中波广播发射机常见故障与维护措施

杭盖

【摘要】中波广播发射系统的运行状态，会受到发射机运行状态的影响。为了提升发射机的运行效益，应当深入分析发射机的常见故障，提出科学的检修与维护措施。本文基于中波广播发射机的工作机制，剖析了发射机系统组成、故障类型，并由此给出了科学而有效的维修对策。

【关键词】中波广播发射机；常见故障；维护措施

中图分类号：TN92                            文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.22.013

无线电广播节目以电磁波形式传输信息，无线电电磁波的波长种类相当繁多，而中波无线电传输信号的优点尤为突出。多数人认为中波广播、调幅广播相同，然而实际上二者有着根本不同，中波广播只是调幅广播的一部分。中波广播发射机的基本工作机制如下：将音频信号输入到模数转换器内，变换为数据位置码，然后再将转换器的数据信息输入到调制解码器中，合理使用濾波器的过滤性能，能够稳定输出数字信息。在调制解码器内，合理使用数字信息，使用闭合开关通断线路，就可以保证发射机的工作效果。本文深入探究了中波广播发射机的故障问题，以保障系统的运行效益。

1. 中波广播发射机的工作原理

中波发射机发出电磁波，然后经天线传输转换为电台信号。在信号转换过程中，电磁波分成水平面极化、椭圆极化、正圆极化等多种形式。将电磁波通过天线设备转化为广播信号，但因为广播信号对传输时间的要求高，所以天线设备的接收效率将会直接影响运行效率。

经过中波广播发射机转化之后，淡化了数字信号的调频特征，借助中波广播发射机可实现数字、调幅的转化。在编码算法中，二进制信息可以保障计算机的信息获取。尽管中波广播发射系统能获得模拟信号，但还要对信号实行二次加工处理，之后才能被计算机捕捉。解码系统在输出信号时，要将信号转化为二进制数据中的“0”和“1”。

通常情况下，编码工作要先经过计算机的解码程序，将模拟信号转化为数字信号，之后对信号进行加工处理，再传送至功率放大器。信号经过放大处理后会增加电平。功率放大器可以产生与信号相等的电压，便于控制其他系统。

2. 中波广播发射机的系统组成

为了快速判断发射机的故障类型，维修人员应当明确中波广播发射系统的构成，加强发射机检修质量。中波广播发射机的组成，涉及到电源、控制、音频和射频。

2.1 电源

电源电压的供给设备为变压器1和变压器2。变压器1提供功放电源电压，电压类型包括+115V CD和+230V CD。在变压器1中，包含大台阶模块42个、推动级模块3个、二进制台阶模块6个。变压器2负责提供低压电源电压，以非稳压电源为主，电压类型包括±22V CD、±8V DC、 +30V CD、+60V DC。变压器2可以作为低压电源，维持电路板稳压。

2.2 控制

控制部分涉及对外接口板、显示板、控制板。

2.2.1 控制板

第一，仪表、外部接口板的操控指令，包括关机命令、启动指令。

第二，通过显示屏显示故障检查、逻辑信息，按照信号指示，调节信号输出功率，执行开关机、故障应急等保护命令。

2.2.2 显示板

第一，向控制板输出逻辑信号。

第二，向双色指示灯传送逻辑信号，参考颜色变化，监控发射机的运行状态进行监控。

当发射机发生关闭故障状况后，系统指示灯信号锁定在故障位置，只有排除故障之后，发射机才会解锁，确保发射机运行的正常化。当交流供电电源异常，由于要保护发电机的运行状态，测试人员应立即采取备用电源实施保护。当交流供电电源恢复正常后，发射机的逻辑电路也会恢复正常。

2.3 音频

音频模块的基本结构，包括直流稳压板、模数转换板、虚拟输入板、调制编码板。直流稳压板，可以将正常电源稳压供应到调制编码板。模数转换板，用于变换已接收的音频信息，将其转换成数字信息或者音频信息。模拟输入板，负责过滤音频信号的高音频成分，再将载波功率加入到信号滤波器中，进而输出“音频+直流信号”。调制编码板负责将数字信号转化为二进制信号的“1”和“0”，由此控制功放及射频功放模块。

