1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)常見故障及維護(hù)方法

甘肅省廣播電視局紅古廣播轉(zhuǎn)播臺：李文飛

1. 1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的概述及工作原理

1.1 中波廣播發(fā)射機(jī)概述

隨著信息時代的到來，人們對于信息傳播方式的關(guān)注度也逐漸提高。廣播作為發(fā)展較早也是較為關(guān)鍵的信息傳播途徑，給人們的日常生活帶來了較多方面的影響。目前，1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的應(yīng)用率較高，其具有多項(xiàng)優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在運(yùn)行過程穩(wěn)定、操作簡便、維護(hù)難度低等方面，且該設(shè)備的應(yīng)用成本較低，受到了較多廣播電臺的青睞。但在1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的實(shí)際應(yīng)用狀況來看，其運(yùn)行過程中還是容易存在較多方面的運(yùn)行故障，像是開機(jī)故障、信號調(diào)制故障等，嚴(yán)重影響到信號傳輸效率。這要求相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際功能以及故障情況，采用合適的故障診斷與維護(hù)技術(shù)，提高1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性與信號傳播質(zhì)量，避免設(shè)備運(yùn)行故障帶來的負(fù)面影響。

1.2 中波廣播發(fā)射機(jī)工作原理

1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的組成零件較多，主要包括調(diào)制器、激勵器、激勵驅(qū)動、激勵前級、槽路匹配箱、射頻功率放大單元、功率控制器、微機(jī)接口板、繼電器控制板、微機(jī)控制器、功率調(diào)幅告警器、電源整流器等。其中，由鐵塔天線、激勵器、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)和功率合成器等零部件組成的射頻鏈路是1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的核心部分之一，主要作用是輸出多組頻率的廣播信號。若1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的射頻信號頻率被設(shè)定為1242 kHz，激勵器首先生成射頻信號，由于考慮到發(fā)射天線的功率不足，需要在射頻鏈路中設(shè)置功率放大器，驅(qū)動設(shè)備的功率放大。驅(qū)動后的射頻信號經(jīng)過放大調(diào)制，功率能夠達(dá)到500 W，之后功率合成器將不同線路之間的信號匯聚收集，并將功率進(jìn)行調(diào)整，最終達(dá)到1 kW的總輸出功率，符合具體的功率應(yīng)用要求。廣播信號最終經(jīng)過天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)以及鐵塔天線被發(fā)射出去，由此可知，該信號的頻率為1242kHz，功率為1 kW。從技術(shù)原理可以看出，1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的信號發(fā)射關(guān)鍵在于功率的轉(zhuǎn)變，射頻鏈路中的激勵器、前置放大器、功率放大器以及功率合成器較為關(guān)鍵，該鏈路可以完成信號調(diào)制工作，并最終將信號頻率調(diào)控為1 kW，使用戶的廣播設(shè)備能夠精準(zhǔn)接收到廣播信號。值得注意的是，射頻鏈路的工作狀態(tài)與信號功率和其他參數(shù)有關(guān)，技術(shù)人員需要隨時關(guān)注1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，確保其穩(wěn)定運(yùn)行。射頻鏈路的調(diào)制/功率放大部件也被稱為MO/PA電路，在該電路中，驅(qū)動電路輸出頻率調(diào)制脈寬封鎖信號，調(diào)制器在接收信號后進(jìn)入激勵狀態(tài)，可以使矩形電磁脈沖信號在疊加狀態(tài)下進(jìn)行輸出，并使用低通濾波器實(shí)現(xiàn)疊加音頻信息的高頻功放。

