DF100A型100kW短波发射机的自动化原理及其故障分析

新疆维吾尔自治区广播电视局五二三台：桂斌

过去，短波发射机没有实现自动化，调频需要人工进行，特别容易造成广播失误。而随着自动化和控制技术的发展，短波发射机也实现了自动化。DF100A型100kW短波发射机就是在传统人工系统的原有基础上，通过改进优化驱动板、增设调整模板数量等方式，实现自动开机、自动调谐、倒频等，确保广播电台的播出质量，进而提高广播电台的工作效率。由此本次研究展开对DF100A型100kW短波发射机的自动化系统研究分析。然而，尽管F100A型100kW短波发射机能够实现自动化，但运行过程中仍会出现各种问题，会对广播电台的播出和播音安全造成一定的影响。本文就DF100A型100kW短波发射机的自动化原理和常见的故障进行分析，以便帮助操作者更好地完成播音工作。

1.DF100A型100kW短波发射机自动化原理分析

1.1 系统组成

DF100A型100kW短波发射机的自动化系统主要由上位机、下机位及数据服务器组成，借助上机位和下机位可以实现对发射机的控制。服务器本身不能进行广播播出工作，而是需要借助其他系统实现，主要操作是将服务器与上机位相连，上机位向下机位实现天线设置及校时。当下机位接收到运行指示后，由下机位完成播音工作。DF100A型100kW短波发射机的核心功能是自动调谐功能，下面就DF100A型100kW短波发射机的结构和自动调谐的原理进行分析。

1.2 自动化的结构问题分析

目前，DF100A型100kW短波发射机所采用的自动化系统多为下机位和上机位配合实施自动化服务。其中就包括数据服务模块作为支撑。一般情况下，各种结构间有一定的对应关系，承担一定的功能。我国很多地方都具备服务器和上机位，通过连接上机位和服务器，发送诸如时间校准、信号播出、调节天线等信息，这些信息被下机位接收后，下机位会及时作出响应，根据信息调整播出语言的顺序及调频控制。下机位与上级位联合，各自发挥自己的结构功能，并借助交换机及监督控制中心的局域网实现连接，从而完成对整个发射机的运行参数和播出频率等的设置。

1.3 DF100A 型100kW 短波发射机自动化调谐的原理分析

为实现自动化的目的，必须顺序自动调谐。按照功能和作用，自动调谐又可以划分为两个运行程序，一是为高末调谐，二是当高前调谐。首先，系统位于高前屏极槽路、调谐高前频率最高时，屏极负载能力达到最大，表现为纯抗阻，系统运行的高前阴流最小，反之则表现为高末栅流最大。当所输入的频率不在已有数据中时，可以根据它们的相关关系对高前的位置进行分析计算。当前可以在高压条件下借助脉冲驱动调节器，完成下一环节的调谐工作，实现高末栅流最大，对应的高前阴流最小。其次，在自动调谐中，整个系统都处于平衡状态，各个环境都有条不紊，正是由于高末调谐所需的调节元件较多，一旦发生某个元件的参数出现变化，则会对最终的高末屏极的网络谐振点造成影响。不同情况下，高末屏极对应的谐振点和网络都会不同，当处于谐振点时高末电子管负载可以看作为纯抗阻，这时高末级屏流最小而帘栅的流量更大。此外，在驱动马达转动时必须对高末栅流大小以及马达位置进行分析，若高末栅流较大，则要继续不间断驱动马达，直至调试结束。

2.DF100A型100kW短波发射机自动化系统故障分析

2.1 调高压超时故障

2.1.1 故障类型

DF100A型100kW短波发射机自动开机时，容易出现调高压故障，在自动开机的这一阶段，设备尚处于低功率的状态，随着开机时间增加，内部的功率也在逐渐地上升，直到功率增加至额定标准时，发射机会出现正常工作指示灯，此时指示灯显示为绿色。当开机时间达到8秒左右时，指示灯会熄灭，而这时候内部的电压值开始上升，出现闪烁并显现红色报警灯，这时，指示灯会在“调高压超时”的位置处亮起。

2.1.2 故障的原因分析

当出现“调高压超时”故障时，首先需要确认哪种数值偏高造成的故障，再对再原因进行分析。

高压超时多为取样偏大造成。（1）当人为操作失误或错误导致故障发生时，要先利用自动化数值表的校对方式，调节取样的标准，以保证发射机的自动化运行始终处于“0”的状态。（2）若不是因为人为操作造成的故障，则要考虑是否是因为线路接触故障导致的调高压超时。这时应打开发射机的自动控制单元门，保证总开关闭合后处于通电状态。然后在小接口端完成电压测量采样工作。如果电压的测量结果显示读数始终为0，则表示无电流通过，可以判断为前级故障；如果读数不为0，则表明有电流通过，可判断为后级故障。此时若出现电压取样数据过高的情况，需要检查线路接口是否通畅，线路板卡有无损坏。

