李曄炫

摘? 要：該文綜合分析中波廣播發(fā)射機的重要性及其面臨的挑戰(zhàn)。首先，闡述中波廣播發(fā)射機的優(yōu)勢，包括信號穩(wěn)定、廣泛覆蓋、強抗干擾能力。其次，深入探討中波廣播發(fā)射機作為廣播信號傳播的核心裝置，在運行中可能出現(xiàn)的故障和需要采取的維護措施，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。接著，詳細(xì)介紹中波廣播發(fā)射機的日常維護保障措施，包括外觀物理檢查、供配電系統(tǒng)檢查、天饋系統(tǒng)檢查等方面。最后，對中波廣播發(fā)射機的應(yīng)用進行討論，強調(diào)對該系統(tǒng)的理論研究、故障診斷、維護技術(shù)的重要性，為相關(guān)行業(yè)提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：中波廣播發(fā)射機；調(diào)幅廣播；故障分析；維護措施；應(yīng)急預(yù)案

中圖分類號：TN93? 文獻標(biāo)志碼：A? 文章編號：2095-2945（2024）19-0147-04

Abstract： This paper comprehensively analyzes the importance and challenges of medium wave broadcast transmission. First of all， this paper describes the advantages of medium wave broadcast transmission technology， including signal stability， wide coverage and strong anti-interference ability. Secondly， it deeply discusses the possible faults and maintenance measures that may occur in the operation of the broadcast transmitter as the core device of broadcast signal transmission， in order to ensure the stable operation of the equipment. Then， the daily maintenance measures of medium wave broadcast transmitter are introduced in detail， including appearance physical inspection， power supply and distribution system inspection， antenna feed system inspection and so on. Finally， the application of medium wave broadcast transmitter is discussed， and the importance of theoretical research， fault diagnosis and maintenance technology of the system is emphasized， which provides a useful reference for related industries.

Keywords： medium wave broadcast transmitter; AM broadcast; fault analysis; maintenance measures; emergency plan

中波廣播技術(shù)作為廣播電臺中至關(guān)重要的一環(huán)，在信息社會中發(fā)揮著不可替代的作用。然而，近年來其應(yīng)用范圍的不斷擴大也伴隨著一系列挑戰(zhàn)。中波在傳輸過程中往往受到多種因素的影響，導(dǎo)致傳輸質(zhì)量的不穩(wěn)定性，這給廣播信號的傳播帶來了一定的隱患。為了確保中波廣播設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定的運行，對中波發(fā)射技術(shù)的研究和發(fā)射設(shè)備的維護顯得尤為重要。維護人員必須深入了解其工作原理，并具備豐富的實踐經(jīng)驗，積極執(zhí)行維修任務(wù)，以保證設(shè)備始終處于優(yōu)秀狀態(tài)，從而提升工作效率。

1? 概述

發(fā)射機作為中波廣播技術(shù)的核心組成部分，承載著將音頻信號轉(zhuǎn)化為電信號，并通過天線將其發(fā)射到空中的重要任務(wù)。中波廣播發(fā)射技術(shù)利用中波段電磁波進行信號傳輸，其在空氣中長距離傳播且信號穩(wěn)定性高的特點，使其成為一種極為實用的廣播方式。該技術(shù)的工作原理主要包括將音頻信號轉(zhuǎn)化為電信號，并通過特定設(shè)備和儀器完成信號調(diào)制和發(fā)射。發(fā)射機的工作原理對于確保廣播信號的傳遞質(zhì)量至關(guān)重要，對于廣播業(yè)務(wù)的順利進行具有重要意義。

2? 組成原理

DX型中波發(fā)播設(shè)備以其卓越的技術(shù)特性（如數(shù)字化調(diào)制）為基礎(chǔ)設(shè)計而成，具有優(yōu)秀的功能表現(xiàn)并具備全面的安全保障機制;同時該機器的高效能運作模式使得其構(gòu)造簡潔且易于維修保養(yǎng)。此款產(chǎn)品主要包括5個子模塊：高頻系統(tǒng)、復(fù)合音頻數(shù)字系統(tǒng)、功率合成及輸出網(wǎng)絡(luò)、故障檢測保護和控制系統(tǒng)，最后是電力供應(yīng)設(shè)施。

2.1? 高頻系統(tǒng)

