DAM中波发射机播出信号失真故障的分析与处理
2022-07-28特日格乐
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中波发射机能够通过传输信号提高广播节目的整体播出质量。完善中波发射机的声音传输方式,明确其在广播电视发展过程中的优势,并全面把握中波发射机的声音传输在广播电视中的应用,才能够保证广播节目的质量。
1 DAM中波发射机播出信号失真问题概述
DAM 中波发射机的基本工作原理是借助A/D 转换技术中的调制编码和功率合成将音频的数字化信号转化成中频波段的电磁波信号,利用其在空气中良好的传播特性将广播信号发送给用户。信号传输过程中,信号需要通过DAM 中波发射机进行播出,首先对该信号进行有效处理,并通过A/D 转换器的转换、调制编码、功率合成等处理后,再进行匹配网络调谐,最后实现转换信号的播出。DAM 中波发射机由音频系统、电源系统、射频系统与控制系统等模块组成,工作运行中,中波信号易受非线性元器件的干扰,进而影响信号传输质量,同时中波发射机自身的故障问题也可能造成信号失真。因而,输出后的声音信息就同原来的信号存在明显差异,影响收听体验。
2 DAM中波发射机播出信号失真故障出现的原因分析
2.1 播出信号的信号源存在问题
声音信号是一种模拟的信号,通过音频对声音信号进行一定的技术化处理,就可以通过数字中波将声音信号传播出去。在信号发射之前需要对信号进行预处理,达到其相应的信号传播要求。在信号处理过程中,发射机很容易受到来自工作电压、电路震荡等因素的影响,进而对数字信号造成一定的干扰,导致由数字信号转换成的模拟信号对原先的声音信号产生影响,造成信号失真。信号源故障是造成数字信号失真的主要原因之一。这种情况下,中波发射机播出信号出现失真和其他故障也是不可避免的问题。
2.2 射频电路存在问题
因为声音信号在经过射频的功率放大器时需要经过二进制处理,一旦射频的功率放大器存在故障问题,就会出现声音信号的部分数据丢失,因此导致声音信号的失真。此外,也要时常检查射频的功率放大器当中的高压电源熔电器是否运行正常,保证声音处理的正常进行。另外,也要及时查看射频功率放大器激励电平,查看这些设备的电力波动情况是否正常,一旦出现波动异常,就可以判断此处出现了故障问题。
2.3 A/D 转换器存在问题
A/D 转换器是DAM 中波发射机中重要组成部件之一。当A/D转换器出现故障问题时,会对传输信号造成比较严重的干扰,也就导致了信号失真的故障的发生。判断是否由于A/D 转换器发生故障时,需要采取调大信号发射器的功率,并且利用调幅音频综合测试仪对其输入10kHz 的音频信号,然后再对信号失真故障进行分析。如果说在10kHz 的音频信号下的失真度大于2%,那就需要将音频信号输入信号降低至1kHz,如果在这种情况下,失真比例超过了2%,则表示转换器设备出现了故障;如果是低于2%则表明失真信号的原因不在A/D 转换器中,可利用相关电位器稍做调整到失真最佳点,保证播出信号的质量。
2.4 模拟输入板存在问题
输入模块与输出模块是DAM 中波发射机中信号传输与处理的重要部件,一旦该系统发生故障,数字信号在转换过程中就很有可能导致信号数据的丢失,甚至有可能造成发射信号的传输中断,使用户接收到的信号不完整或是与原信号相差很大。以ZHT-10kW-II DAM 中波发射机为例,信号数据在输入的时候,用示波器分别连接到A35 输入板的TP1、TP4 监测处与X6-10 脚处,观察信号波形,若发现信号波形失真,那么出现的故障就在测试点前的电路。如果该模块出现故障就会造成输入信号的无法全部被接收问题,从而造成系统接收的信号与原信号不符。用示波器监测模拟信号是否发生中断或缺失,并可有效地分析出失真信号的发射时段,但是这仍旧存在着很大弊端,无法从根本上杜绝信号失真问题的发生,仅仅可以作为信号监测与系统维护的辅助性手段。
2.5 其它模块存在问题
除了上面所提到的问题造成中波发射机播出信号失真以外还包括调制编码器故障、输出调谐网络失谐、发射机天线带宽有限、外部声波干扰等一系列问题都可能造成中波发射机播出信号失真现象。
3 DAM中波发射机播出信号失真故障的处理
3.1 故障处理方法
一般情况下,中波发射机的工作状态比较稳定。一旦播出信号出现失真故障时,会给听众用户带来较差的收听体验。在处理故障时,要对中波发射机的功放板进行检查,查看有无故障提示,查看其散热系统是否正常运转,另外还要对工作箱进行气味检查,如果这一部分检查无问题,则表明故障源在内部的元器件中。使用仪器对音频系统的输入设备、电力设备等进行全方面的检查,查看整体电路是否存在虚接现象,检查发射机的电容、电阻等零件有无故障。再利用示波器进行输出信号取样检测,通过分析出噪声、失真率等参数,判断是否为内部电路出现的故障。为了有效的解决问题,需要将内部电路元件进行故障分析,及时将故障原件进行替换,这样能够有效的解决故障。
3.2 实例分析
以ZHT-10kW-II DAM 中波发射机出现的一次失真故障处理为例:用调幅音频综合测试仪对该中波发射机进行电声指标测试中发现存在播出信号失真的情况,同时发现高频段频率响应不良。测试结果如表1所示。
表1 调幅频响和调幅谐波失真测试结果(调整前)
针对上述问题,首先对发射机工作指标进行检查,其输出功率为9.5kW, 功放电压为233V,电源电流为43A,天线零位为0.2V,其各项指标均显示正常范围内,显示板无报警灯亮起,LCD 微机控制面板上也无告警,检查所有功放板没有出现异常现象,发射机也未出现异味异响,功放板散热片温度检测正常。进一步对该发射机的输入输出系统各模块线路检测中,其线路电压均处于正常范围且线路并没有接触不良,虚焊情况,其他的电容、电阻等元器件也无明显异常情况,集成电路也不存在接触不良的现象。之后,利用PNA 矢量网络分析仪对发射机T 型匹配网络和4Ω匹配网络情况做测试发现数值有偏移情况,通过挪动匹配网络电感线圈卡子并利用发射机上的“调谐”和“负载”旋钮分别调整4Ω匹配网络和T型匹配网络使阻抗值更接近理想值。调整前后数值对比如表2所示。
表2 匹配网络调整前后数值对比
由此判断,此次信号失真是发射机负载阻抗发生了一定变化,网络失谐而引起的。调整后再次进行电声指标测试发现调幅谐波失真值属于正常范围,故障消除。如表3 所示。
表3 调幅频响和调幅谐波失真测试结果(调整后)
信号失真故障得到了解决,则证明此次故障处理措施是正确的。
3.3 完善各项管理制度
因为中波发射机的运行质量会在很大程度上影响广播节目的播出质量,因此在中波发射机的日常维护工作中要加强各项管理制度,明确划分工作人员的责任。在维护工作中做好检修维护工作,同时也要提高相应操作人员的专业水平。此外也要尽量避免由于人为原因导致中波发射机的运行故障造成信号失真等问题,避免播出信号失真故障的出现。
结 语
DAM 发射机是一种全固态数字化新型的中波发射机,其故障率较低。在中波发射机的故障问题中,信号失真通常是比较难处理的一种故障,因此相关的工作人员不仅要做好日常的维护保养工作,同时也需要认真对待信号失真这一问题,当出现信号失真故障时能够准确、及时的排除故障,给用户带来更好的体验。