王翀鴻
甘肅省廣電局冬青頂轉(zhuǎn)播臺
淺論全固態(tài)發(fā)射機(jī)特點(diǎn)及維護(hù)
王翀鴻
甘肅省廣電局冬青頂轉(zhuǎn)播臺
針對全固態(tài)發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)詳細(xì)闡明了發(fā)射機(jī)正常工作的條件,并具體介紹了固態(tài)發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)方法和注意事項(xiàng)。
全固態(tài)發(fā)射機(jī);功放;元器件;維護(hù);檢修
隨著射頻半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,固態(tài)功放技術(shù)日趨成熟。與電子管放大器比較固態(tài)放大器具有穩(wěn)定性好、可靠性高、壽命長、能耗低、維護(hù)便利等優(yōu)點(diǎn)。因此,固態(tài)放大器在電子傳輸領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并成為一種新的發(fā)展趨勢?,F(xiàn)在,以固態(tài)功放為主的電視發(fā)射機(jī)已成為當(dāng)今市場的主流。
固態(tài)高功率放大器通常由輸入單元、輸出單元、功放模塊、微處理器監(jiān)控系統(tǒng)、電源組件和冷卻系統(tǒng)等電路構(gòu)成。微處理器監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測固態(tài)功放工作狀況,提供友好強(qiáng)大的用戶操作界面。發(fā)射機(jī)采用電子集成積木式的結(jié)構(gòu)方式,功率余量寬裕,采用并聯(lián)冗余工作方式,降低停播率。功率放大器的主要部件“功放模塊”則有多個(gè)場效應(yīng)管并聯(lián)組成,為使功放獲得較大功率,通常采用功率合成技術(shù),這就使其工作性能通常處在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)下。一般是一個(gè)功放單元配有一個(gè)穩(wěn)壓電源,功放模塊及其供電單元標(biāo)準(zhǔn)化,便于備份。采用直流開關(guān)電源,調(diào)整率好,提高了發(fā)射機(jī)的可靠性。固態(tài)高功放就是由多個(gè)功放管進(jìn)行功率合成達(dá)到所需輸出功率,其中個(gè)別功放管的損壞,輸出功率會減少,但不影響放大器繼續(xù)工作。
采用LDMOS管的功率放大器,突出的優(yōu)點(diǎn)是效率和增益高、線性好,抗負(fù)載失配能力強(qiáng)。由于固態(tài)發(fā)射機(jī)多采用并聯(lián)放大形式,較之其他采用串聯(lián)形式的發(fā)射機(jī),其整體可靠性大大提高。電子管的壽命一般只有幾千到幾萬小時(shí),而半導(dǎo)體器件的壽命大都在百萬小時(shí)以上。當(dāng)固態(tài)功放發(fā)生故障時(shí),只需更換相同型號的晶體管即可,無需進(jìn)行調(diào)整,不會造成播出中斷。另外,發(fā)射機(jī)的故障采樣點(diǎn)也比較明顯,報(bào)警設(shè)施齊全,一旦出現(xiàn)故障,值班人員可以在極短的時(shí)間內(nèi)判斷出故障點(diǎn),及時(shí)采取應(yīng)急處理措施。
衡量一個(gè)高功率放大器的性能,主要有線性、非線性、增益、效率和可靠性等指標(biāo)其中非線性將產(chǎn)生載波頻率的諧波,導(dǎo)致信道內(nèi)外出現(xiàn)互調(diào)干擾,引起信號畸變,因此,提高固態(tài)功放的線性尤為重要。
為保障發(fā)射機(jī)安全優(yōu)質(zhì)播出,日常維護(hù)工作從以下幾個(gè)方面著手:
(1)控制機(jī)房內(nèi)溫度應(yīng)在15℃~35℃范圍內(nèi)。