高頻系統(tǒng)能夠生成載頻激勵信號，并提供48個大小不同的功率放大器的激勵電壓。同時，其還能為欠激勵和過激勵檢測保護提供取樣。此外，激勵電壓會自動調(diào)整以便電路取樣，并產(chǎn)生數(shù)模轉(zhuǎn)換啟動脈沖。激勵電平送到48個大、小臺階功放，使大、小臺階功放具備工作條件，而48個大、小臺階功放的打開與關(guān)閉由調(diào)制編碼板輸出的高、低電平?jīng)Q定。

2.2? 復(fù)合音頻數(shù)字系統(tǒng)

經(jīng)過復(fù)合音頻數(shù)字系統(tǒng)的處理后，音頻信號被提升了可調(diào)節(jié)的增益并添加上了恒定的電壓水平，形成了一個復(fù)合音頻信號。然后，這個信號會通過模數(shù)轉(zhuǎn)換板轉(zhuǎn)化為復(fù)合音頻數(shù)字流，接著再由調(diào)制編碼設(shè)備產(chǎn)生出編碼的高、低電位，從而能夠操縱48種大小不同的臺階式功率放大器的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。最后，這些信息會被傳輸?shù)焦β屎铣善髦?，以實現(xiàn)載波頻率和調(diào)制音頻包絡(luò)的綜合。

2.3? 故障檢測保護和控制系統(tǒng)

對于發(fā)射機的各類故障，故障檢測保護和控制系統(tǒng)提供多級的維護與展示，以防止可能導(dǎo)致無法挽回?fù)p害的敏感固態(tài)設(shè)備受損。例如，一類故障被視為最嚴(yán)重的，會導(dǎo)致關(guān)閉電源并停止功率放大器的運行；而六類故障則是最輕微的，只會在屏幕上顯示載波包絡(luò)偏移錯誤信息；二類故障時低電壓或高電流情況會使系統(tǒng)停運2 s，然后恢復(fù)正常工作狀態(tài)，若在開機的2.4 s內(nèi)，又檢測到二類故障，則將其轉(zhuǎn)換為一類故障；三類故障為天線和帶通濾波網(wǎng)因網(wǎng)絡(luò)失配、外界干擾等因素導(dǎo)致駐波比偏大，進行多次19 ms關(guān)功放和降功率操作；四類故障為天線和帶通濾波網(wǎng)絡(luò)偶發(fā)的19 ms關(guān)功放，或者模擬輸入板、模數(shù)轉(zhuǎn)換模板低壓電源出現(xiàn)故障及預(yù)推動故障也需要導(dǎo)致的關(guān)閉功放；五類故障為模數(shù)轉(zhuǎn)換錯誤，會使得復(fù)合音頻轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流被清除，因此也需要關(guān)閉功放。

2.4? 電源

電源供給全機各板低壓電壓±22、±8 V，高頻系統(tǒng)+230、+115、+60和+30 V電壓，此外，推動1a和1b電壓是自動調(diào)節(jié)的激勵電平，而開關(guān)功放則使用+5 V的穩(wěn)定電壓，同時還有調(diào)制b-的穩(wěn)定電壓。

3? 常見故障

3.1? 發(fā)射機功率放大器故障

10 kW輸出的發(fā)射機配備了共計52組功率增益單元。這包括大臺階等壓功放（共42組）、小臺階二進制型功放（共有6組）、預(yù)驅(qū)動級（3組）及驅(qū)動級（同樣為3組）。該設(shè)備能夠根據(jù)外部提供的不同電源輸入與初級/次級的不同匝數(shù)比例來產(chǎn)生各種電壓和功率以適應(yīng)多種應(yīng)用需求。所有這些功放都可以互換并替換使用，一旦某一大臺階功放發(fā)生故障，導(dǎo)致包絡(luò)偏移指示紅色閃爍，則可取下調(diào)制解碼板上的鎖存輸出模塊的U形環(huán)，利用延長連接線選定替代的40至42組大臺階功放，從而在無須暫停廣播的前提下修復(fù)包絡(luò)偏移問題，使得發(fā)射機包絡(luò)偏移指示恢復(fù)綠色狀態(tài)，實現(xiàn)發(fā)射機正常工作且沒有失真的情況。

功率放大器是中波發(fā)射機中最容易發(fā)生故障的組件之一，通常由48個射頻功放板、3個射頻電源合成板和射頻電源合成器組成。常見故障為場效應(yīng)晶體管損壞，可能由于驅(qū)動信號幅值或相位錯誤引發(fā)。為了保證發(fā)射機的正常運行，維護人員需要及時檢修和維護功率放大器。

