河南省新聞出版廣電局 王利輝 趙文強(qiáng) 李國武

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10KW中波發(fā)射機(jī)原理與科學(xué)維護(hù)管理方法的探討

河南省新聞出版廣電局 王利輝 趙文強(qiáng) 李國武

【摘要】本文介紹全固態(tài)10KW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的原理與科學(xué)維護(hù)管理方法，結(jié)合我臺(tái)發(fā)射機(jī)的技術(shù)實(shí)際需要，先對(duì)科學(xué)維護(hù)管理方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】10KW 數(shù)字調(diào)幅；中波發(fā)射機(jī)；科學(xué)維護(hù)管理方法

1 前言

隨著我國廣播事業(yè)的飛速發(fā)展，中波廣播發(fā)射設(shè)備已全面實(shí)現(xiàn)固態(tài)化，數(shù)字化，科學(xué)化。全固態(tài)10KW數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)，采用數(shù)字技術(shù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開維護(hù)管理，維護(hù)是對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和修理的簡稱。維護(hù)是指為保持設(shè)備完好工作狀態(tài)所做的一切工作，包括檢查，清潔，保養(yǎng)，調(diào)整測試，更換部件等；修理是指設(shè)備出現(xiàn)故障后為恢復(fù)設(shè)備完好工作狀態(tài)所做的一切工作，包括判斷故障，排除故障等。由此可見，維護(hù)是為了保護(hù)和恢復(fù)設(shè)備完好工作狀態(tài)而進(jìn)行的活動(dòng)。維護(hù)水平的提高是基礎(chǔ)，維持經(jīng)驗(yàn)是積累。只有這樣的技術(shù)即能降低了設(shè)備的停播時(shí)間，也確保了安全播出。

2 全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)原理

全固態(tài)10KW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)全機(jī)由4大部分組成；射頻系統(tǒng)，音頻系統(tǒng)，控制部分和電源部分。圖1為10KW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)原理框圖。

圖1 10KW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)原理圖

數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)：

數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)的射頻系統(tǒng)主要進(jìn)行，射頻功率放大，在數(shù)字音頻編碼信號(hào)的作用下，進(jìn)行大功率的D/A轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生具有量化臺(tái)階的已調(diào)波，經(jīng)過帶通濾波器的光滑處理，得到典型的調(diào)幅射頻輸出。射頻系統(tǒng)包括：射頻激勵(lì)板，緩沖放大板，前置推動(dòng)，推動(dòng)放大，推動(dòng)合成，推動(dòng)分配，推動(dòng)電源調(diào)整器，射頻功率放大，射頻功率合成，帶通濾波器，輸出調(diào)配網(wǎng)絡(luò)等。

射頻激勵(lì)板采用頻率合成方式得到發(fā)射機(jī)所需要的載頻信號(hào)，并為并機(jī)工作和調(diào)幅立體聲廣播提供射頻激勵(lì)信號(hào)的輸入，輸出接口。同時(shí)，當(dāng)發(fā)射機(jī)有外部射頻激勵(lì)信號(hào)輸入時(shí)，自動(dòng)切換使用外部激勵(lì)信號(hào)，以符合中波同步廣播要求。

緩沖放大板將射頻激勵(lì)板來的頻激勵(lì)信號(hào)放大處理，提供一個(gè)穩(wěn)定的激勵(lì)信號(hào)送給前置推動(dòng)。

前置推動(dòng)級(jí)將緩沖放大板送來的激勵(lì)信號(hào)放大到足夠高的電平，然后去推動(dòng)放大級(jí)中的3塊功放模塊。推動(dòng)合成器將來自放大模塊的射頻電壓疊加后輸出，送到射頻分配板。這些信號(hào)又經(jīng)射頻分配板變壓器轉(zhuǎn)換，得到96路低阻抗，輸出幅度約為30VP-P的射頻推動(dòng)電壓，通過96根電纜推動(dòng)射頻功率放大器。功率放大器由48塊射頻功放模塊組成，48塊射頻功放模塊稱作“臺(tái)階”，其中42個(gè)功放模塊輸出相等的射頻電壓，稱為“大臺(tái)階”，6個(gè)功放模塊輸出大臺(tái)階分?jǐn)?shù)的射頻電壓，稱為“二進(jìn)制臺(tái)階”，分別為1/2-B7，1/4-B8，1/8-B9，1/16-B10，1/32-B11，1/64-B12倍大臺(tái)階。每一塊射頻功放模塊的“開/關(guān)”由已編碼的數(shù)字音頻信號(hào)決定。該48快射頻功放模塊輸出的射頻電壓由磁環(huán)變壓器串聯(lián)合成，疊加形成總的射頻輸出電壓。

