)射機的功放機存在故障。此外，在該中波發(fā)射機的輸入與輸出系統(tǒng)線路檢測中，其線路電壓均處于正常范圍，且線路連接正常，因此表明中波發(fā)射機的輸入輸出系統(tǒng)線路表面無故障。但利用有關儀器對其線路輸出信號進行取樣分析則發(fā)現(xiàn)，導致中波發(fā)射機播出信號失真故障中的伴發(fā)噪音主要來源為300HZ信號，經(jīng)綜合分析最終判斷為其輸出線路的十二相整流電路存在故障，是由500VF電容器的電解液泄漏導致其電容與正常水平相比較低，最終在更換電容器后中波發(fā)射機的工作運行恢復正常，其播出信號失真問題得到糾正。