3.2? 天線網(wǎng)絡(luò)故障

在中波廣播發(fā)射機運行中，天線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時可能影響天線反射率，最終干擾發(fā)射機的穩(wěn)定工作。遇到這種情況，可以先給發(fā)射機連接假負(fù)載，測試天饋網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制回路和天線幅度，觀察有沒有潛在的隱患問題。此外，還需檢測指定頻率區(qū)間內(nèi)的電信號，確認(rèn)這一波段內(nèi)廣播正常播出，這也是必要的維護步驟之一。調(diào)試發(fā)射機也是維護天線網(wǎng)絡(luò)的重要手段，特別是對發(fā)射功率與單頻信號進行觀測和干預(yù)，有助于及時發(fā)現(xiàn)故障并進行調(diào)整。最后，在監(jiān)測發(fā)射機的工作狀態(tài)時，需要特別關(guān)注中性線到網(wǎng)絡(luò)相位線上可能產(chǎn)生的非線性負(fù)載和三次諧波情況。通過及時發(fā)現(xiàn)并解決這些問題，可以有效保障天線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行，確保廣播信號的高質(zhì)量傳輸。

3.3? 無法開機

在中波廣播發(fā)射機的操作過程中，無法正常啟動通常是個大問題，特別是振蕩器出現(xiàn)故障。振蕩器正常運行時會產(chǎn)生射頻信號和激勵信號，如果振蕩器出現(xiàn)問題，發(fā)射機就不能傳遞內(nèi)外信號，最終導(dǎo)致設(shè)備無法正常啟動。為了有效應(yīng)對此類故障，需進行系統(tǒng)性分析。

首先，應(yīng)對相關(guān)元件的預(yù)置進行檢查，確保設(shè)置正確。通過檢查振蕩器及其相關(guān)控制參數(shù)，可確定是否存在設(shè)置錯誤或參數(shù)配置異常的情況。若預(yù)置正確但問題仍然存在，則需要深入進行分析排查。其次，在進一步的原因排查中，若不能確定是什么導(dǎo)致了振蕩器故障，一般將故障元件換成數(shù)字頻率合成式激勵器，因其能夠產(chǎn)生高精度的射頻信號且常見易得。這種方法可以解決因振蕩器故障導(dǎo)致的設(shè)備無法開機的問題，使發(fā)射機恢復(fù)正常工作。因此，系統(tǒng)性地分析排查故障原因和逐步采取應(yīng)對措施能夠有力解決發(fā)射機無法正常開機的問題。

3.4? 輸出功率異常

中波廣播發(fā)射機的功率輸出異常是一項關(guān)鍵性問題，直接影響到廣播信號的傳輸效果和設(shè)備的性能穩(wěn)定性。在日常維護中，維護人員需要特別關(guān)注2種常見情況下的故障表現(xiàn)。首先，當(dāng)發(fā)射機固定在低功率下無法升功率至正常輸出范圍，報警系統(tǒng)卻并未告警時，可能是由于輸出監(jiān)測板和調(diào)制編碼板之間的電信號傳輸故障（可能是由焊點虛焊、導(dǎo)線接觸不良或外部磁場干擾等引起），導(dǎo)致調(diào)制板無法有效傳輸電信號至功放板，造成功率輸出異常。解決此類問題的方法包括測試調(diào)制編碼板的輸出波形（可用示波器）是否正常，調(diào)整功率盒的輸入電阻來檢查信號傳輸是否正常，并根據(jù)需要更換接觸不良的導(dǎo)線、重新焊牢接點或直接更換故障電路板。另外一種情況是，當(dāng)電壓顯示正常，但輸出電流、入射功率、反射功率均為零時，可能是繼電器出現(xiàn)故障所致。例如，保險絲熔斷或電路斷路等問題會導(dǎo)致調(diào)制編碼板無法傳遞電信號，最終致使發(fā)射機沒有功率輸出。解決這種故障的方法是檢查發(fā)射機的開機電路和振蕩器的射頻信號是否正常，如異常則更換相匹配的繼電器。

4? 維護措施

4.1? 日常維護的必要性

中波廣播發(fā)射機作為廣播信號傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備，在日常運行中承擔(dān)著至關(guān)重要的任務(wù)。然而，由于其長時間高負(fù)荷運行及外部環(huán)境的影響，發(fā)射機容易出現(xiàn)各種故障，直接影響到廣播信號的穩(wěn)定傳輸。因此，實施有效的日常維護措施顯得尤為必要。

