中波发射机播出信号失真故障的分析与处理
2021-06-28王丽娜
王丽娜
(河南广播电视台104台,河南郑州,450002)
1 中波发射机的工作原理及其播出信号失真故障分析
1.1 中波发射机的工作原理分析
广播电视信号传输中,中波发射机是通过A/D转换器等设备支持,以实现对音频来源所传送的数字化输出信号向谐波频率信号模式转换,从而向广播电视节目信号传输的用户端传递,最终形成相应的广播电视节目内容,满足用户的节目收听或收看需求[1]。如图1所示,即为信号传输的发射与接收流程示意图。
图1 信号传输的发射与接收流程示意图
根据图1可以看出,信号传输过程中,在传输信号需要通过数字调幅中波发射机进行播出时,需要先对该传输信号进行有效处理,并在A/D转换器设备的转换和调制编码、功率合成等处理后,通过进行网络调谐,最终实现转换信号的有效播出。其中,中波发射机主要由电源系统、音频系统、射频系统与控制系统等结构部分组成,其工作运行中,通过有关步骤与流程,将音频输入信号通过数模变换器进行数据地址码转换,完成后再将A/D转换器传输数据利用调制编码器进行寻址分析,以形成功放所需的数字信号,并通过调制编码器的数字输出对RF放大器的通断实现有效控制[2]。
1.2 中波发射机播出信号失真故障分析
在上述信号传输与接收过程中,如果中波发射机中能够实现谐波频率产生的非线性元件或设备结构出现故障,就会导致播出信号发生变化,使得接收端所接收的信号与发射机传出信号之间存在差异,发生播出信号失真故障,对信号传输的质量和效果产生影响。
中波发射机播出信号失真故障发生后,就需要结合其失真故障的原因,进行相应的处理对策研究和分析。一般情况下,在对中波发射机播出信号失真故障的原因分析中,应先对射频放大器中的故障指示灯信号进行查看,在故障指示灯的红灯亮起时,即表明射频放大器的攻放存在故障,可通过对放大器功能的维修,在维修完成后进行试机以检验其故障是否解除。如果完成上述故障检验和维修操作后,仍然存在中波发射机播出信号失真情况,就需要通过进行天馈线更换,即将天馈线更换为假负载后,对其再次开机试验,确认故障是否解除,如果故障解除,即表明天馈线系统存在故障,从而引起中波发射机播出信号失真。除上述对中波发射机播出信号失真故障的检修和判断外,在中波发射机播出信号存在失真情况下,还可通过将示波器与A/D转换板的X2-1进行链接,来实现中波发射机播出信号失真的有关情况测试和分析,从而判断复原后的传输信号是否有失真情况,如果存在即表明A/D转换器或者是模拟输入板出现故障,还可能是所传输的信号本身存在问题。如果通过上述操作测试显示其信号正常,即表明中波发射机在信号播出过程中,其射频功率放大器和调制编码器、输出调谐网络出现故障,因此,可针对其故障情况采取有效的处理措施。
2 中波发射机播出信号失真故障的主要影响因素
2.1 射频电路故障
中波发射机信号播出时,如果其射频功放存在着一定的故障问题,就会导致进行二进制处理后的信号丢失,从而造成中波发射机播出信号失真故障。针对该因素导致的中波发射机播出信号失真故障,在进行故障问题的排查与原因分析中,需要通过对中波发射机的高压电源熔断器运行状况进行分析,在确定中波发射机的射频功率放大器的激励电平波动以及其调制编码器运行等是否正常情况下,对中波发射机信号播出中的功放模块是否存在故障进行判断,从而对其在中波发射机播出信号失真故障中的作用和影响进行评价。
2.2 信号源出现问题
音频信号的发射与接收过程中,由于音频信号本身是一种模拟信号,在进行音频处理后,发射机中的谐波频率讲话会对其产生一定的影响,从而造成中波发射机播出信号存在失真情况,不能够对信号的真实特征进行准确反应。因此,可以看出,在信号源本身存在问题时,中波发射机进行信号播出过程中的失真情况也不能够进行避免。
