全固态中波广播发射机工作原理及维护技术研究

李庆彦

（大连市大连三〇三转播台，辽宁 大连 116100）

0 引 言

全固态中波广播发射机在广播电视技术中得到广泛应用，在推进广播电视节目高质量发展等方面具有积极意义[1]。本文以实践应用为视角，探究全固态中波广播发射机的工作原理，并针对全固态中波广播发射机的常见故障，指出具体维护技术，以期为提升全固态中波广播发射机运行质量、推进广播电视事业发展提供助力。

1 全固态中波广播发射机工作原理

1.1 音频系统工作原理

音频系统在全固态中波广播发射机的运行中发挥着重要作用[1]。全固态中波广播发射机的音频系统主要由调制解码、音频处理以及A/D转换[2]三大部分组成。全固态中波广播发射机的音频系统主要功能有：第一，将音频信号转化为数字信号，转化装置有A/D转换装置和音频处理装置[3]，在信号转换过程中，先采样音频信号，再进行量化处理，最终在特定时间段内放大或随时选择信号在时间轴上的值，作为音频样本；第二，通过调制编码器对数字信号进行重新编码处理；第三，利用射频系统保障数字信号的准确性。

1.2 射频系统工作原理

全固态中波广播发射机的射频系统主要作用是对音频调制系统转化的数字信号进行调制，并进行功率合成输出[3]。该系统主要由振荡器、带通滤波器以及射频放大器组成。射频系统的工作原理为：由振荡器形成载波信号，通过放大器放大载波信号，再用带通滤波器滤除干扰，同时将输出信号调整适宜的阻抗值，最后将其输出。其中，功率放大器中主要工作的是功率放大器管，电压数据需要通过功率合成器在功率放大器模块中进行合成与处理，使其能在48个功率放大器之间自由转换[4]。在特定功率放大器的工作环境下，功率放大器模块场效应管可以与射频（RF）控制信号形成180°的相位差。

1.3 监测系统工作原理

全固态中波广播发射机工作过程中，离不开监测系统的实时监控。监测系统是发射机正常工作的重要保障。监测系统主要由监测系统和报警系统两部分组成，两个子系统都是自动化运行[4]。监测系统在进行实时监控的同时，还能对运行数据、运行情况等进行自动分析，实现监控的远程自动化。监测系统的正常运行可以有效地减少人力物力的投入，还能极大程度地降低发射机故障率。

1.4 冷却系统工作原理

与大多数电子机械设备一样，全固态中波广播发射机在实际运行过程中会产生大量的热量。这些热量会对发射机的各个系统零件造成不可估计的损坏，进而影响发射机的正常运行[5]。因此，必须配置冷却系统，在第一时间将多余热量排出或冷却。发射机冷却系统的工作原理为：通过风冷模式进行机体降温，以有效保证发射机在合理温度下正常运行。

2 全固态中波广播发射机故障分析

2.1 设备功率放大器故障分析

全固态中波广播发射机在运行过程中极有可能出现故障情况，较常见的故障类型为设备功率放大器故障[5]。功率放大器主要由RF（射频）功率合成器、3个功率合成模块以及48个RF功率放大器板三大部分组成[6]。在实际操作中，发射机各模块几乎都在使用相同的RF放大器，并且在运行期间根据运行需求进行更换。全固态中波广播发射机的功率放大器故障的一般原因为驱动信号的相位错误或驱动幅度错误所造成的功率放大器模块场效应管损坏。对此，可进行直接更换。

2.2 发射天线和网络组件故障排除分析

在全固态中波广播发射机的运行过程中，发射天线和网络组件有可能出现故障。故障一旦出现，会使天线的正反射出现错误，进而影响发射机的工作状态[6]。若在具体实践中出现此故障，可以按以下步骤进行处理。

