短波广播发射机的维护与检测研究

2018-02-23李大盛

西部广播电视 2018年18期

李大盛

（作者单位：甘肃省新闻出版广电局无线传输中心郎木寺广播转播台）

1 研究背景

无线电技术是人类的重要发明，有了无线电，电报、电话等通信设备相继问世，对人们的生活以及经济的发展起到了非常重要作用。短波是无线电波的重要波段之一，其在电报、以及无线电广播领域有着重要应用，而广播发射机本身是一个精密复杂的电子设备，需要对其进行定期维护与检测，保证其稳定可靠地工作，电子产品由于其结构复杂，失效模式多样，其检测与维修需要遵循一定原则，并由专业人员进行维护与检测。本文对电子短波广播发射机的维护与检修工作做详细探究，其中简要介绍电子产品的维修方法以及广播发射机的组成，希望为其检测与维修工作提供帮助。

2 短波发射设备的介绍及其组成结构

短波是指振幅频率范围在3～30 MHz，波长范围在10～100 m的无线电波，其有效的波长范围较短，传输距离有限，但穿透能力非常强，因此，广播通讯基本上都是通过短波进行。用于发射短波波长范围的设备称为短波发射设备。人们日常生活中的收音机就是其主要应用之一，另外，电报、电话以及潜艇之间的通信都使用短波，由于现代电子产品的发展，网络以及计算机的普及，短波发射设备的应用已经不如以前，但仍然应用广泛[1]。

短波广播发射机的组成通常由电子控制逻辑设备、过载保护设备、频率调制和自动调节设备等几部分组成。其分类主要有：双边带发射机、单边带发射机、振幅监控发射机、稳频键控发射机等四大类。设备的信号产生方法主要有“滤波法”与“移相法”两种，目前，市面上流行的设备都是滤波法。设备信号发生后要经过激励器形成单边带信号，再由线性功率放大器将信号放大到设备可以输出的功率。在设备运行过程中会持续升温，为减少故障发生保证设备可靠运转，发射设备通常带有降温结构。通常的降温结构有三种，即风冷、自然冷却、液态冷却。另外，短波发射设备其频率由于功能的要求需要不断变换，用先进的自动化播控系统来自动调节短波工作频率，替代人的操作，方便频率转换。

3 电子产品电路失效的基本检测方法以及短波发射机的检测原则

3.1 电子产品的外观检测

人们看病讲究观察、询问病情然后诊断，电子产品出现失效后，首先要对产品进行外观检测，通过观察法观看电子产品是否有烧焦或特殊气味，以锁定发生失效的大致区域。例如，某半导体设备，无法正常使用，打开机壳发现其中一个元器件周围的电路板有烧焦的痕迹，且能闻到相应的气味，证明该部分电路可能由于短路过流等原因造成失效而导致故障发生，电子产品其集成电路通常是靠表面贴片技术完成的，精细化程度非常高，需要使用特殊的仪器进行监测，例如AOI设备、高倍显微镜，等等。其次，电子产品发生故障的区域经常会出现表面温度过高的现象，这也是由于内部短路造成的，如果发现哪个元器件过热，说明该元器件区域存在问题，针对该区域做系统的检测，即可找到问题产生的原因[2]。

3.2 根据电气设备的规格书进行检测

电子产品在产品说明书上都有相应的电路原理图，原理图中通常标有检测点，电子产品发生故障后可以根据说明书或规格书中各个检测节点标有的额定电压进行检测。另外，也可以测量电子产品的功耗也就是额定电压下的电流强度，通过电压与电流的异常判断电子产品产生问题的原因与失效的区域，从而通过测试找出失效节点，判断失效原因。

3.3 使用专门检测设备进行测试

电子产品本身复杂精密，许多设备出现故障很难判断，需要专门的检测设备进行检测，这些检测设备一般是根据电子产品的特点或读取电子产品主芯片中的故障代码进行诊断，如飞机、汽车等产品的电子电路，通过故障代码利用专家诊断系统，可以直接找到故障的位置以及原因，简化了检测流程，方便了操作。