圖2 10KW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)功率分配合成網(wǎng)絡(luò)原理圖

全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的功率分配合成網(wǎng)絡(luò)原理如圖2所示，它由6個(gè)二進(jìn)制臺(tái)階功放模塊，42個(gè)大臺(tái)階功放模塊，功率分配合成網(wǎng)絡(luò)及輸出網(wǎng)絡(luò)組成。射頻推動(dòng)器由3個(gè)與末級(jí)相同的功放模塊組成，T1也是一個(gè)功率合成網(wǎng)絡(luò)，其合成輸出電壓分成48組，96路幅度相等，相位相同的信號(hào)，分別供給模塊的A，B兩路激勵(lì)輸入。48個(gè)功放模塊的開/關(guān)受控于調(diào)制編碼的12bit數(shù)字音頻信號(hào)，其輸出功率經(jīng)T2合成后，在負(fù)載上可得到預(yù)設(shè)的載波功率和調(diào)制功率。

發(fā)射機(jī)的輸出是一個(gè)按照調(diào)制音頻輸入信號(hào)變化的射頻電壓。每一塊射頻功放模塊提供一個(gè)固定的輸出電壓，總的輸出電壓是由功放模塊工作的數(shù)量形成。載波時(shí)，功放模塊工作的數(shù)量是固定。如果音頻信號(hào)增大，功放模塊工作的數(shù)量增加；如果音頻信號(hào)減小，則功放模塊工作的數(shù)量隨之減少；音頻信號(hào)瞬間變化，則功放模塊工作的數(shù)量也隨之變化。合成后的射頻功率送到輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)50歐姆電纜送至鐵塔天線。

3 中波廣播發(fā)射機(jī)的科學(xué)維護(hù)管理方法

維護(hù)就是日常性的預(yù)防性檢修，要實(shí)現(xiàn)“高質(zhì)量、不間斷、即經(jīng)濟(jì)又安全”的播出，必須以預(yù)防為主，不但要正確地調(diào)整機(jī)器，使機(jī)器處于最佳工作狀態(tài)，還要合理安排檢修期，搞好預(yù)防性檢修。檢修分為小、中、大檢修和重大節(jié)日檢修。另外一些較大較嚴(yán)重的突發(fā)性天氣比如：雷電，暴雨，大風(fēng)，冰雹等之后也要檢修，以便及早發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。我們對(duì)新型發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化程度的不斷提高，發(fā)射機(jī)的操作越來越簡單，對(duì)發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀況的監(jiān)控越來越依靠自動(dòng)化控制系統(tǒng)，值班人員所能看到大的元器件越來越少。過去能夠通過值班工作發(fā)現(xiàn)的異常情況，現(xiàn)在必須通過檢查工作才能發(fā)現(xiàn)，這就提醒我們?cè)谌粘z修中要注意地維護(hù)的主要項(xiàng)目有：發(fā)射機(jī)的清潔，溫度檢查，接觸狀態(tài)的檢查，零部件的更換，周期性檢修，針對(duì)動(dòng)作頻繁，高電壓，大電流及易損元件的檢查周期要多些。

（1）周期性檢查：

發(fā)射機(jī)的檢修類型主要包括外觀檢查，清潔保養(yǎng)（包括：清潔，擦拭，添加運(yùn)滑劑，緊固螺絲等工作），拆修，更換元器件，功能檢查，測試調(diào)整等。