2.4 射频

无线电频谱处理部分的基本结构包括带通滤波器、射频放大器、T型阻抗匹配网络、频谱合成器，以及振荡器。其中，振荡器可以产生射频激励信号，经过缓冲放大器放大后，信号进入到预推动级。射频激励信号在到达预推动级之后，首先进入到射频分配器，然后再分解成若干个射频激励信号。功率合成器负责接收、合并放大的信息，然后借助模数转换装置，促使信号进入到带通滤光器，再过滤杂波信息。最后使用输出电压阻抗微调电路，将输出信号的额定电流阻抗调节至50 Ω，再调节输出信号。

3. 中波广播发射机的常见故障

3.1 功放模块损坏

第一，输出变压器故障。模块射频涉及到整个传播过程，一旦发生故障问题，就会导致传输流程断裂，危害传播效益。当变压器系统发生故障问题，则要检查相应控制模块的工作状态，同步检测输出变压器系统，并着重检测打火痕迹、裂纹现象，一旦发生故障问题，必须立即停机检测。

第二，漏极相位不正确。在中波设备模块中，必须保证射频推动信号相位差的参数稳定以提升设备的运作效率。然而在具体运行中，时常发生漏极相位不正确问题，影响正常功能的发挥。比如驱动信号模块插接问题、射频输出环形变压器性能故障。

第三，模块插座接触故障。设备接触过程中，插座也可能产生不良问题，从而影响设备的工作状态，比如模块板插座上产生的打火或拉弧痕迹，就表示设备发生了接触故障。故障原因为模块安装错误或者频繁插拔使用所致，影响接触插座弹簧片的张力。

第四，控制信号错误。如果控制信号错误，则会导致装置损坏故障。中波发射机运行过程中，对模块电平、自调制编码器的传输要求高，尤其是要保证功放开关信号的一致性。任意点位发生故障，都会加剧模块的损伤率。

3.2 不同位置的损坏原因

第一，开关电路损坏原因。当开关电路出现不良问题时，则会加剧场效应管的损坏率，进一步影响设备的运行状态。为了保证模块的运行效益，不仅要检查模块，还要明确开关电路、器件的性能，避免影响电路检测的精准性。

第二，散热能力体、场效应管道与非导体损伤。设备运行过程中，修复模块容易出现不良问题，如焊点碎片加剧绝缘体失效，技术人员必须格外注意焊接操作。如果设备散热体的小毛刺处理不当，则将影响绝缘体设备的使用效果。

第三，模块板虚焊。模块问题修复之后，如果仍无法判断异常部位，并且此时设备的功能持续减退，就要检查模块板的虚焊、连焊缺陷。如果印制铜皮表面出现打火、断裂等情况时，即表示有虚焊、连焊缺陷。此外，技术人员还要检查推动型交流变压器的虚焊开路状态。

第四，射频推进信号错误。射频推进信号也会影响广播节目的品质，包括推进信号电平、推进信号相位等。一旦出现不良情况，技术人员要立即开展模块测试。经过长期经验发现，推动变压器、双向二极管的故障率较高，为了减少推动信号错误，必须做好全方位检查工作。

3.3 欠激励故障分析

第一，激励器问题。激励器负责发送射频激励信号，通过技术标准可知，方波信号峰值电为4-4.5Vp-p，而开路峰值输入输出电平则为8.5-9.0VD-D，这均属方波信号范畴内。但在使用激发设备时，如果出现激励输入及输出电平信号中断问题，则指示面板会做出对应显示。

第二，随机位置模块损坏。在操作过程中，当模数转换器采样脉冲向位错误，则会增加模块损坏率，高调幅状态下加剧高台阶功放损伤。所以要科学检测模数转换器的拨码开关、跳接线，降低模块开关的损耗量，消除场效应管的损坏隐患。

第三，缓冲放大故障。缓冲放大器能够转换激励器信号，将信号转换为正弦信号。按照技术标准要求可知，当供电电压为30V CD，而峰值电平为18 V时，电流波动会干扰电平幅度，还会削弱激励电平，进而引发中断故障。一旦发生中断问题，显示器提示缓冲放大器失效，此时要全面检查缓冲放大器的供电情况。