3.4 短波发射设备的检测原则

短波发射设备是较复杂的电子元器件设备，其检测应遵循下述原则：第一，要对设备进行定时的周期性检查与维护，检测要按设备维护手册及检测规范执行；第二，检测过程中对开关、调节波段的旋钮、设备的外箱等要按周为单位进行检测；第三，对电路中的元器件、电阻电容、放大器、逻辑控制器等要根据实际情况以月为周期进行检测，检测过程中按使用说明书测试各个节点的电压与电流，查看是否有异常情况发生；第四，对发射器输出短波的波形、频率、波长等要以季度为单位进行定时检测；第五，设备要长期保持清洁，避免灰尘造成短路等失效问题。

短波发射器的检测也有专门的设备，如红外线温度测试仪、矢量分析仪、示波器等，这些设备可以对短波发射器的一些特定参数进行检测，从而发现异常，并判断故障产生的原因，以有的放矢地进行维修。检测设备的使用可以提高检测速度，节省时间，提高检测精度。

4 短波发射设备的维护方法

对于短波发射设备的维护，第一，要对设备是否正常工作进行预先判断，检查设备的参数、输出等是否正常，对有无明显的器件插接松动等情况进行检验。第二，对发射器的电子电路、电源电路进行系统检查，按照电子元器件的检测方法先进行外观检测，然后根据说明书测量各部分节点电压与电流，如果电路正常即开始对发射设备进行下一步的维护工作[3]。

4.1 信号激励电路的维护

对信号激励电路的维护过程中要遵循下述流程：第一，对信号激励电路的参数实施调节；第二，调节激励电路发射极的电流强度；第三，保证旋钮开关在手动档位上；第四，激励电路的射频传感器插座断开；第五，激励电路的参数调节好以后进行频率调节电路的维护；第六，激励电路的VDD要切断，维护员工通过示波器对激励电路的输出波形进行测量，同时保证传感器插头连接紧密无松动，测量波形是否正常。上述工作完毕后将射频传感器插座插上，这时电源仍然保持切断。

4.2 功率放大器的维护

短波发射设备的功率要保持在一定范围内，设备才能正常工作，这时能够对信号的输出级进行维护，如果功率放大器产生的功率较低或超限，都会影响产品的输出功率，影响电子管输出功率，以至于达不到标准数值，同时影响发射器的性能指标，甚至影响整个设备的运行状态[4]。

4.3 短波发射机各项性能指标的维护

短波发射机各项性能指标的维护，要保证各项指标在标准的范围内，如出现异常要及时排查找出问题产生的原因，设备由于长期使用个别器件需要更换，以保证设备正常运行。

5 短波发射设备的诊断与检测方法

5.1 信号发生电路故障的诊断与检测方法

信号发生电路的检测要重点对射频信号发生器、驱动器、放大器等三方面进行检测，在检测信号发生器时要重点检测调频环的工作状态，通过示波器对放大器信号的输出波形进行检查，观测信号是否有异常。对于驱动器的检测，要检测驱动器行动轨迹是否正常，润滑是否充分，有无异响等情况的发生，同时对一些开关、旋钮、螺丝是否有松动等进行细致的外观检测[5]。

5.2 调制设备故障的诊断与检测

调制设备首先要利用外观检查法，对其外观的清洁，灰尘等现象进行检查，如有问题及时清理。其次对变压器等器件要检查其是否过热，有无烧焦，异味等现象产生。最后，对各元器件间的排线进行检查，如有松动及时调整。

5.3 电源电路的故障诊断与检查

首先，对于设备的电源电路首先同样按照外观检查法检查其外观是否有异常，是否有过热、异味现象。其次，按照设备规格书中的电源电路的电压与电流要求，对电源电路进行系统检查，如某一区域的参数异常要继续排查，查出问题的元器件并及时更换。电源电路的开关与保护设备也要有做重点检查。

5.4 发射机自动调节系统故障的诊断与检查

发射机自动调频系统故障主要显示其系统故障，维修人员要对数码管是否可以正常读数进行检测，如果发现异常要及时更换数码管。自动调频控制面板上的开关，对旋钮是否可以顺利操作的问题，也要重点进行检查。另外，对调频电路可以通过外观检测与电路测试点电压，电流等测试对故障发生位置进行锁定，然后对其电阻、电容、电感等元器件进行逐一排查[6]。