2.1.3 故障解决措施

若是人为原因，需要重新校准自动化表值；若不是人为造成的故障，要根据故障原因选择对应的措施。首先要检查小接口板，然后是滤波墙，再到信号调理板，最后是813网线，检查这些设备是否发生松动，若不是松动造成的故障，则可以判定为通路板卡损坏，可做维修更换等处理。

2.2 高末调谐超时故障

2.2.1 故障现象分析

当发生高末调谐超时故障时，其一般情况是发生在DF100A型100kW短波发射机正常通电之后，发射机电压和功率处于上升状态，待高压状态稳定时，10 KV的谐波高压仍旧会逐步变得正常，当观察自动化系统的仪表盘时会发现其负载及协调性马达整体转动均非正常指示状态，马达仍在转动，但一般在20秒出现报警声音，并提示“高末调谐”故障。

2.2.2 故障原因分析

一般情况下，导致高末调谐超时故障的原因主要是因为调谐及负载马达参数设置出现问题，虽然在力度或步长较小时，马达可以正常驱动，但每次驱动的距离会处于较小的范围，而当设置的参数较远时，自动化系统要经过很长的时间才能够完成对原有参数数值的调整，从而导致超时。另一个原因是，当出现调谐马达或者负载马达的线路故障时，就无法在既定的时间内对高末屏流尽快调整，导致故障发生。

此外，当不是崭新的频率以及崭新的电线时，开机自动化会预先按照已设置好的低功率来调谐，这时如果高压的检测值没有达到10KV，则功率会上升，直到功率检测值到达10KV。若在十几秒内没有升到10KV，那么就会发生警报。这种故障的原因有两个：一是在自动化取样正确的情况下，检查自动化控制升功率的线路是否都是沿着P32c32板到达可扩展口板，判断是否是接线故障。二是在半自动界面中点击升功率按钮，查看继电器板能否产生吸会效应、查看K7的控制线是否出现松动现象。

2.2.3 故障解决措施分析

DF100A型100kW短波发射机调谐超时是较为严重的故障，在实际的工作中，一般用以下方法来解决。

首先，当DF100A型100kW短波发射机出现调谐超时故障后，要检查负载相关屏流，若发生负载相关屏流不正常、参数设计存在不合理等问题，则重新设计和挑战参数，以保证系统运行。

其次，在解决故障的过程中，马达装置运行也会对超时造成影响，这时候就需要对马达装置进行检查，包括马达的电缆线路、马达的参数设置等，要根据实际的运行状态对参数进行合理设计，以保证最大化工作效率。

2.3 自动化系统倒频失败或者开机失败

当DF100A型100KW短波发射机紧急倒频时，系统会给出“高末屏压超时”的提示，这时就需要人员将发射机自动倒频转为手动方式，以保证开机正常。处理此故障时，相关人员要进行手动加高压，以保证短波发射极各项数值正常，但如果继续出现高压高末屏压的采样值为零的提示，则需要判断是否是高末取样接口板出现故障，这是因为在自动化系统进行倒频或者开机时，会调用高末屏压的数据，如果数据采集不到，自动化系统会认为高明屏压不正常，无法进行正常调谐而导致倒频失败。当定位了故障点后，可以根据需要更换高末取样接口板，待试机正常后，解除故障。

2.4 调谐过程中音周无法封锁

DF100A型100KW短波发射机在调谐过程中音周无法封锁，使得发射机各级表值无法准确地达到正调谐位置，造成发射机自动调谐失败。原因有可能是只有在自动化方式时光耦集成块才能参与到音周通路中，自动封锁音周。可更换光耦集成块以保证播音正常。

3.结语

以上我们重点分析了DF100A型100KW短波发射机的几种典型故障，但在日常生活中仍会出现其他故障，这就需要相关人员在遇到问题时保持沉着冷静的心态，对故障进行分析判断，并结合自动化系统中的软硬件设施合理采取解决措施，以保证自动化系统的正常运行。本文对故障的解析工作对以后的发射机的使用提供了一个应急故障的处理方法，以期为以后的广播信息播报的工作环境和安全稳定提供参考。