全固态中波广播发射机维护技术分析

王中飞

（作者单位：甘肃省广播电视局夏河广播转播台）

在广播电台中，全固态中波广播发射机应用较为广泛，具有信号强、效率高等优势。但由于需要长时间运转，发射机内部零部件容易发生损坏。在复杂的环境下长期工作，也可能导致设备发生故障，给节目播出带来不利影响。因此，工作人员应加强对设备维护技术的研究，通过有效开展检修、维护等工作保证设备始终处于良好运行状态，从而顺利提升设备工作效率。

1 全固态中波广播发射机特征

全固态中波广播发射机采用脉宽调制技术，将模拟音频信号转换为数字信号后才会进行幅度调制，期间先对信号进行采样和量化[1]。而在时间轴上，音频信号值较多，在特定时段内进行样本选择和放大，然后重新分配，可以生成离散信号（见图1）。通过编码器完成信号编码输出后，利用合成器、振荡器等设备实现功率放大，能够实现稳压输出，生成稳定电平信号。在功率放大模块中，选用可以在多个放大器间实现信号转换的部件，使场效应管工作，能够与射频控制信号保持180°相位差，减少信号在过渡区停留时间，有效减少电能消耗。此外，选用拉线铁塔天线进行高强度电磁波发射，在信号传输方面具有较强抗干扰能力，可以保证信号安全、稳定传输。因此，相较于电子管发射机，该种发射机拥有更高发射效率，能够提升约26%。选用半导体材质，不仅降低了制作成本，也增强了部件耐磨性，可以减少部件更换频次，因此该种发射机相较于普通中波发射机具有较高稳定性，能够保证节目收听效果，降低设备维护难度，延长设备使用年限。此外，采用轴流风机代替空气冷却器进行降温，可以降低设备噪声，简化设备结构的同时，为故障点查找提供便利，有助于提升设备维修效率。

2 全固态中波广播发射机故障因素

2.1 本体因素

发射机发生故障，首先可能与本体因素有关。经过长时间、高负荷运转后，设备内部零部件将发生老化、损坏问题，进而引起设备整体故障。除此之外，设备在制作、安装的过程中，部分元器件质量不佳或内部零部件、电路连接不稳，将导致设备在短时间内发生故障。而设备经过长时间运输，导致个别部件松动，将造成设备在投入运行后发生故障。本体故障一旦发生，需要对内部各个部件进行检查、维修，容易导致设备长时间停机，直接影响节目播出。

2.2 环境因素

发射机通常安装在机房内，而机房内布置的设备种类、数量较多，在空间有限的情况下容易形成高强电磁场，导致设备信号发射和传播受到严重干扰，长时间未得到处理可能引发严重故障。机房未采取电磁屏蔽措施或未做好接地，将使发射机供电受到影响。此外，设备所处的环境卫生条件不佳，导致设备出现积灰、杂物进入内部等状况，造成设备散热不良，也将引发设备故障。受环境因素的影响，发射机时常出现运行不稳问题，严重影响节目传播质量。

3 全固态中波广播发射机维护技术

3.1 制订日常维护计划

任何设备都存在使用年限，因此在全固态中波发射机正式投运后，工作人员需要根据设备状态和工作环境合理制订日常维护计划，降低故障发生率的同时，尽可能延长设备使用寿命。从故障预防角度制订维护计划，人员需全面掌握设备状态，日常按规定做好设备工作状态数据记录，定期对各项数据展开分析，根据与标准值的差距对设备发生故障的可能性进行预测，灵活调整维护周期。日常应及时确认发射机控制面板和表头指示灯闪烁情况，以便及时发现异常。除了针对设备整体制订维护计划外，还应对内部关键构件制订专门的检修维护计划。对以往经验和相关检修资料进行整理、分析，能够合理确定不同构件维护周期，在做好备件采购和存储的同时，及时开展维护工作。例如，功放元件常在雷雨天后出现功放盒指示灯不亮等问题，因此应在雷雨季节经常性地开展维护工作，及时将后面板拆开后确认保险丝是否发生熔断或连接不良等问题，发现异常尽快更换新部件[2]。

