中波广播发射机的运行环境探析
2015-02-26许怀梅
许怀梅
(作者单位:山西广播电视局临汾中波转播台)
中波广播发射机的运行环境探析
许怀梅
(作者单位:山西广播电视局临汾中波转播台)
摘 要:进入了21世纪,铺天盖地的媒体网络充斥着我们的生活,怎样提高播出质量,提高稳定性是现在最重要的问题。本文主要从全固态中波广播发射机运行环境方面出发,探讨解决播出质量及保证安全运行的几点建议。
关键词:发射机;正常运行;稳定性;防雷击
发射机正常工作的必要条件有四大系统:供电系统、音频系统、屏蔽接地系统及天馈线系统和匹配网络。
1 电源系统
电源供电系统是发射机的能源动力部位,其重要性毋庸置疑。任何发射机都只能在允许的电源电压和工频变化范围内正常运行并实施正确的保护动作。发射机正常工作电源电压范围一般都在额定值的正负10%左右,超过这个范围,发射机将实施保护性关机。山西广播电视局临汾中波转播台为了稳定和安全,特配备了两路市电和一路发电机供电,还配备了两套稳压电源来保证发射机在正常电源电压情况下工作。另外,电源线的导电面积一定要有足够的冗余量,否则可能造成电源线的电压降过大,直接影响播出质量。如果电源线因发热加速老化,甚至会引起短路影响安全播出。
重视电源配电盘设备的维护保养,是保证台站的机器正常运行所必须的条件.
2 音频系统
发射机房的音频系统主要包括信号传输设备和音频预处理设备。他们是发射机的节目源。这些设备的运行状态将直接影响广播节目的播出质量。临汾台在传输设备上为了安全,采用了两路卫星接收设备和一路调频接收机,来确保信号源的来源问题。
当前,节目传送的信号大都是数字信号。数字信号的特点是音域宽、动态范围大。而中波广播发射机的动态范围有限,需要兼顾音频质量和收听响度两个方面。为了扩大广播覆盖的有效范围,提高响度,必须压缩动态范围,提高平均调制度;而过分压缩,广播节目又将失去起伏变化和生动感人的整体效果。因此,音频处理器除了应有优良的音频三大指标外,还需要有压缩比,动作时间与恢复时间等良好的技术指标。否则,无论是调幅次数过多还是调幅度过大,都会引起广播节目的严重失真,影响收听效果。一般音乐节目的平均调幅度为30%左右,语言节目的平均调幅度为40%时,广播节目的音质较好。为了提高节目的响度,增大广播的覆盖面,应将节目的平均调制度控制在60%以达到最好的音色效果。
3 屏蔽接地系统
由于全固态发射机使用的功率器件的工作耐压远比电子管发射机低得多,发射机的工作电压远比电子管小,因此,在抗干扰方面的要求相对要高。除了在发射机的设计上,要考虑加强机内优良的电磁屏蔽,合理的布线与接地外,机房内合理的接地布线、良好的接地电阻也是必不可少的。其中要特别注意音频前端设备的屏蔽接地。临汾台为保证质量,使用的是一机一井。这些井都是地井,深挖在3m的土坑(一般也要求2m以上),而且最好能见到地下水,埋下0.5m见方的铜板,并且焊接上粗铜棒作为引线。缺水的地方,还应该在铜板上下填埋降阻的材料,如盐和木炭。发射机的机壳接地,射频输出接地与音频设备接地应集中一点,避免串联连接。否则容易引起接地电位的悬浮和相互间的窜扰,影响播出质量或发射机的正常工作。
4 天馈线系统和匹配网络
天线的高度首选λ/2左右,根据辐射覆盖的范围、投资规模的大小和实际场地的大小来具体选择。一般不要选在阻抗谐振区内,这个区域会使天线的阻抗极不稳定,临汾台由于占地面积及其他的原因选用了76m的铁塔,同频带很窄,信号不稳定,必须通过加顶来改善。天线如果不加顶,自身的Q值就很高,同频带会很窄,再加上网络的影响,要想获得良好的通带特性非常困难。
就目前我国的国情来看,这还是一个相当艰巨的任务。有很多地方广播频率比较密集,还有全固态发射机的具体特点都是一个实际问题,遇到这样的实际情况,就要和厂家和兄弟台站多协商,多配合,共同解决。
中波广播的频率范围在526.5~1606.5kHz,频率的间隔为9kHz。中波广播采取大、中小功率相结合,以中小功率为主,地波覆盖,同步广播,以改善和提高中波广播的质量。中波以天波和地波两种方式传播,所以发射机的辐射场强要受到天线的结构,地网的铺设,网络的匹配以及地导的系数和传播路径等众多因素的影响。
天线通常是附近最高大的建筑物,容易招雷电袭击,如果天线没有得到良好的保护,由其引入的雷电将对发射机和天线调配网络产生毁灭性的打击,这更是重中之重的任务,需要特别注意。减少强大电流的措施一般有两种,一是减少地网接地电阻,二是接地要讲究,地阻尽可能要小,机房里面也要集中接地。
天调网络的防雷措施主要有三种方法:石墨放电球、微亨级的电感和隔直流电容。
天线及地网要定期维护,才能保证发射的稳定和安全。
电源系统、音频系统、屏蔽接地系统以及天馈线系统和匹配网络缺一不可,任何一个环节出了问题都会直接或间接影响播出的稳定性和安全性,任何的细节问题都是发射机正常运行的重中之重。