2.3 A/D转换器出现故障
A/D转换器作为中波发射机工作运行中进行信号播出的重要应用设备。在中波发射机进行信号发射与传播过程中,对A/D转换器故障导致的中波发射机播出信号失真情况判断,其具体操作为:通过将发射机的功率调整到最大,然后利用发射机进行10KHz的音频信号传输,并对其信号传输与播放情况进行详细分析与100%调制观察,在中波发射机播出的音频信号失真超出2%时,可通过以1KHz音频信号为例,进行重复操作和分析,如果其重复操作与分析后的结果仍然在2%以上,即可判断其设备存在着一定的问题,因此,在中波发射机的播出信号失真故障防控处理中,应引起重视。
2.4 模拟输入模块故障导致的中波发射机播出信号失真
模拟输入模块存在异常,也会造成信号传输过程中中波发射机播出信号失真的重要原因之一。这是由于在模拟输入模块存在故障的情况下,会导致数字与模拟信号转换过程中的信息确实,而在信号正常的情况下,依然存在由中波发射机播出信号失真故障,即说明进行变形检测的监测点之前短路存在一定的故障问题,应在故障排查与维护处理引起重视。
2.5 其他因素
除上述因素外,模拟输出模块存在问题以及外部声波因素、人为因素等,也会导致中波发射机播出信号失真故障发生。其中,模拟输出模块故障对中波发射机播出信号失真的影响,和模拟输入模块故障基本相同。信号传输过程中,输入与输出均是重要的组成环节,一旦某一环节存在问题,必然会对中波发射机的播出信号失真产生影响。此外,在中波发射机播出信号失真故障发生种,也会存在一定的噪音,其中,在噪音表现较大时,一般会和中波发射机的电源稳定性不足或者是功放模块存在问题、调制信号不准等存在一定的关系[3]。
3 对中波发射机播出信号失真故障的有效处理
3.1 处理对策
(1)在中波发射机播出信号失真故障发生后,应先对中波信号发射板的功放机显示数据及其工作状态进行检查和分析,在对中波发射机的功能机表面稳定分析设备进行检测后,即可根据其数值显示情况进行是否发生故障判断。其中,其数值显示在合理范围内,则表示中波发射机的功放机表面稳定,无故障发生。
(2)对中波发射机播出信号失真故障的检测判断和处理,还可以利用双综示波器进行各功放电路检测和分析,以根据示波器检测显示的曲线变化图,对其是否存在故障进行判断,从而确定是否由中波发射机的功放电路引起播出信号失真。
(3)在进行中波发射机播出信号失真故障判断与处理中,也需要对中波发射机的电源装置进行检测,观察其电源装置各输入线路之间连接是否合适、准确,线路连接状态是否良好,从而有效避免电源装置连接不合理或者是连接不良引起的发射机播出信号失真。此外,对这类故障情况,需要对存在问题的电源装置连接线路进行重新连接,确保其连接状态良好,即可有效避免有关故障发生。
3.2 实例分析
以AM103S5-Ⅱ数字调幅中波发射机为例,在对该中波发射机进行检修维护中显示其最大功率仅为4000W,同时存在较为严重的播出信号失真情况,故障发生后伴有较大的噪音。
针对上述情况,在进行该中波发射机的故障处理中,根据其故障问题,首先通过对中波发射机的功放机检测显示,其各指标结果均显示正常,但是温度检测则显示高于正常工作状态下的温度标准,由此表明该中波发射机的功放机存在故障。此外,在该中波发射机的输入与输出系统线路检测中,其线路电压均处于正常范围,且线路连接正常,因此表明中波发射机的输入输出系统线路表面无故障。但利用有关仪器对其线路输出信号进行取样分析则发现,导致中波发射机播出信号失真故障中的伴发噪音主要来源为300HZ信号,经综合分析最终判断为其输出线路的十二相整流电路存在故障,是由500VF电容器的电解液泄漏导致其电容与正常水平相比较低,最终在更换电容器后中波发射机的工作运行恢复正常,其播出信号失真问题得到纠正。