在日常维护中，应确保计划涵盖的内容全面，贯穿设备全生命周期。例如，在发射机投入运行钱，应由专门技术人员进行设备系统检查，确认各部分状态良好。在发射机开始运行后，需要定时对风口温度等进行检测和记录，以便及时发现和处理设备过热问题。设备存在超载电路时，应对线路电压、电流等参数进行动态监测，以便及时发现异常情况。在发射机运行结束后，应做到及时清理灰尘、杂物等，并进行全面检查，确保设备始终处于良好状态。制订维护计划时，需要将维护内容详细罗列在日常检修维护表格中，并标明不同部件、线路的维护周期，确保人员严格按照规程开展维护活动，在表格对应位置记录相关数据、操作，以免因人为纰漏给发射机运行埋下安全隐患。另外，根据设备实际状态，定期调整维护内容和周期等各项信息，保证维护工作有效开展。

3.2 加强关键指标检查

全固态中波发射机采用数字电路，可以避免失真、频响等指标产生累积效应，因此仅需将各技术质保调整到合理范围即可保证设备稳定运行。在对发射机进行检修维护时，可以通过加强关键指标检查准确判断设备是否存在异常。首先，需要加强谐波失真分析，失真明显通常与静态调幅有关，需要进一步分析调幅特性曲线平直度，数值越低失真越大，说明调制器可能发生故障[3]。其次，需要对频率响应进行分析，如果数值超出设定范围，说明发射机在对输入信号进行处理时可能因频率差异出现放大不均衡问题，也可能与天线发射故障和调制器故障相关，需要逐一进行故障排查。再次，应加强信噪比指标分析，该指标不达标多与调制器故障相关。对各项关键指标进行检查，能够及时确认设备运行状态，有效排除本体故障。

对关键技术指标进行检查，首先需要利用电流测试仪等仪器确认各部分电路电流、电压和功率等是否存在异常，如果设备存在调制度频率波动，说明运行状态不佳，需要进一步开展检查。设备脉宽调制电路运行不稳，可能与元件损耗严重、性能低等元素有关。而电路发生元器件损坏，如出现击穿、内阻大等问题，将直接引发设备故障。在对功率发射电路指标进行检查时，还应做好指标校核，确认与标准范围的差值。功率模块出现表现不一情况，将直接引发失真、噪声，因此检查前应先进行调节，确认各基本板和PA盒一致。

确认电路指标无问题，需要进行电源电路检查，利用万能表测试变压器端点电压，无缺相问题可以在断电状态下进行滤波、整流元件检查[4]。检查脉宽调制电路，应确认是否存在震荡等不良情况，然后通过骤然提升调幅和变更频率等措施进行全面检查。在正常工作期间，设备仅在初期进行全载波运行，后期极少处于全功率状态，导致问题潜伏较深。为排查隐含问题，确认设备在满负荷状态下是否存在异常，应确认电源状态是否正常，且各项技术指标是否始终在规定范围内。另外，编制操作指南、维护手册等，能够为人员作业提供指导，保证人员对照可靠参考值确认各项指标是否异常，继而及时发现和处理设备隐患。

3.3 明确单元维护要点

对全固态中波发射机进行检修维护，可知不同型号的设备在部件选用、电路设备等方面存在一定差异。但从总体上来看，可以将发射机划分为冷却、天线、功放等基本单元，通过掌握各单元维护要点做到合理应用维护技术。

发射机能否持续、稳定工作，将直接受到冷却单元工作状况影响。而冷却单元相关设备长期暴露在空气中，容易因覆盖尘土出现冷却效果减弱问题。针对冷却单元进行维护，应确认风机清洁、无尘，并做好限制器外流部件清理。例如，对机房空气入口的空气过滤器进行维护，定期更换滤网，并做好内部金属面清理，确认过滤器性能良好。

针对天线单元进行维护，每年至少进行一次检查，并定期做好系统拉线和底部绝缘子的清理。日常应注意观察发射机的电压驻波比，发现超出正常范围应及时对天线单元进行检查、维护，确认馈线设备、电容器、阻抗器等关键部位的情况。定期检查电感线圈，并做好重要连接点的紧固处理，可以避免因发射机长期运转而出现部分节点松动情况。

