调频广播发射机故障影响因素与改造方式探究

2018-02-22兰兰古丽努尔巴哈提

西部广播电视 2018年6期

兰兰古丽·努尔巴哈提

目前，随着我国经济和科学技术的高速发展，广播工程备受人们重视，但是在调频广播发射机的应用过程中故障偶有发生，因此要在原有基础上不断学习和加强改进，在提高资源利用率的基础上还可促进我国经济稳定发展。

1 工作原理

1.1 基本概念

调频广播主要是由发射机将广播电台的音乐、语音等通过无线方式传播发射出去，其信号再由接听设备中的转换器转变成音频信息从而提供给用户。在调频广播电台中，发射机是负责发送信号的装置，需要根据实际需要合适的调频发射机，比如覆盖范围大的电台要求大功率的发射机，当然也可根据需求定制特殊功率的调频发射机，发射天线需要高增益且架设高、覆盖范围小的电台。

1.2 组成部分

调频发射机是一种不需要中转站支持就能够进行有效通信的简单通信工具，一般情况下分为高频、低频和电源三大部分。在整个调频广播工作过程中，先由高频部分的主振荡器发射的音频波段来传输信号，然后通过低频部分将信号逐渐放大，最后通过调制器进行调节获取将要传送的信息并输出电磁波。另外，调频发射机分类多种多样，按照电路原理可分为模拟和数字两类，按照传播方式又分为立体声和单声道，根据使用场合则分为专业级和业余级两种。

1.3 覆盖距离

调频发射机的传输距离受多方面影响，包括发射天线高度、发射机功率、传输环境、地理条件等。比如，3 kW调频发射机的覆盖半径可以达到60 km，而50 W则是10 km之内。另外，山地和丘陵地区发射距离近，而地势平坦空旷的地区发射距离则比较长。因此，在选择发射机功率时，要综合考虑四周障碍物的密集程度、天线架设高度、发射中心至最远处距离等，以选取合适功率的调频发射机保证能够有效通信。

2 常见故障影响因素

2.1 功率下降故障

在广播电台工作过程中，有很多因素直接影响发射机的正常运行，其中较为常见的是输出功率不稳定，主要原因是输出功率的过程中总电流低于正常工作电流，导致检修器和调制板这两部分运行异常，故发射机在输出低功率之后突然不能正常工作。另外，也存在继电器故障，具体表现为电压指示正常，而入射和反射功率检测值均为零。比如，在工作中发现发射机功率持续下降甚至为零时，可以通过重启发射机并收集其正常运行时的输出功率数据，以确认功放管是否正常，还需检查其保护电路和激励器是否异常，若以上三点均完好而故障依然存在，则可断定功率下降故障存在射频线上，需及时更换射频线以确保通信。

2.2 电路故障分析

在发射机实际运行过程中，由于电阻老化或者电阻被击穿从而引发电路故障的概率较高，因此电路故障也是影响调频广播发射机正常运行的重要因素之一。比如，笔者在工作中曾遇到发射机过压指示灯报警，功率下降且瞬间自动关机的现象。当笔者重启之后发现报警现象仍然存在，设备频率异常，开关异常，经分析可以断定此次功率下降属于系统硬性故障问题。针对此现象，检修人员首先可对外电线路进行检测，确保其工作状态正常的情况下，检查调频发射机的内部。由于发射机开关、稳压电源与三个电阻连接，检修人员可以依次断开电阻来确定故障是否出现在电阻上，比如断开一只电阻，若发射机运行正常则说明该电阻受损，需要及时更换型号一致且质量合格的新电阻，确保系统正常运转。

2.3 常见高频故障

发射机的高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大器、中间放大和倍频器等，其中缓冲放大器和振荡器故障较为常见。比如，缓冲放大器的显示灯颜色错误或是不亮时发射机不能正常工作，此时应首先通过检测确定供电电压是否正常，确保供电设备能正常供电，其次检测三级射频放大器，以上设备都正常的情况下检查其电位。根据笔者工作经验，一般是通过更换缓冲放大器的放大模块来解决该故障。另外，振荡器故障直接表现为发射机不能以正常步骤开机且不能准确接受外界信号，此时若想重新发射激励信号，则需要更换新的数字频率合成激励器，确保正常接收信号。

3 改造方式

3.1 缩短锁相时间

相对传统的发射机而言，调频广播发射机占有明显的技术优势，如功率高、能耗低、精度高等，但在运行过程中或多或少存在一些故障，需要相关工作人员不断提升自身综合素质，更好地进行改造创新。首先，工作人员需全面了解系统构造、性能和原理等，拥有较高的专业能力，在此基础上采取科学的改造方式以便更好地服务用户。比如，发射机工作时的主要频率是低端频率，因此会导致控制器中的锁相时间较长，大大制约了电台广播质量。为有效提高调频广播发射机的工作效率，可从缩短发射机控制器的锁相时间这方面入手，在保证发射机正常运行的基础上大大节省了工作时间，而且其发射天线均为波动天线，没有任何辅助工作设备。可见，缩短锁相时间不失为保证驻留波段正常运行的好方法，其从根本上提高了调频广播发射机的工作效率。

3.2 控制封锁功率

根据对调频广播发射机的常见故障影响因素分析可知，如何准确有效地对封锁功率进行调制也是减少故障发生率的关键。如果能够根据实际情况对功率进行有效调控，可确保调频广播发射机正常运行。相关工作人员在调制之前要和生产发射机的企业设计人员进行有效沟通，确保其生产的控制器可有效控制锁相功率。该改造方式的原理在于连接继电器和控制器，在此过程中要保证继电器一直处于供电状态，且具备高频率、低电压的特点，其接点调到常开位置，通过观察锁相信号的强弱来决定是否关闭继电器以及对控制器进行适当调节，将主动频率信号输出。如此可有效控制调频广播发射机中的封锁功率，不仅保证了发射机正常运行，还提高了广播设备的工作效率，确保节目安全播出。

3.3 定期维护检查

发射机作为广播发射台常用的发出设备，其日常养护工作至关重要。首先，发射机中有大量集成电路，因此日常维修需从细节入手，比如使用排刷、无感起子、空气除尘器、清理液或者小烙铁等专业维护工具，并严格遵循“轻、细、快、慢”的操作原则对重点元器件进行养护，如紧固松动的螺丝或接头时不能用力过大以防断裂，及时更换损坏的元器件保证其生产厂商和型号与原零件一致，焊接效应管时要求短时间快速完成，而在对工作模块进行推动过程中不能时快时慢，保持匀速将其推动到相应位置等。另外，为防止触电，相关人员在工作时要尽量避免带静电工作，并认真观察接地线的紧密程度，如若发现异常，要及时切断电源对其进行连接。发射机运行涉及方方面面的因素，可制定周期性检修制度，对其进行保养和保护性测试，比如定期检测记录工作时长、电学和声学指标，检测失真度、频率响应、不对称度以及腐蚀氧化现象等，及时排查隐患，定期对调频广播发射机进行维护保养，可确保发射机时刻处于最佳工作状态。