首先，日常維護能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，預(yù)防故障的發(fā)生。通過定期的外觀檢查和系統(tǒng)檢查，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的磨損、腐蝕、松動等情況，應(yīng)避免這些問題進一步演變成嚴(yán)重的故障。其次，日常維護有助于延長發(fā)射機的使用壽命。定期清潔設(shè)備、更換老化零部件及正確調(diào)整設(shè)備參數(shù)，可以減少設(shè)備的磨損程度，延長其使用壽命，降低設(shè)備維修和更換的成本。此外，日常維護還能提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。通過對設(shè)備各部分的定期檢查和維護，可以確保設(shè)備在長時間運行中保持穩(wěn)定的性能，降低設(shè)備故障率，提高廣播信號傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

綜上所述，中波廣播發(fā)射機的日常維護是確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行的重要保障措施。通過實施有效的日常維護，可以及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，延長設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，從而確保廣播信號的正常傳輸和播出。

4.2? 優(yōu)化設(shè)計

工作人員需要在設(shè)備運行中根據(jù)實際情況，隨周圍天氣、環(huán)境等參數(shù)的變化來調(diào)整傳輸方向以提高中波廣播發(fā)射設(shè)備的傳輸效率。通過實踐發(fā)現(xiàn)，采用豎直和平行2種方式能有效加快傳輸速率，提升傳輸效率。同時，不同的發(fā)射天線具有不同的傳輸特性，維護人員應(yīng)根據(jù)所處地勢的地理特征，結(jié)合實際情況選擇合適的發(fā)射天線。

由于天線效率直接關(guān)系到中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定性，傳輸效率就顯得尤為關(guān)鍵。設(shè)計廣播發(fā)射天線時，需要充分理解天線技術(shù)要點，熟悉輻射電阻、天線尺寸、形狀和電流波長等參數(shù)，以便選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)射方式來提高信號傳播效率。天線工作效率指發(fā)射功率與無線功率的比值。為確保天線良好工作狀態(tài)和提升發(fā)送水平，應(yīng)確定發(fā)射頻率與天線發(fā)射頻率接近，并考慮實際條件，如土壤、地形、氣候等，使天線工作更符合實際，降低能耗，確保正常運行。通過仔細(xì)研究和合理設(shè)計，提高天線效率對保障中波廣播發(fā)射系統(tǒng)穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

4.3? 加強對廣播天線電氣設(shè)備的維護

為保證廣播天線電路正常運行，電氣設(shè)備維護至關(guān)重要。首要，要進行全面清理和檢查，包括詳細(xì)檢查電路連接端口，確保無損壞。關(guān)鍵電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行直接影響廣播信號傳輸效果，因此維護人員需監(jiān)測電流流通后線圈溫度，保持在合理范圍內(nèi)。監(jiān)測匹配網(wǎng)絡(luò)的駐波比，保持在合理范圍。另外，應(yīng)采用現(xiàn)代技術(shù)手段，如防雷避雷裝置，放電球和隔直流電容器，提升電氣設(shè)備的抗雷擊性能。其次，及時處理控制面板信息，向控制中心反饋并實現(xiàn)有效監(jiān)督核查，確保電氣設(shè)備良好狀態(tài)。在非維護和保養(yǎng)時間，維護人員仍應(yīng)對重點部位進行控制和檢查，保持天線良好狀態(tài)。進行地網(wǎng)性能檢查時，需借助電阻測試儀對桅桿底座和地網(wǎng)性能進行測試，以及時發(fā)現(xiàn)并處理問題。結(jié)合檢查數(shù)據(jù)分析地網(wǎng)工作狀態(tài)，排查潛在故障隱患，確保天線穩(wěn)定運行，保障廣播質(zhì)量。

4.4? 調(diào)配網(wǎng)絡(luò)維護

維護中波調(diào)配網(wǎng)絡(luò)是一個重要且復(fù)雜的任務(wù)，因為這些設(shè)備長期工作在大電流、高電壓的環(huán)境下。所以在進行維護前，必須嚴(yán)格遵循安全規(guī)程。首先，需要確保機房關(guān)機，設(shè)備切斷低壓電源，并在進入調(diào)配室時掛好接地鉤，以確保工作安全。此外，對電容器進行放電也是必要的安全措施之一。