第一，将发射机设置为虚拟负载状态，检查网络反馈电路以及天线幅度调制，最后观察其在某些特定的频率下无线电的传输是否正常[7]。

第二，调谐发射机，并观察发射机的单频信号与信号传输功率是否存在明显的变化。

第三，检查变送器运行时的网络状态，并观察变送器内部网络相线和中性线之间形成的非线性负载的三次谐波，找出并消除误差。

2.3 设备告警异常分析

全固态中波广播发射机系统内置有警报系统。当有运行错误发生时，警报系统可以在第一时间发现异常，并发出警报[7]。但在实际的运行中，警报系统可能存在错误报警等异常情况，对全固态中波发射机的稳定运行产生不利影响。在设备告警异常处理实践中，技术人员应从反馈系统、网络线是否损坏等角度出发，对系统进行检查并处理异常。

2.4 异常输出和处理分析

全固态中波广播发射机处理输出信号的原理为：应用换能器对频率进行分频处理，并通过发出高频信号的方式上升电波。若输出功率出现异常，则会影响发射机的数字调制。若全固态中波广播发射机在运行过程中出现数据信号代码屏蔽的问题，则该阶段闭合信号数据会受到采样频率的影响[8]。导致此情况的主要原因是实际率与采样频率不匹配，或者采样信号错误，导致编码器工作状态受到影响。一旦将错误代码输入模块，则输出信号为错误信号，会影响放大器功能，最终出现开关故障。处理异常输出的方法为：在检测模块中加入大电容的金属铂或使用与母片构建电容装置，进而消除干扰信号。

2.5 设备同一位置保险丝多次烧断故障分析

同一位置保险丝多次烧断故障是当前广播电台广播信号传输中最常见的故障类型[9]。在具体实践中，若在全固态中波广播发射器的运行中出现功率合成器与传输地线位置接近的情况，则合成器内部电容的空气阻力容易发生过载，进而产生短路问题，最终导致保险丝熔断。

3 全固态中波广播发射机维护技术

3.1 变送器控制单元维护

为保证全固态中波广播发射机正常运行，技术人员应定期对变送器控制单元进行维护。例行维护主要是触电维护、除尘防尘。对控制单元维护的频率应保持在每周一次。变送器控制单元的维护主要有以下工作：第一，除尘，利用高压气枪等设备清理灰尘[9]；第二，检查触点，主要检查触点与触点之间是否有连接处的松动，若存在松动，需要在第一时间拧紧或更换；第三，检查电线[10]，若设备中的电线电缆出现损坏情况，应及时更换处理，保证变送器的安全运行。

3.2 变送器冷却单元维护

变送器在运行工作过程中会产生大量的热，为保证系统正常运行，需要应用冷却系统进行热量控制[11]。只有冷却单元正常工作，才能保证变送器正常运行。在冷却系统的日常维护中，技术人员应认识到防尘除尘是维护工作的重要一环。具体实践中，技术人员应定期处理防尘网及防尘设备上积攒的灰尘。在特殊工作环境如空气质量较差的地方，技术人员应缩短检查时长及设备更换周期，以保证冷却系统的正常运行。

3.3 变送器工作温度维护

为保证全固态中波广播发射机始终工作处于正常状态，技术人员应从多角度考虑热量及散热问题[11]。其一，通过提高功率放大器的输出效率，使大部分热量从功率放大器管中散发；其二，通过减小外壳和散热器之间的热阻，提升散热器的散热能力；其三，在机器内部零件密集的地方，技术人员应增加防尘除尘工作频率。

4 结 语

全固态中波广播发射机的运行状态直接影响无线电视节目传输质量。为保证全固态中波广播发射机正常运行，针对设备功率放大器故障、异常输出等方面的相关故障进行分析，并从控制单元、冷却单元、工作温度等方面探析全固态中波广播发射机的维护技术。在具体实践中，技术人员应做好全固态中波广播发射机的日常维护工作，并加强维护人员的培训，以全面提升全固态中波广播发射机的维护质量。