全固态电视发射机的原理与维护

李晓玲（作者单位：陕西电视台）



全固态电视发射机的原理与维护

李晓玲
（作者单位：陕西电视台）

摘 要：随着电子技术的飞速发展，全固态电视发射机已经完全取代电子管与速调管发射机，并向智能化、数字化方向发展且已得到广泛的使用。近年来数字化发射机已逐步发展普及。文中结合工作实践对全固态电视发射机的基本原理、日常维护、检修做一介绍。

关键词：全固态电视发射机；原理；维护

随着电子技术和信息技术的发展，电视发射机经历了从黑白到彩色、从电子管到全固态、从模拟到数字的发展阶段。电视发射机作为地面电视广播无线覆盖的主要设备，对无线广播的传播起到了重要的作用。全固态电视发射机以其、高功率、高效率和数字化而得到广泛的应用。陕西电视台22频道现有2部全固态发射机，其中一部为NEC20kW全固态发射机，本文结合自己的实际工作经历以该发射机为例简要介绍一下全固态发射机的工作原理，并就全固态发射机的使用与维护加以说明，为设备的维护、管理提供参考。

1　全固态电视发射机的组成与运行原理

全固态电视发射机采用了模块化的设计思想，采用双激励器冗余、模块化的功率放大合成技术和智能化的自动监控系统。全固态电视发射机主要由激励器、激励器切换器、功放模块及电源、双工器、控制器、滤波器和风冷系统等几个方面组成。本文主要从控制单元、激励器和功放模块几个方面详细阐述了全固态电视发射机的工作原理。

1.1 系统控制单元

控制系统由一台控制器完成，它相当于人的大脑控制着人体的各个中枢神经。在全固态电视发射机的内部，每一个工作单元都有与控制系统相互连接的模块，这个模块的主要作用就是对各部件的内部参数进行监控和检测。收集相关的数据并进行分析。当某一单元模块出现故障时，系统会立即报警并保护。随着通讯技术与信息技术的发展，发射机的控制单元通过RS-232或RS-485接口与计算机远程连接，主控计算机负责管理受控的发射机，包括控制发射机的每一个单元模块，监测、设置发射机的运行参数，自动开/关机，主/备激励器切换，同轴开关得切换，主/备发射机倒换等。

1.2 激励器的运行原理

激励器是发射机的重要组成部分，对送入发射机中的视频、音频信号进行处理，并将视频信号调制成射频信号送入末级功放，它的性能决定了发射机的性能指标的优劣。

视频信号源送入激励器后经微分相位校正、放大、延时、箝位、白电平限幅、同步再生等处理后送到图像中频调制器进行幅度调制，已调幅的中频信号经声表面波滤波器形成残余边带后输出到中频校正器，然后经过微分增益校正、群时延校正、残余边带滤波、图像调制等处理后经过变频、放大，将中频信号变成所需的射频信号。

音频信号送入音频电路，经预加重及滤波放大等处理后，送入伴音中频调制器调频，经过中频校正、本振、变频后形成所需要的射频信号，图像及伴音信号经过一系列处理最后送入功放放大到100mW输出。激励器内设有AGC自动电平控制电路，使激励器输出功率非常稳定。

1.3 功放单元的运行原理

以陕西电视台22频道NEC发射机为例，该发射机共有4块伴音功放，24块图像功放。功放工作电压为＋24～＋30V，图像功放的增益为53dB，将5mW输入信号放大到1000W（峰值）。伴音功放的增益为51dB，将5mW输入信号放大到600W。

功放单元也是全固态电视发射机的重要组成部件，功放单元一般是由功放模块、合成器、分配器等几个部分组成，该频道发射机的功放使用的是MOS FET 2SC3500，2SK2396管子，该功放运用3级驱动，以图像部分为例简要说明一下其工作原理。从激励器送出的图像信号通过功放模块面板的J1加至DRIVE PA1 经3dB耦合器CPL301合CPL302分别穿过衰减器和相位调整器，经过IC307放大。

PM校正补偿输出到DRIVE PA2。在DRIVE PA2中将从DRIVE PA1送来的图像信号加到3dB 90°混合偶合器。信号用3dB 90°混合耦合器分配，然后经过平衡—不平衡转换器，经晶体管TR201 和TR202放大。放大之后的信号经过平衡—不平衡转换，用3dB 90°混合耦合器合成。合成的图像信号用3路分配器分成3个输出，将它们送至末级功放的2路分配器。在末级功放中将从DRIVE PA2送入的图像信号加到一个3dB 90°混合耦合器。经放大后与驱动PA2一样，经3dB耦合器和平衡—不平衡转换器进行处理。由TR101A和TR102A将放大的信号加至隔离器（环行器）W1。6个末级功放用6路合成器合成。功放板最后输出60dBm电平的合成图像信号再经两级两路合成后送出至双工器，经双工器与伴音信号合成送入天馈线系统。

2　全固态电视发射机的维护

2.1 除尘

全固态电视发射机采用了高集成化的设计，电子元器件体积小、功率大、效率高，因此散热问题非常重要，由于该发射机使用了7.5kW大功率散热风机并加装了过滤网，由于西安地区地处西北，气候干燥风沙较大，所以对机器的除尘工作显得尤为重要。风机滤尘网每周必须清洗一次以保证通风冷却。在每周二的例行检修中对机器的各部分模块进行基本的除尘和维护，检查风机是否运行良好并定期保养维护。在每年的季检，年检中对发射机的功放板、电源板、激励器、信号柜和双工器等进行彻底的清洁维护，并对各单元模块内的电子元器件进行维护检测。

2.2 功放板与电源板的维护

功放板与电源板属于发射机的核心部件，在日常工作中应加强对该部分的巡视检查，注意各部分的电流、电压、温度等运行指标。功放板与电源板中的各元器件在工作时产生很高的热量，如果温度过高容易损坏场效应管，所以必须通过强制风冷来保证它的正常运行。这两个模块运行于大电流、高频率的状态下，容易吸附灰尘，维护时重点是清洁表面散热片及内部元器件的灰尘。在维护时要注意检查功放板高频输入和输出接头有无松动，场效应管及各元器件引脚有无脱锡，电容有无漏液现象。该机电源是一个开关式稳压直流电源，输入电压三项200V，输出电压直流30V。电源模块包括三大部分：PB1高压整流部分；NDJ－4033直流变压部分；PB监控信号传输部分。该电源板在维护时除了做好除尘外，重点要检查各接线端子有无松动，各元器件静态状态下是否良好。抽测部分元器件的静态指标是否正常。

2.3 加强发射机的预防维护工作

在日常的工作中加强值机人员值班制度的落实，定时巡机、抄表检查机器的运行参数是否正常，检查机器内部的硬馈、双功器、吸收负载等温度是否正常。发现异常应立即处理，做到防患于未然。充分落实周检、季检、年检制度，做好相应的检修记录，整理并保存检修资料。遇到雷电、暴雨、地震等极端天气后也应及时巡视、检查，发现隐患及时处理。定期利用测试仪器对播控中心送来的信号、激励器、功放等运行参数进行测试校正，确保发射机运行在正常工作状态。除了做好以上的检修维护外，应定期在信号覆盖区域内进行一次覆盖场强与收视情况的调查。了解掌握收视效果，收视人群以及城市建筑物等地形变化对播出信号的影响变化。

参考文献：

[1]杨卫东,李军华,魏洁.浅谈全固态电视发射机的日常维护[J].西部广播电视,2006（8）.

[2]陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].北京：中国广播电视出版社,2002.

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