要做好檢修工作，就需要有一個(gè)適應(yīng)設(shè)備維護(hù)需求的檢修周期表，并在此基礎(chǔ)上編訂一套完整的，內(nèi)容詳細(xì)的檢修卡片。

檢修周期（也稱檢修間隔期），一般劃分為周檢，半月檢，月檢，季檢，半年檢和年檢。檢修周期表要包括以下內(nèi)容：需要進(jìn)行預(yù)防性檢修的項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目采用的檢修方式和檢修類型，根據(jù)設(shè)備元器件不同故障模式及故障后果，調(diào)整和完善檢修項(xiàng)目，檢修方式，檢修類型以及檢修周期。這樣我們才能得到一個(gè)項(xiàng)目齊全，周期合理，檢修方法得當(dāng)?shù)臋z修周期表和檢修卡片，這是我們做好預(yù)防性檢修工作的基礎(chǔ)。

（2）清潔發(fā)射機(jī)：

清潔是維護(hù)程序的重要組成部分，清潔機(jī)器內(nèi)外，重點(diǎn)是各功放單元的散熱器及風(fēng)機(jī)，因?yàn)榛覊m和污垢產(chǎn)生隔熱作用，防礙元器件的散熱，清潔時(shí)應(yīng)該同時(shí)檢查清潔的部件有無接觸不良，槽路接點(diǎn)有無過熱變色，有無打火痕跡，有無銷釘脫落，電容器，變壓器有無泄露現(xiàn)象。

（3）檢查接觸是否良好：

檢查的主要對(duì)象是大電流的接線點(diǎn)，射頻連線部件，檢查其是否連接良好。緊固是非常重要的，接觸不良會(huì)導(dǎo)致射頻時(shí)有時(shí)無，并導(dǎo)致接點(diǎn)過熱或燒壞，甚至燒毀導(dǎo)線絕緣層并引起短路；接點(diǎn)因接觸不良而打火會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)；松的連接有可能在部件之間，導(dǎo)體之間形成飛弧，從而造成停播并損壞元件。

（4）溫度檢查：

應(yīng)定期檢查電流較大的部件，如：變壓器，濾波器，功放管，電源線等元器件的溫度是否正常，檢查時(shí)應(yīng)在斷開電源并放電后進(jìn)行。電源部件和功放管過熱，預(yù)示著出現(xiàn)或即將出現(xiàn)故障。風(fēng)冷部件溫度過高，可能是負(fù)荷過重或風(fēng)量減小。定期檢查這些部件的溫度是預(yù)防檢修的一個(gè)重要手段。

（5）機(jī)器上各表讀數(shù)和指示燈顯示的檢查：

每周檢查機(jī)器各表的讀數(shù)，必須在正常范圍內(nèi)。輸出功率保持不變，檢查反射功率和初裝時(shí)間相同，指示燈（10）不閃。各指示燈必須正常（6），（7），（8），（9）為綠色，電源電壓正常時(shí)（11）呈綠色，電源電壓斷電后（11）呈紅色。各電表讀數(shù)如與機(jī)器初裝時(shí)有所變化，則預(yù)示著可能會(huì)發(fā)生故障，必須檢查天饋線及發(fā)射機(jī)。

（6）對(duì)于頻繁動(dòng)作的器件：

對(duì)于頻繁動(dòng)作的器件 定期清潔，上油是必須的。廣播發(fā)射機(jī)上大量的使用了風(fēng)機(jī)，調(diào)諧電容電機(jī)、接觸器，各類開關(guān)等機(jī)械磨損壞，其故障的發(fā)生往往同使用時(shí)間或操作次數(shù)有關(guān)，故障出現(xiàn)無有時(shí)間規(guī)律。由于風(fēng)機(jī)，電機(jī)的軸承故障周期長，而且可以通過定期檢查發(fā)現(xiàn)異態(tài)，加之重要部位的風(fēng)機(jī)有備份，可以采用視情節(jié)方式。而需要定時(shí)進(jìn)行清潔保養(yǎng)的是灰塵多，溫度高，頻繁操作的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和接點(diǎn)，如可調(diào)電容諧螺栓，槽路線圈的卡子或天線交換開關(guān)高頻接點(diǎn)以及相關(guān)的傳動(dòng)裝置等，因?yàn)檫@些部位的故障會(huì)造成停播。