(2)保持機(jī)房內(nèi)衛(wèi)生清潔,減少塵埃污染,防止因灰塵累積而導(dǎo)致打火等現(xiàn)象。
(3)值機(jī)時(shí)做好值班記錄,每小時(shí)記錄一次發(fā)射功率、反射功率、駐波比、激勵器輸出等相關(guān)數(shù)據(jù),注意觀察機(jī)器狀態(tài)參量有無異常,觀察設(shè)備各級的工作狀態(tài),故障指示燈以及各表頭的指示是否正常,查看元件有無打火、變形、變色、斷線、氧化等異?,F(xiàn)象;每次開關(guān)機(jī)時(shí)記錄上述數(shù)據(jù)。
(4)每次巡機(jī)時(shí)用手觸摸功放模塊殼體是否過熱,冷卻出風(fēng)口風(fēng)量是否正常,出風(fēng)溫度是否過高。經(jīng)常用手觸摸晶體管、功率匹配吸收電阻、集成電路、變壓器、功率合成器、輸出濾波器等有無過熱現(xiàn)象。注意帶有高壓或交流電壓的元器件不能用手觸摸。
(5)巡機(jī)時(shí)刻意在機(jī)器周邊聞嗅有無異常氣味,燃燒的焦糊味,線間打火的臭氧味或?qū)Ь€熱化的膠臭味,絕緣材料在過熱情況下發(fā)出的氣味等。
(6)巡機(jī)時(shí)應(yīng)豎耳傾聽機(jī)器、穩(wěn)壓電源、交流配電屏等各部位是否存在打火的噼啪聲,不正常的嗡嗡聲,伴音失真、低頻干擾引起的哼聲以及風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動等不正常的機(jī)械摩擦聲;監(jiān)聽播出信號質(zhì)量,有無交流聲、打火聲和明顯的失真聲以及各類雜音。
(7)每次周檢時(shí)檢測一次激勵器和功放的工作參數(shù),并做好記錄,方便出現(xiàn)故障時(shí)對比分析故障原因,適時(shí)對發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測,并做好檢測記錄,并將其調(diào)整到最佳狀態(tài)。
(8)每次周檢時(shí)粗略估計(jì)元件的溫度,如觸摸電源變壓器、繼電器線包、觸頭、接線端子、電感、電阻是否過熱;細(xì)心觀察機(jī)箱內(nèi)部有無打火痕跡,有無導(dǎo)線、阻容器件燃焦或異常、電解電容漏液、外形凹凸或裂縫;晶體管有無斷腿、虛焊、脫焊點(diǎn),有無元器件相碰、保險(xiǎn)絲燒斷等現(xiàn)象。
(9)周檢時(shí)整機(jī)除塵,每月清洗風(fēng)冷系統(tǒng)的空氣濾塵網(wǎng),每季度對機(jī)器進(jìn)行全面清潔,用毛刷和吸塵器對發(fā)射機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)道和激勵器、各功放板及各電源板內(nèi)部、插接件進(jìn)行細(xì)致的清潔維護(hù)。
(10)季檢時(shí)檢查地線是否連接可靠,檢查分配器、功放、合成器之間的連接線是否連接良好,接頭是否松動,經(jīng)常檢查平衡負(fù)載溫度是否過高,一般用手背接觸不感覺燙手為宜。
(11)定期檢查天饋線,檢查外皮是否完好,接頭處有無進(jìn)水,線體有無嚴(yán)重折彎現(xiàn)象等。
(12)定期測量各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),如線性、非線性、信噪比、駐波比等參數(shù),以便詳細(xì)掌握設(shè)備運(yùn)行情況,調(diào)整設(shè)備處于最佳狀態(tài)。
對發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)要由技術(shù)人員從平時(shí)的值機(jī)過程中總結(jié),通過周檢等扼殺故障苗頭,消除隱患;通過測試,了解機(jī)器運(yùn)行狀態(tài),防范于未然。
王翀鴻(1976-),男,現(xiàn)任甘肅省廣電局冬青頂轉(zhuǎn)播臺機(jī)組長、工程師。