2. 中波廣播發(fā)射機(jī)的故障類型及原因分析

2.1 開機(jī)故障

1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的開機(jī)故障主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一是加低壓后無法開機(jī)。1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)在加低壓后，屏幕仍然保持黑屏，在正常操作下沒有開機(jī)反應(yīng)。出現(xiàn)這類開機(jī)故障的原因在于設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)了斷路故障，交流電路無法順利到達(dá)開機(jī)端，致使系統(tǒng)的顯示設(shè)備沒有電力支持。另一種原因在于系統(tǒng)控制板的電源模塊存在異常情況，發(fā)射機(jī)在加低壓后，電源模塊的電能沒有足夠的強(qiáng)度，無法支撐設(shè)備的開機(jī)狀態(tài)。第二是無法上去高壓。1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)在加低壓后仍然無法正常開機(jī)，但此時的操作顯示屏能夠亮起，在按下開機(jī)操作鍵后，設(shè)備的交流接觸器會發(fā)出開機(jī)聲音，但沒有順利完成開機(jī)程序。這種開機(jī)故障有三種原因。其一是開機(jī)系統(tǒng)的開關(guān)有斷路故障，無法實(shí)現(xiàn)開機(jī)線路的順利連通，導(dǎo)致電能無法及時供給到開機(jī)鍵。其二是交流接觸器中的線路存在故障，輸入與輸出端之間存在短路情況，導(dǎo)致交流線路運(yùn)行不暢，無法完成發(fā)射機(jī)的順利啟動。其三是延時控制器所在位置出現(xiàn)電路故障，電路之間的電壓值相差較大，無法順利控制開機(jī)電路，造成了開機(jī)故障。

2.2 功率輸出故障

1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過程中往往會出現(xiàn)功率輸出故障，其故障現(xiàn)象與發(fā)生原因主要表現(xiàn)在三個方面。第一種功率輸出故障為發(fā)射機(jī)沒有功率增益。1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)在加高壓后能夠正常開機(jī)，但在系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)中，卻沒有出現(xiàn)一定程度的功率增益，這會嚴(yán)重影響到控制器的工作狀態(tài)。該類型功率故障的主要原因是控制板上的電池在長時間的工作狀態(tài)下已經(jīng)失效，控制板的內(nèi)部芯片無法對信號進(jìn)行處理，從而影響到了線路的功率增益。另一種原因便是控制板的儲存芯片已經(jīng)被外部作用或過載電流損壞，失去了正常的工作狀態(tài)，無法對功率的增益造成影響。

第二種功率輸出故障類型為功率被封鎖。在發(fā)射機(jī)啟動后，調(diào)制板上會出現(xiàn)功率封鎖信號，并且發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過程中無法保持穩(wěn)定狀態(tài)。該類功率故障的原因主要在于控制板的調(diào)制器出現(xiàn)了運(yùn)行故障，由于長時間的負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致電路燒壞或出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，功率增益信號不能通過調(diào)制器傳達(dá)到線路控制板上，從而導(dǎo)致了功率封鎖信號的出現(xiàn)。另一原因是封鎖調(diào)制電路中出現(xiàn)了異常觸發(fā)問題，影響到了電路的正常運(yùn)行。

第三種功率輸出故障類型為開機(jī)后的功率偏低。在1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)在開機(jī)啟動后，運(yùn)行功率相較于額定功率來說，一直保持在較低的水平，無法滿足實(shí)際的運(yùn)行要求，也不能保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。出現(xiàn)這種情況的原因是控制板或調(diào)控器存在故障，不能實(shí)現(xiàn)良好的信號傳輸，在設(shè)備開機(jī)后，會影響運(yùn)行功率以及設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。除此之外，電位器也可能出現(xiàn)工作異常狀態(tài)，不能準(zhǔn)確反映整個系統(tǒng)的功率狀況，導(dǎo)致反饋數(shù)值偏低，造成了開機(jī)后運(yùn)行功率偏低的情況。

2.3 調(diào)制信號故障

調(diào)制信號故障可分為三種類型，包括沒有調(diào)制信號、沒有三角波信號以及音頻壓縮電路故障。當(dāng)出現(xiàn)沒有調(diào)制信號故障時，發(fā)射機(jī)無法向外部正常輸送調(diào)制信號。出現(xiàn)該故障類型的原因是音頻信號傳輸通路出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致音頻信號不能被傳送到輸入端，這會嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的運(yùn)行功率，且會降低系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。若發(fā)射機(jī)啟動后，調(diào)制器內(nèi)沒有三角波信號產(chǎn)生，也會造成調(diào)制信號故障。主要原因在于調(diào)制板的運(yùn)算放大器失去了效能，不能正常工作，無法完成調(diào)制信號的放大處理。最后是音頻壓縮電路故障，主要表現(xiàn)為音頻電路無法維持正常的運(yùn)行狀態(tài)，影響到發(fā)射機(jī)的運(yùn)行功能。出現(xiàn)此類問題的原因在于音頻電路出現(xiàn)了短路或斷路故障，控制端無法對電壓進(jìn)行操作，這也導(dǎo)致了壓縮失效問題的產(chǎn)生。

