数字调幅中波发射机日常维护与故障排除方法

■河南广播电视台无线电台管理中心平顶山中波转播台：郑志轩

信息化时代背景下，科学技术不断创新，各行各业都得到了飞速发展。我国的广播电视行业也在经历着重要的改变，中波广播发射机数字化相对传统广播发射机拥有着较强的优势，如性能稳定、效率高等。在应用的过程中产生的能耗降低，同时应用性能提升，还具有一定自动化水平，深受发射台站的青睐，因此在信息化时代背景下，中波发射机成为我国各个发射台站的首选机型。伴随着新型发射机的投入和使用，新的故障问题逐渐显现，为了更好地操控新的发射机，需要对发射机运行过程中出现的故障进行分析，并制定详细的日常维护方案，加强对工作人员的培训，使工作人员对中波广播发射机的操作更加规范，为我国的广播电视事业的发展提供保障。

1. 数字调幅中波发射机概述

1.1 数字调幅中波发射机的特征

与传统的音频功率发射机不同，数字调频中波发射机是通过数字化相关的音频管理信号作为核心，二进制是最常用的方法之一，在射频放大器的终端运用高电平调幅来完成调频工作。最大可能程度上降低来自外界环境因素对广播电视音频信号传输，在实际传输工作过程中发生的人为干扰，提高电视广播信号实际发射中的技术稳定性、可及操作性能和广播音频质量，降低了其总体运行系统成本。数字条幅中波发射机的功率可达86%，通过自动功率管理电路，来实现对自动功率的有效补偿工作，结合功耗小、效率较高的D类功率放大器与合成器，优化发射机输出功率。结合稳定性较强、准确度较高的频率合成器完成对信号源的激励工作。

1.1.1 可操作性强

数字调幅中波广播发射机与传统的功率广播发射机不同，能够将模拟信号通过模数转换器转换为数字信号，并进行有效放大，音频效果也会得到提升，用户在接收端收的收听体验会更好。相比于传统老式的数字广播电视发射机，数字调幅中波广播发射机系统在其投入使用市场时，一般没有任何过多程序的设置限制，只要是通过正常的运行操作，保证发射设备系统处于运行正常可靠的状态下，相关系统工作人员无需经过特殊培训考核就都可以上岗使用，操作调试过程往往十分快捷简单，在实际使用流程中，省去了较多的复杂流程。

1.1.2 稳定性好

传统老式的无线广播的发射机通常内部均含有较多的电子管，为了长期保障无线播出节目任务，发射机常常需要进行更长时间频繁地转换工作，电子管功耗变化大、发热快等固有特点，导致其正常使用寿命损耗相对加快。数字调幅中波广播发射机系统在整个内部电路结构设置上完全采用数字集成电路，内部又具有相应数量的自动控制系统，能够快速及时并有效安全地对产生的高温信号进行实时调整，发生重大故障时，数据也均可以立即第一时间在现场予以显示，工作维修人员都能够迅速对现场设备开展维护操作和检修处理工作。数字调幅中波广播发射机相互独立操作其全部各项功能，只按需要单独处理其中存在故障干扰的某个部分，并对其他部位简单加以操作、维护保养即可，不易导致产生的相互故障干扰等问题。

1.2 数字调幅中波发射机的基本组成

数字调幅中波发射机由射频部分、音频部分、控制部分、供电部分构成，在模数转换器、数字音频处理器的工作基础上，对广播信号的调幅处理和传输，并借助相应设备的控制作用操作数据信号，保证数字调幅中波发射机数据处理工作的有序进行。

1.2.1 射频部分

射频部分电路还包括有源射频振荡器、缓冲型功率吸收放大器、射频功率运算放大器、功率转换与合成器、带电通量滤波器、T型阻抗匹配运算放大器与网络控制器电路等。基本参数工作流程主要过程为：振荡器先输出给了一个射频功率信号，缓冲级放大器先给此射频功率信号的一次滤波放大，之后再一次通过一个推动级电路将输出射频功率信号再进行一个滤波和放大，经射频功率合成器进行合成后，送到带低通滤波器中并将其阻抗值转换为50Ω，最后再通过了一个T型阻抗匹配网络滤除掉经射频功率合成器后产生出来的谐波成分，并将其阻抗再匹配50Ω后送出至发射天线。