在確保安全的前提下，維護人員應(yīng)該逐個清潔調(diào)配網(wǎng)絡(luò)中的各個元件，仔細(xì)檢查其狀態(tài)，并注意觀察是否有打火痕跡、焊點接觸是否良好及連接點有無松動跡象。此外，在進行清潔的過程中需要特別小心，以免意外改變了元件狀態(tài)，這可能導(dǎo)致后續(xù)開機時出現(xiàn)問題。另外，條件允許時維護人員應(yīng)定期測試底部阻抗，并記錄下阻抗的變化情況。

完成維護工作后，切記將所有設(shè)備都恢復(fù)至檢查前的原始狀態(tài)。且在重新開機之前，建議先開啟一段時間的發(fā)射機，以檢查設(shè)備是否存在打火或異常聲音等問題。這樣可以及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的故障隱患，確保設(shè)備的安全和穩(wěn)定運行。

4.5? 重視日常巡檢和維護

巡視工作是確保發(fā)射天線穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，因此，相關(guān)人員需定期巡視場地，檢查發(fā)射機各部分。隨季節(jié)變化，巡視內(nèi)容應(yīng)相應(yīng)調(diào)整，包括調(diào)整天線張力、調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗和清理銹蝕等。必要時更換部分受損元器件，確保其清潔，維持強度和正常運作。

為全面提升維護工作效率，需建立相應(yīng)管理機制，制定明確的責(zé)任制度。降低部件故障概率，確保廣播信號不受部件干擾。

4.6? 制定應(yīng)急預(yù)案

面對日常工作中可能出現(xiàn)的潛在問題和影響因素，如供配電故障、極端天氣干擾等，需要結(jié)合實際情況來制定相應(yīng)的應(yīng)急管理預(yù)案，旨在確保發(fā)射機整體性能的穩(wěn)定和可靠，以保障信號的正常傳輸。通過定期進行量化考察，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決一些潛在的問題，從而保障發(fā)射系統(tǒng)能夠正常運行。因此，事先制定相應(yīng)的危機應(yīng)對措施和技術(shù)處理預(yù)案就顯得尤為重要。應(yīng)急方案需要對不同地區(qū)的氣候特征及發(fā)射塔臺架設(shè)處的地理環(huán)境等因素進行綜合考量分析，建立完善的技術(shù)準(zhǔn)則，才能更好地應(yīng)對突發(fā)情況，進而提升廣播的傳輸效率。

5? 故障排查注意事項

在維護中波廣播發(fā)射設(shè)備時，常規(guī)故障排查注意事項至關(guān)重要。如果同一位置的功率放大模塊持續(xù)受到損壞，需要優(yōu)先檢測漏極相位的偏移情況，以保證射頻驅(qū)動信號與場效晶體管的漏極切換波形的相位差異不大于5°。常見因素包括連接問題、射頻輸出的環(huán)型變壓器的損傷或者射頻功放補償線的接錯等。此外，多次受損的不同模組可能是由于開關(guān)電路故障導(dǎo)致場效應(yīng)管損壞，因此必須全面檢查開關(guān)電路，確保元件無損。在故障分析中，維護人員通常依靠觀察、聽音、嗅氣味來判斷。觀察設(shè)備外觀，檢查是否有磨損、缺件或生銹等問題；仔細(xì)聽設(shè)備是否有異常聲音；通過嗅氣味檢查是否存在元器件或線路短路、高溫?zé)惹闆r。這些注意事項對于準(zhǔn)確快速地定位和解決中波廣播發(fā)射設(shè)備的故障至關(guān)重要，有助于保障設(shè)備的正常運行和廣播服務(wù)的穩(wěn)定提供。

6? 結(jié)束語

本文深入研究了中波廣播發(fā)射機的維護和發(fā)展趨勢，并提出了一系列有效的維護措施。強調(diào)了定期檢查和維護對發(fā)射機及相關(guān)設(shè)備的重要性，以確保其性能和效率的穩(wěn)定。此外，還提出了針對常見故障的解決方案，以及日常維護的具體措施，如定期檢查維護、清潔保養(yǎng)、防雷和防靜電等。這些措施不僅可以提高廣播信號的傳輸質(zhì)量，為聽眾提供更好的收聽體驗，還可以保證設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運行。在廣播行業(yè)飛速進步的大環(huán)境中，有必要強化對中波廣播發(fā)射設(shè)備的保養(yǎng)，持續(xù)滿足時代的需求，為所有聽眾提供高品質(zhì)的廣播服務(wù)。

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