需要注意的是，檢查，清潔，保養(yǎng)工作的重點(diǎn)是高電壓，大電流，動(dòng)作頻繁的部位。而采用電子線路的控制線路，音頻處理器，頻率合成器，功放等電路板或電路小盒，可靠性高，只需要根據(jù)情況定期清潔就可以，不宜檢修過勤。

（7）雖然10KW調(diào)幅發(fā)射機(jī)工作穩(wěn)定，故障率少，但在使用過程中，難免還會(huì)出現(xiàn)一些故障。所以要求我們技術(shù)人員在維護(hù)過程更需要一絲不茍。首先“看”設(shè)備的工作狀態(tài)，各表指示及元器件有無打火，飛弧，冒煙，變色，氧化，腐蝕，生銹，發(fā)霉，斷線等現(xiàn)象。二“聽”播出信號(hào)質(zhì)量，有無打火聲，交流聲，明顯失真聲。三“嗅”就是嗅異常氣味，如燃燒的元件味，絕緣電線的 焦糊味，電解電容爆破有較大的電解氣味。四“摸”在開電前和關(guān)電后的情況下用手觸摸電源變壓器，功放管散熱器件，觸頭，接線處，風(fēng)機(jī)等，摸時(shí)注意溫度過高會(huì)燙傷手指，溫度不正常說明該器件有問題。及時(shí)利用萬用表測量，直至故障解決。

（8）開關(guān)機(jī)前后要注意“看、聞、聽”。

看，即看表頭，指示燈?？礄C(jī)器面板上是否有警告指示及其它異常情況存在，明白關(guān)機(jī)前的設(shè)備運(yùn)行狀況；聞，即聞氣味。機(jī)房及機(jī)器是否有焦糊味等異味；聽，即聽聲音。機(jī)器在失電后，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)聲音是否正常，是否有交流接觸器脫離的聲音。

若有緊急情況，需一次性切斷電源的，則應(yīng)在切斷電源后，再按操作規(guī)程依次斷其它開關(guān)。

4 結(jié)束語

隨著發(fā)射機(jī)功率不斷提高，中波發(fā)射臺(tái)的電磁干擾越來越強(qiáng)，要保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)鍵是始終堅(jiān)持預(yù)防.解決技術(shù)故障的轉(zhuǎn)化日益改變和提高。如何維護(hù)管理設(shè)備資源，經(jīng)濟(jì)高效地使用設(shè)備，使其發(fā)揮最大的工作效率，成為技術(shù)維護(hù)管理人員重要工作。以往的手工維修方式轉(zhuǎn)為高效科學(xué)的維護(hù)管理，提供了必要條件和有效的數(shù)據(jù)，可以有效地減少設(shè)備的磨損，提高設(shè)備的利用率，節(jié)省設(shè)備維護(hù)管理資金，即將低了設(shè)備的停播時(shí)間，也使維護(hù)人員的工作水平得到有效提升，并積累了豐厚的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

［1］10KW中波全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)技術(shù)說明書，上海明珠廣播電視科技有限公司.

［2］數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的原理與維護(hù)培訓(xùn)教材，陜西數(shù)字廣播通訊設(shè)備有限公司.

［3］陳曉衛(wèi)等.崗位培訓(xùn)年教材，全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)使用與維護(hù).

［4］劉吉坤等.數(shù)字條幅中波廣播發(fā)射機(jī)的原理與維護(hù)，湖北省荊州中波臺(tái).

王利輝，河南省新聞出版廣電局安陽中波播臺(tái)助理工程師。

趙文強(qiáng)，河南省新聞出版廣電局漯河中波播臺(tái)工程師。

李國武，河南省新聞出版廣電局新鄉(xiāng)中波播臺(tái)助理工程師。

作者簡介：