针对功放单元进行维护，应重点进行场效应管等易损构件的检查。利用万用表进行测量，发现击穿等异常现象时尽快更换。在操作实践中，需要按步骤先拆掉与散热板的连接螺丝，将管脚拆下时应避免将电路板上铜箔连线烫坏。配合使用热风枪将管脚焊锡吹净，能够保证过孔光滑、清洁，保证元件连接状态良好。使用绝缘薄膜将新管脚套牢后，才能进行引脚焊接，将多余部分切掉后重新固定。在变送器单元维护方面，应做好网络状态检查，如果内部网络相线和中性线间存在3 次谐波应及时消除，保证无线电波可以正常传输。

在电源单元维护方面，应确认输出电压稳定，波动不超10%。在发现超出规定限值时，应完成全自动补偿式稳压器安装，并确认三相电源装置完整，以免电机发生过热损坏。定期对变压器、电阻元件等进行检查，确认是否存在过热、电容泄漏等问题。针对供电系统进行全面检查，应确认低压、高压各部分的工作频率在规定范围内，并做到严格按照技术规范开展检修作业，以免因人员误操作导致设备烧损。

3.4 采取有效防护措施

想要使发射机持久运行，在加强日常维护、定期检修的同时，需要采取必要防护措施，防止设备受复杂因素干扰。为保证发射机在干燥、清洁的环境下工作，需要开展清洁性维护工作，避免设备受到过多环境因素干扰。首先，还应选择与发射机功率相匹配的空调，确保机房环境温度始终不超40 ℃。在此基础上，应做好周围设备及电源分布情况检查，通过优化空间布局避免在发射机周围布置强电设备，防止设备发射的信号受强电磁场干扰[5]。针对设备内部，需要安装电磁屏蔽装置，并按规定确认电线连接合格，接地电阻值符合规范。开展维护工作时，应确认设备接地网、天馈网等系统完整、安全，符合各自的接地标准。例如，实现设备低频接地时多采用单点法，容易因点位差值产生而出现低频干扰，需要采用导线将机壳与低频电路连接，达到滤除噪声干扰的目标。此外，还应采取绝缘措施避免设备结构受到静电问题的干扰，有效增强设备的安全性。

在设备防护方面，考虑到发射机容易受外电波动因素影响，导致信号传输出现不稳定问题，甚至因承受过高电压而停机，首先需要为设备配备专门的电源稳压器。利用稳压器对输入电压进行调节，能够自动滤除外电尖脉冲，防止输入电压出现过大波动，继而使设备各项指标保持平稳。其次，为避免雷电导致机房供电电源不稳的情况发生，需要针对低压配电箱加强防雷设计，定期检查确认防雷设施状态正常。而发射机内放电球应与避雷线圈接触良好，且间距合理。再次，目前发射机多采用“电阻+电容”的电源补偿方式，在外电波动的过程中，补偿柜也频繁动作，在短时间内产生较大的电压尖脉冲，可能引发发射机故障。为保证设备运行的稳定性，需要对电源补偿方式进行优化，采取“电感+电容补偿柜”减少因保护动作带来的尖脉冲。最后，由于发射机内部元器件集成度较高，并且带有低电压高电流运行特点，容易出现积灰问题，严重时将引发短路打火情况，因此应每天使用棉线布料蘸取少量酒精对发射机进行擦拭，并利用毛刷和高压气泵清灰，做好整体清洁工作。

4 结语

全固态中波广播发射机本体故障发生具有一定规律，可以根据使用周期实时开展检修、维护工作。在日常维护过程中，需要结合设备状态制订科学计划，明确设备维护周期。在设备检修期间，应加强对谐波失真、信噪比等关键指标检查，准确判断设备是否存在异常。针对设备电源、变送器等各单元进行维护，应把握技术要点，高效开展维护工作。此外，考虑到设备工作可能受机房强电磁场等环境因素干扰，还应加强电磁干扰防护，保证设备长时间高效、稳定工作。