2.4 顯示屏顯示故障

1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的顯示屏顯示故障主要有以下幾種表現(xiàn)類型：第一種是顯示反射功率故障。在發(fā)射機(jī)啟動時或者運(yùn)行過程中，顯示屏上會直觀顯示“反射功率”故障，主要原因是設(shè)備在運(yùn)行時出現(xiàn)了駐波問題，導(dǎo)致了該類顯示故障。第二種是顯示屏中顯示“欠推動”故障，表明系統(tǒng)無法順利完成推動，主要是由頻率合成器以及前置放大器故障導(dǎo)致的，在系統(tǒng)對外進(jìn)行頻率輸出時，前置放大器無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致電路存在故障，進(jìn)而在顯示器中觀察到該故障類型。第三種是顯示器顯示“過流”故障。發(fā)生原因是射頻電流采樣信號的功率已經(jīng)超出了安全范圍，顯示系統(tǒng)會提示“過流”故障。

2.5 其他故障類型

除了以上提及的幾種故障類型，在1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行過程中還會出現(xiàn)以下類型的故障，對設(shè)備的系統(tǒng)功能以及正常運(yùn)行造成一定的損害。一是調(diào)幅度故障，是由監(jiān)測板故障引發(fā)的，會導(dǎo)致調(diào)幅度指示電纜的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常。檢修人員可以使用調(diào)整監(jiān)測板功率以及改變電纜電流參數(shù)的方式，幫助運(yùn)行系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定，達(dá)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。二是1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)在運(yùn)行中的狀態(tài)無法保持穩(wěn)定，反復(fù)出現(xiàn)開關(guān)機(jī)的故障，嚴(yán)重影響到正常的信號處理功能。這種故障類型的發(fā)生與電源狀態(tài)有著直接的關(guān)系。在故障的檢修過程中，需要使用萬能表對電源的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測定，判斷電源的老化程度，并采取更換電源的措施，提升系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)反復(fù)開關(guān)機(jī)的故障。三是功率放大器不能正常工作，或已經(jīng)失效。連接功率放大器的電路出現(xiàn)了異常情況，檢修人員需要根據(jù)電路的組成情況，依次檢查熔斷器、調(diào)制驅(qū)動板以及其他零部件，找到對應(yīng)的故障位置，從而及時解決故障，恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定狀態(tài)。

3. 中波廣播發(fā)射機(jī)的故障處理措施

3.1 開機(jī)故障處理措施

針對加低壓后無法開機(jī)的故障類型，可以采用如下處理措施：一是全面檢查開關(guān)通路，對松動的連接點(diǎn)進(jìn)行緊固處理，并更換已經(jīng)損壞或失效的開關(guān)，以保證220 V交流電能夠被送達(dá)到電路系統(tǒng)的各部分，解決開機(jī)故障問題；二是使用萬用表檢測電源模塊的電流與電壓運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)檢測情況及時更換其中的元件。針對無法上去高壓的開機(jī)故障，需要對開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，或利用萬用表反饋線路中的電流與電壓數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題及時處理，提升電路系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.2 功率輸出故障處理措施

倘若發(fā)射機(jī)沒有功率增益，可以使用儀表檢測法或目測法對控制板上的電池狀態(tài)進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)已經(jīng)失效的電池，應(yīng)立即更換，以保證存儲芯片的正常工作狀態(tài)。另外，也需要對存儲芯片的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)芯片功能下降，無法滿足正常的工作需求，應(yīng)該立即進(jìn)行更換，使1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)具備持續(xù)穩(wěn)定的功率增益效果。若發(fā)射機(jī)的功率輸出故障類型為功率被封鎖，需要首先檢查控制板中的調(diào)制器，對其異常情況進(jìn)行快速處理，從而接通電路，使功率增益信號可以快速傳達(dá)到控制板上，有效規(guī)避功率被封鎖的問題。其次可以使用萬用表對被封鎖功率的電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，依據(jù)采集數(shù)據(jù)對相關(guān)元件調(diào)整參數(shù)，使電路進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。在遇到開機(jī)后功率偏低的故障問題時，應(yīng)該及時檢查控制板和調(diào)制器，判斷其中電路的故障位置，對其中的元件進(jìn)行修復(fù)或更換，使信號能夠順利通行。另外，也需要檢查電位器，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)判斷電路的運(yùn)行狀態(tài)，從而對癥下藥，快速恢復(fù)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.3 調(diào)制信號故障處理措施