1.2.2 音频部分

音频部分产品组成包括音频模拟信号输入板、模数转换与编码输入板、调制与信号编码输入板、直流稳压电路输出板组电路等。基本电路工作流程大体概括为：模拟数字输入板主要是在将从接收机上输入而来的直流模拟输入信号，再转经至差分放大器输出再叠加后，转化为由发射机所收到的模拟调制输入直流脉冲信号，然后通过模数转换器后，再将这些直流模拟输出信号转化为数字信号，送至模拟调制数字编码板上后，进行调制编码，之后再去控制射频攻防产生信号“数字幅度调制”，直流稳压板将再重新为直流脉冲调制机提供一次输入脉冲电压，改变功放模块内的电源开关工作的时间，使整个发射机的输出的功率都大致调整到了一个相对最佳稳定的工作状态。

1.2.3 控制部分

控制仪表部分应包括总控制板、显示仪表板、对外电接口板、开关式电表接线板等。它的工作流程是：输出检测板进行输出采样，将检测到的发射机状态数据传送到控制板和显示板，再由逻辑判断电路判断当前发射机的工作状态，并产生相应的控制指令。外接字板将发送器的工作状况传送给计算机监视接口，并将外接字板传给模拟输字板。切换电表盘向控制盘发送发送器工作的指令，以完成发送器的接通与断开。

1.2.4 供电部分

供电部分由变压器T1和T2构成。它的工作过程是：变压器T1为功率放大器的工作电压，为阶梯模块和推动级模块供电；变压器T2为低压电源，经低压电源分配板输送到各个电路板，在各个电路板上进行二次稳压。

2. 中波数字调幅广播发射机日常维护

发射机的维护主要是包括对技术系统的例行维护、应急维修和技术改造等工作。维护工作是确保发射机安全运行的基础，主要在于建立并落实维护工作的机制。一是要按照科学的计划组织实施维护工作，二是实施维护工作的各级部门责任、分工要明确到位，三是维护操作要规范合理，保证人身和设备的安全，四是要严格按照维护管理制度，切实落实各项工作要求。

2.1 工作流程的日常维护

中波数字调幅广播系统发射维护是通过在发射工作间隙中，随时对各种设备信号进行现场观察测量和故障测试，排除各类发射机在工作的过程中遇到的一些故障隐患，确保各发射机的发射质量。在发射机日常巡检工作流程中，相关专业工作人员也需要及时对每个发射机运行的内部各个关键环节逐个进行巡视检查，确定无其他任何异常操作或者问题隐患后，才可以正常开机。在发射机需要执行相关固定播音任务前，要对相关执行任务进行试机操作，保障发射机能够快速、稳定地投入到最佳工作状态。在发射机日常维护的过程中，一旦数据出现不合理的变化，应立即对发射机进行相关维修，确保广播信号的正常传输，保障听众的收听体验。在发射机工作结束后，关机时工作人员一定要做好关机前的维护工作。例如在发现高频位置出现问题时，需要立即进行维修，避免故障扩大影响发射机的正常使用。

2.2 维护周期和措施

在中波广播发射机的使用过程中，也要定期对发射机进行维护，尽管要求在日常工作中对发射机进行全面的维护，还需要相关人员重视对发射机的定期维护和保养，对各类设备进行合理的维修，能有效地保证其正常工作，提高其使用寿命。中波数字调幅广播发射机采用计算机对各功能模块进行控制，同时还考虑到了集成电路与电源的问题。各功能模块、各设备的维修周期各不相同，维修方法也各不相同，应针对各设备的性能特点，从实际出发，制订适当的维修保养计划，相关工作人员严格执行。建立严格的监督机制，保证维护工作定期进行，并对维护的情况进行严格的检查，做好相关的记录。同时也要对维护所需的备品备件，仪器仪表等进行管理。所有维护器材都要登记，购置、报废、领用都要有相关手续，定期检测。例如，对成本较高的电容等设备，要准备静电柜，定期进行打压维护，避免在储存期间出现击穿而造成不必要的损失。检查连接底座上的四角螺栓紧固件、固定架螺栓和底座四角处的螺栓固定螺丝等，是否已经脱落或者出现了松动，发现这类情况时，均需及时紧固或更换。

2.3 做好外部环境的维护

外部环境也会对发射机的工作产生影响，所以对发射机外部环境的维护不可忽略。工作维护人员外出巡视维护设备时，务必仔细检查发射机房内的设备工作电源温度，以免由于温度变化过高，从而对维护设备电路造成短路损坏。检查调配间内的电感电容等，是否发现有打火发热的故障现象，做好产品表面材料和产品周围物料的干燥清洁保护工作，观察各种避雷设备和相关安全生产保护用具设备是否完好。定期维护配电室供电设备，观察高压柜和低压柜内的空气开关是否存在打火现象，螺丝是否松动，若发现有相关问题应及时维修或更换。观察水冷设备的水位线，若水位线位置过低，应及时加水。