4. 中波广播发射机的维护方法

4.1 制定检查维护计划

中波广播发射机的故障检修难度大，所以要制定一套完整的维护计划。

第一，科学规划发射机各部位工作流程、工作步骤，有序开展维护工作。

第二，制定可行的检查维修计划、工作制度，定期检查发射机的运行状态，计算不同部位的检修间隔期，降低故障发生率，减轻发射机故障的维修压力。

第三，强化维护管理人员的责任意识，在日常保养、故障检测等工作中，采用动态档案记录设备的运行状态，便于日后查询与翻看。同时要参考故障维修流程执行各项操作。

第四，检修人员应当遵循适度原则，优化调整维修计划。

4.2 定期开展除尘操作

中波廣播发射机运行过程中，灰尘影响非常大。检修人员若不定期处理灰尘，就会影响中波发射机的工作效率，还会加剧系统损害。检修人员要定期清理中波广播发射机上积累的灰尘，降低运行故障率。中波广播发射机各组成部分的灵敏度高，若表面覆盖大量灰尘，将会影响元件运行的灵敏度，增加系统内部故障率。因此定期清洁中波广播发射机的灰尘，既可以延长设备元件的运行寿命，还可以为系统提供良好的运行环境，保障中波广播发射机的运行效率。在除尘操作中，技术人员应当参考标准流程与步骤，避免造成设备元件损坏。

4.3 维护各类开关性能

在中波广播发射机中，各类开关属于重要零部件，运行故障率较高。设备运行期间，工作人员启闭开关时会出现火花现象，加重开关电源性能损坏，影响开关电源的灵敏度，进而对发射机设备工作造成干扰。技术人员在检测发射机装置时，必须严格检查各类开关，如果开关灵敏度降低、损坏，就需要及时更换新的开关。

4.4 定期更换电气元件

中波广播发射系统运行时，由于电气元器件的运行热量释放较多，若长期处在高温环境中，容易造成元器件性能损伤，从而出现功能性故障。因此在日常运维检修工作中，检修人员应当建立元器件检测项目，及时替换损坏、陈旧的设备元器件。检修人员还要掌握不同设备元件的功能，明确影响元件运行的因素，以免设备元件处于不良运行状态。为了维护设备元件的运行性能，检修人员通过专业仪器测量运行参数，依据参数调整检修进程。

4.5 加大发射机的维护力度

第一，详细记录发射机的原始数据，为后期检修与保养提供参考依据。当数据差别较大时，首先要分析差异原因，之后提出针对性处理对策，降低故障发生率。

第二，降低重复性故障率。中波广播发射机故障排除后，若短期内又再次出现同样的故障，就必须检查替换后的电子元器件。比如检查示波器，分析激励器件故障，重点处理间歇性故障。

第三，如果元器件、保险丝管被烧毁，则要检查外围电路、发射机的负载情况，查看激励信号、供电电压水平是否达到标准状态。如果排除上述问题，则要更换元器件。

第四，详细划分故障区域，由于发射机在各个单位的功能都有所不同，所以通过划分故障区域，就能够缩短故障排查时限。另外还要检查天线的驻波、接地电阻，以免影响天线的保护功能，增加中波广播发射机的故障率。

4.6 建立维护检修制度体系

在维护中波广播发射机时，由于操作专业性要求强，为了顺利开展维修工作，必须构建良好的检修环境，完善维修制度，保障各阶段的检查效率。同时要建立共同责任机制，对个人发射装置实行严格审查与维护，按照明确责任原则，满足统一管理要求。设备发生不良问题后，应当追溯相关人员的责任。针对运行维护部门而言，应当建立规范化的管理体系，满足电力系统的运行要求，落实各项运维检修措施。此外，为了充分调动员工的积极性，应当设置奖惩措施，保证各部门工作的高度协调化。

4.7 重视技术人员的培训工作

为了全面提升中波广播发射机的检修效率，应定期组织技术人员参与教育、培训活动，以提升技术人员的技能水平。对于部门员工而言，应当结合部门故障案例、数据库，定期开展讨论会议，专项提升技术人员的维修能力。同时要重视员工职业素质教育，加强员工的责任意识，在日常巡查工作中排查广播发射机的故障隐患。技术人员在日常工作中也要保持沟通与交流，系统化学习设备维护方法，减少操作失误率，深入分析发射机故障的原因，高效处理不同装置的故障缺陷。

5. 结束语

中波广播发射机受到故障影响后，信号发射的稳定性会受到影响，进一步危害发射机的运行状态。当发射机发生故障问题时，首先要分析故障原因，在确定成因之后，再实施检测和保护措施，包括替换新元器件，定时清除发射机的表面灰尘，全面提高发射机的工作效能，保障发射信号的稳定性。

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