中波广播发射机常见驻波故障与处理方法
2017-03-01谈宇
谈宇
摘 要 众所周知,中波广播发射机经常出现驻波故障。对此,本文进行了理论分析,并根据故障实例提出一些解决办法。
关键词 中波发射机;驻波故障处理;电压驻波比
中图分类号 TN93 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)174-0062-02
随着科学技术不断发展,中波发射技术得以快速发展,中波广播发射机具有一系列的优点,如效率高、可靠性好、自動化程度高、数字化等,但是其尽管日常运行稳定、维护简便,但是受到环境变化、不当操作等因素的影响,仍会出现一些故障,进而影响正常运行。为了充分发挥中波广播发射机的作用,使其运行更加稳定与可靠,本文分析了中波广播发射机的驻波故障,旨在全面解决其常见驻波故障问题,提高设备检修与维护工作的质量。
1 驻波比原理及其故障成因
1.1 驻波比原理
驻波比即驻波波腹电压与波谷电压幅度之比。驻波比等于1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时,表示全反射,能量完全没有辐射出去。在发射机的输出网络或天馈线系统出故障时,将会使发射机产生较大的反射功率;当反射功率超过设定值时,将会使发射机产生降功率操作指令,降低发射机的输出功率,直到反射功率的影响低于设定值,发射机工作在降功率之后的安全功率等级上。
1.2 故障成因
中波广播发射机的网络一旦出现故障,将会导致发射机的反射功率增加。当反射功率增加到大于设置值时,发射机将会自动发出降功率指令。降功率指令发出后,输出功率会自动降低,直到小于其设定的阈值,这时的发射机才处于安全运行状态。
如图1所示为驻波故障显示电路图,可以看出该图由两部分组成。当出现驻波故障时,判断故障大概出现在哪个部位,可以根据多用表上天线零位显示和滤波器零位来大致判断。如果多用表上表现出天线零位偏大或天线零位和滤波器零位都偏大,则说明驻波故障在天馈线上;如果表现出天线零位显示正常而滤波器零位偏大,那么驻波故障出现在输出网络上;如果多用表上天线零位和滤波器零位线指示都正常,升功率时有打火现象,那么驻波故障很可能出现在功率合成部分;如果天线和滤波器零位都正常,升功率时没有打火现象,那么驻波故障就在输出取样板、输出检测板及状态显示板上。另外也有一定可能性是波机房的发射机日益老化,电路故障增多。
对于输出网络而言,在恶劣环境、高电压、大电流等条件下工作,易受环境温度变化的影响,天馈线的阻抗参数也会有一定的变化,若此变化超出发射机设置的保护值,会造成驻波比故障。当遇到这种故障,应结合天线零位的改变情况,进行适当的调整,以保证天馈线系统匹配良好。另外,天馈线系统元件丢失,或者网络上有电死的小动物等,都可能会造成驻波比故障。此外,在打雷刮风的天气,也有可能会出现驻波比故障,此时需要适当降低发射功率,在恶劣天气状况有所改善后,再使其恢复正常。除上述影响因素外,发射机自身如输出网络线圈打火、连接点接触不良、绝缘材料性能降低、电容量变化及短路断路等原因也可能会引起故障,这时需要利用不同的仪器,如假负载电桥来判断发射机故障。
2 中波广播发射机常见驻波故障与处理方法
2.1 故障1
现象:发射机的网络驻波比过大时,机器会实施自我保护措施,这时驻波比指示灯将变为闪烁的红光,限制机器功率,通过发射机面板调谐也调不下来,导致广播不能正常播出。
检查:通过初步检查分析,发现网络电压零位检测过大,排除了在天馈线和功率合成故障,原因可能是射频输出监视板驻波比检测电压有问题。
处理:经过对检测电压驻波比的电路进行逐级检查,最后发现相位检测变压器次级上的二极管开路,造成带通滤波器检波输出电压升高。在更换二极管后,发射机上功率,驻波电压显示为0,机器恢复正常。
分析:射频输出监视板是一块综合性的控制模块,主要作用是检测发射机射频通道输出。并且还包含电压驻波比检测、功放关断控制、音频包络检波、调制监视板取样电平控制等4个方面的功能,只有这些功能得到了保证,发射机才能可靠的有效率的运转。每当发射机出现低压情况,其电路就会自动进入检测模式,以免设备受到损伤。带有通滤波器电压驻波比的相位检波器被称为“网络相位检波器”,这种相位检波器组成主要包含相位检测变压器和电压取样调整器,同时还需要多种相关的回路元件。电压取样调整器的一端连接着可变电容器或者是可选接入电容器。经上述电路原理分析发现,网络驻波比过大是因为相位检测变压器的次级绕组检波器输出的直流电压大于其两端的基准电压,比较器的输出端就从高电平降低为低电平,并且单稳态电路也变为输出低电平,然后低电平被冲送上监测显示板时,面板识别出电压不一致,电压驻波比指示灯就会变成红色,显示无法上功率。
2.2 故障2
现象:显示板显示驻波故障,降功率。
检查:显示板显示驻波故障,当该故障发生时,功率会降低。经过工作人员排查发现,该故障是由于846KHz的信号打进来造成驻波电压过大,进而导致频繁降功率。
处理:工作人员通过排查后确定了处理措施,处理过程是调整天线门限N1-3的门限电压。主要是通过以下3种方法:
1)测量天线门限电压N1-2为0.9V(其他机器为 0.2V);
2)测量天线门限电压N1-3为2.976V(与其他机器基本一致);
3)调整N1-3脚电压到3.28V使其门限电压变大,保证遇到驻波过大时能有一个缓冲余地。
结论:由于门限电压宽度太小使机器太过敏感,在合理范围内可以适当增加门限宽度(门限宽度为:N1-3脚电压和N1-2脚电压的差值)。
3 结论
本文详细分析了中波广播发射机常见驻波故障与处理,并对故障一和故障二分析了产生原因、解决办法以及维护要点。通过各位同行专家的共同努力,广播的播出效果将会日益改善,同时文中故障的分析方法和处理措施也供同行借鉴与参考。
参考文献
[1]张丕灶,刘峰,张建安,等.数字式调幅中波发射机[M].厦门:厦门大学出版社,2002.
[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.
[3]童卫平,李庆.DAM型10kW中波广播发射机驻波故障分析[J].西部广播电视,2015(9):214-215.
[4]王利霞,王军.数字调幅中波广播发射机常见故障处理及维护[J].科技信息,2012(20):303.