3. 中波数字调幅发射机故障处理

3.1 功放模块击穿

功率放大器管击穿故障是一种在常规发射机中比较普遍的现象，在中波数字调幅发射机中也是一个比较普遍的问题。造成功放管击穿的主要原因，大多是因为数字调幅中波广播发射机在运行状态下，出现无规律、无节奏现象，很可能造成功放管击穿故障。为了更加明确该故障状态是否为真的发生，并最终确定出其可能发生故障的具体位置，可以通过在功放模块端口处随机放入一台电子测量仪器，若检测后，结果显示出调节器范围内开关电压变化情况不正常，规律性太差，当调节的变化时会影响其开关电流变化，此时我们需要考虑通过激励等方式对高压调节器的进一步检查，确定其功放管口是否击穿。造成发射机这是一故障发生的直接原因，主要可能是由于元器件的使用的年限已经过长，导致管道的内部材料出现一定程度上的氧化损耗和老化，长此以往也会导致内部元器件严重的腐蚀老化，最终将导致整个功放模块的被氧化击穿，影响了发射机电路长期正常地使用。出现这种故障时，工作人员应该对管道进行处理，利用砂纸将氧化与损耗的部位进行打磨处理，处理完成后涂抹凡士林，加强对管道的保护，待处理完成后，需要对另一端的电压进行检测，若电压正常，就证明故障已经完全排除。最后对发射机进行试机，观察相关数据，再次确认故障已经完全被排除。

3.2 天线与“零位”变化异常

天线和“零位”部位发生故障通常出现在播音时期，主要特征是零位无明显变化而反射异常增加。此故障发生时，首先对发射机的反馈线路进行检查，在检查过程中注意对线路损坏问题的考察，同时要把广播发射机调整到假负载状态，在检查的同时，还要保障不影响固定频率的无线电波的正常传输，保障负载工作的正常工作效率。然后对各发射机电路数据进行调度采集与综合处理，确保接收机谐波功率信号和单台音频信号电平的传输信号波形，无重大异常干扰和变化。音频节目源正常使用时，在功率出现了一个幅度减小的同时，调幅电流的频率较小时会产生警报，此时也必须对调幅网络内的相线和中性线之间电流加以监测。确定电流是否出现故障。若发射机一旦突然出现这种极端情况，说明整个发射机内部的调节摆幅电流，将可能在相当短时间范围内也将就会瞬间发生增大，功率放大器会造成电容内部的烧毁，从而造成了线路的故障，从而造成了传输天线与网络零位的异常变化。针对这种情况，可以采用适当的方法，将电容进行全面更换，调节调幅网络。

3.3 保险丝烧毁故障

在实际工作中，在数字调幅中波广播发射机中，常常发生在一个地区内保险丝熔断几次的情况。如果出现这种情况，就应该替换保险丝。更换后让设备运行一段时间，若仍然出现类似的现象，此时工作人员应提高重视程度，加强对其他功率合成模块的检测工作。导致同一处保险丝烧毁的直接原因大多数是功率合成模块模板上的电容与发电机接地线的距离过近而引起的，距离安装过太近也会因此形成一空气电阻，通过这个空气电阻的放电，引起变压器瞬时电流大幅度提升，造成高压线路短路，最终就导致了保险丝短路烧毁。为了避免这种故障，应该在电容器中设置绝缘装置，让电容与接地设备保持一个安全距离，降低因空气电阻造成的电流日升问题，进而避免保险丝的烧毁。

3.4 发射机掉高压故障

数字调幅中波发射机偶尔会出现掉高压故障，而发射机的开关电表板上工作指示灯正常，显示板无故障红灯提示，此时功率和电流均为0，并且发射机还会出现“过压”“天线驻波比异常”等报警现象。根据故障情况，说明发射机进行了射频封锁，自动关闭了功率放大器。若输出检测器侦测到的驻波比率太大，则将输出一表示失效的低电平讯号至调制码字，使功放断开。在模数转换器发生故障时，还会生成一个低电平的信号，使功放断开。如果发生以上现象，工作人员应该及时检查，在靠近紧固螺钉的位置，有无磨损，造成供电线路的电阻异常，供电电压降低。为尽早重新投入使用，可将测试出的输出端，经引线直接连到安全基座上，去掉原有的线路板。在运行完毕后，测试电源电压，电压正常，说明故障被排除。

4. 结束语

若想有效提升用户的广播接收效果，必须对发射机进行日常精心的维护，对发射机出现的问题，要引起足够的关注，并对其进行深入的剖析与解决，一旦出现问题，就要立即维修；保证中波转发器的正常运转，并使中波转发器的工作效益得到充分发挥，保障安全播出及观众对节目的正常收听。提升数字调幅中波发射机的使用水平，有利于加快广播电视行业的发展，也有利于提升我国经济和社会的发展。