1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)在運(yùn)行時出現(xiàn)沒有調(diào)制信號的故障時，處理措施有：一是使用萬用表檢查音頻信號的傳輸通路，并及時更換受損的元件，使音頻信號能夠精準(zhǔn)輸送到音頻輸入端；二是對音頻輸出端進(jìn)行檢測，并調(diào)試通路，確保音頻信號能夠從輸入端順利到達(dá)輸出端，避免通路中沒有調(diào)制信號的故障。若發(fā)射機(jī)在運(yùn)行時沒有三角波信號，應(yīng)該輸入電位器電阻值，以此調(diào)整增益效果，在完成調(diào)整后，系統(tǒng)中的方波信號會對外輸出三角波信號，從而使系統(tǒng)能夠達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。若經(jīng)過調(diào)整后，依然沒有輸出三角波信號，需要繼續(xù)檢查周圍的元件，直至系統(tǒng)恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。若發(fā)射機(jī)在運(yùn)行時出現(xiàn)音頻壓縮電路故障，應(yīng)采取的故障處理措施為調(diào)整壓縮電路前端的二極管和三極管，并改變電路的相關(guān)阻值，使系統(tǒng)恢復(fù)正常的運(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)過調(diào)整后，音頻壓縮電路中的信號能夠正常傳輸。若經(jīng)過調(diào)整故障問題依然沒有得到徹底的解決，應(yīng)該檢查壓擴(kuò)器、線性檢波器等器件，處理線路與設(shè)備中的異常狀況，減少調(diào)制信號故障。

3.4 顯示屏顯示故障處理措施

在1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)顯示屏中若出現(xiàn)“反射功率”故障，需要按下復(fù)位鍵，若系統(tǒng)顯示屏中顯示正常狀態(tài)，應(yīng)該立即按下上升功率按鍵，在發(fā)射機(jī)達(dá)到正常上升功率效果后，表明此時的駐波故障已經(jīng)得到解決。若在進(jìn)行按鈕操作后，故障一直沒有得到解決，顯示屏中依然顯示反射功率故障，表明系統(tǒng)中依然存在匹配網(wǎng)絡(luò)故障，應(yīng)當(dāng)檢查電容器，確保故障得到合理的解決。當(dāng)顯示屏中出現(xiàn)“欠推動”故障時，需要檢查前置放大器的運(yùn)行狀態(tài)。在對放大器進(jìn)行檢查時，需要按照程序和等級依次檢查，對損壞的位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并按照故障檢修標(biāo)準(zhǔn)恢復(fù)電路的運(yùn)行狀態(tài)。若問題仍無法得到解決，應(yīng)該對電感和電容進(jìn)行檢查，并更換配件。當(dāng)顯示屏中顯示“過流”故障時，需要檢查取樣板射頻采樣電路，判斷其中是否含有斷路或短路故障，并及時解決，使系統(tǒng)恢復(fù)至正常運(yùn)行狀態(tài)。若顯示屏仍然顯示該故障類型，應(yīng)該檢測音頻壓縮器，對其進(jìn)行系統(tǒng)性修復(fù)，直至故障信號被消除。

4. 結(jié)束語

1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)是廣播信號傳輸中的關(guān)鍵設(shè)備，但在運(yùn)行過程中容易受到多種因素的影響，出現(xiàn)一系列的故障類型，妨礙系統(tǒng)的正常工作。檢修人員應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的工作原理，對出現(xiàn)的故障進(jìn)行全面檢查，并使用針對性的維護(hù)技術(shù)，解決故障問題，提高1 kW PDM中波廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性。