DAM 10 kW中波发射机故障类型及分类检修技巧
2024-08-21尹天意
【摘要】随着广播电视技术的不断发展,DAM 10 kW中波发射机作为重要的信号传输设备,在广播领域发挥着不可替代的作用。然而,在实际运行过程中,发射机可能会遇到各种故障,影响其正常工作。因此,掌握DAM 10 kW中波发射机的故障类型及检修技巧,对于确保广播节目的稳定传输具有重要意义。本文系统总结了DAM 10 kW中波发射机的常见故障类型,并针对故障类型提出了具体的检修策略。旨在为广播电视行业的技术人员提供一套全面的故障排查与检修方案,为发射机的稳定运行提供有力保障,同时也为广播电视节目的高质量传输奠定坚实基础。
【关键词】DAM 10 kW中波发射机;故障分析;发射机维护
中图分类号:TN92 文献标识码:A DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2024.15.015
DAM 10 kW中波发射机是我国广播领域的主要设备,其信号传播效率、设备技术水平、调试工作的专业技术性都很高。只有了解发射机的原理、维护重点,每日做好检查、检修工作,熟悉发射机的每项技术优点,才能为大众提供优质的服务。然而,发射机在使用过程中可能会出现各种故障,影响其正常运行。因此,对发射机的故障类型及分类检修技巧进行研究具有重要意义。本文详细介绍了DAM 10 kW中波发射机常见的故障类型,包括硬件故障、软件故障以及操作失误等,并针对每种故障类型提出了相应的检修技巧。通过分析,本文展示了如何快速定位问题并有效解决,以减少停机时间,提高设备的使用效率。
1. 故障分类
1.1 一类故障
DAM 10 kW中波发射机是一种广泛应用于无线广播传输的设备,它负责将音频信号通过无线电波发送出去,使广大听众能够收听到广播节目。为了保证发射机的稳定运行,确保节目信号的稳定传输,对于可能的故障进行及时处理是非常重要的。按照故障的严重程度来说,一类故障最为严重。一类故障是指在发射机的运行过程中,由于某些关键部件或系统出现问题导致发射机无法正常工作,甚至可能导致设备损坏的问题。这种故障的出现往往会对广播系统的正常运行产生严重影响,甚至影响到广大听众的收听体验[1]。
针对一类故障,发射机通常采用自动关机的处理方式。一旦检测到一类故障,发射机会立即停止运行,从而避免故障进一步恶化。这种自动关机的机制可以有效地保护发射机的关键部件,防止因故障导致的损坏。一类故障包括多种类型,具体如下:①外部联锁故障:当发射机与外部设备之间的连接出现问题时,可能会触发此类故障;②门联锁故障:门联锁故障通常发生在发射机机箱的门被非法打开时,这可能会对内部设备造成损坏;③风故障:风故障可能是由于风扇故障、防尘网堵塞等原因导致的,这些问题可能会影响设备的散热效果,导致设备过热;④电源过压故障:当输入电压超过发射机的额定电压范围时,可能会触发此故障;⑤主电源缺相故障:当三相电源中的某一相发生缺失时,可能会导致发射机无法正常运行;⑥高压过流故障:当高压电路中的电流超过设定值时,可能会触发此故障;⑦调制编码电缆联锁故障:当调制编码电缆出现故障时,可能会影响到发射机的信号传输质量;⑧输出监测板±5 V故障:当输出监测板的电源电压超出正常范围时,可能会引发此类故障;⑨直流稳压板B/B-电源故障:直流稳压板是发射机中的重要部件,当其电源出现故障时,可能会影响到发射机的正常运行;⑩二类转一类故障:这是一种特殊的故障情况,当二类故障恶化到一定程度时,会被升级为一类故障,这种故障类型需要特别关注并及时进行处理[1]。
1.2 二类故障
DAM中波发射机在设备运行过程中,可能会遇到各种故障。其中,二类故障虽然不会立即威胁到设备的完整性,但如果不及时处理,它们仍可能导致更大的问题。以下是关于这类故障的具体分析、处理方法以及如何预防的对策建议。二类故障主要表现为射频输出不正常,这可能是由于射频过高、过低或电源平均电流过大引起的。这种故障可能与功放部分的组件有关,尤其是场效应管(MOSFET)。场效应管对栅极输入电压有特定的要求,通常需在25~28 VP-P范围内。当输入电压低于25 V时,称之为欠推动;而高于28 V时,则为过推动。这两种情况都可能造成输出信号的不稳定性,甚至损坏场效应管或其他相关元件[2]。
1.3 三类故障
DAM中波发射机的三类故障主要针对的是输出调谐电路和天馈线系统。这两部分的故障可能导致阻抗变化,从而增加发射机的负载,如果未采取措施,可能会造成功放部分的器件损坏。这类故障通常表现为驻波比异常或反射功率过大,可能会引起设备性能下降甚至损坏。
针对三类故障,发射机配备了自动降功率的功能。当检测到驻波故障时,发射机能够自动降低输出功率。这样做有以下好处:①它避免了因功率反射导致的停机,保证了系统的连续性;②通过逐步降低功率,发射机可以在不影响其他正常工作参数的情况下,找到最合适的运行点,从而恢复设备性能,当反射故障连续出现时,发射机会继续降功率,直到达到一个安全的运行等级[2]。
1.4 四类故障
DAM中波发射机的四类故障主要针对音频输入板和模数转换板的电源故障。这类故障的严重之处在于:一旦这两个关键部分的电源出现问题,将直接导致无法向功放部分提供正常的音频+直流信号和开关信号。如果没有采取适当的保护措施,功放板可能会大量损坏,从而导致整个发射机系统的工作失效。为了避免这种严重后果,当检测到音频输入板和模数转换板的电源故障时,发射机会迅速封锁功放部分的开关信号,从而切断功放的工作,避免其因异常而受损[3]。
1.5 五类故障
在DAM 10 kW中波发射机的故障分类中,第五类故障被归类为转换错误。这种类型的故障与第四类故障有相似之处,即转换错误同样可能导致后续电路的运行紊乱。为了防止更严重的故障发生,发射机的控制系统会自动清除调制数据。尽管在这种情况下发射机能够启动高压,但由于功率放大器部分未能正常工作,所以发射机无法输出功率。
1.6 六类故障
第六类故障涉及的是功放单元的故障,通常被称为功放包络故障。这类故障发生时,可能是因为一个或多个功放模块损坏。当检测到此类故障时,系统仅会显示故障信息,而不会执行其他自动处理措施。
2. 中波发射机典型故障分析
2.1 发射机功率故障
中波发射机在运行中,存在着功率起伏不定的问题。但是,在某些情况下,可能会出现能量不足的情况,从而造成播报员的无功输出。在此背景下,由于发射机本身的警报探测系统很难发现异常的工作状态,维修人员很难快速判断出故障原因,致使排错工作陷于停顿,严重影响了中波发射机的正常工作。为保证中波发射装置的正常工作,在实际应用中,必须采用一种科学、合理的方式调整示波器调制板,才能对其进行有效的监控。
2.2 发射机的缓冲放大器故障
在中波发射机中,缓冲放大器起着至关重要的作用。当缓冲放大器发生故障时,一些显示灯显示不正常,并启动报警装置,使其不能正常工作。当缓冲器发生故障时,指示灯的异常状态是快速判别故障的重要依据。当判断出故障是由缓冲放大电路引起的,就必须对缓冲电路的电源电压及各个级别的放大电路进行全面检测,才能准确地找出放大电路的故障所在。在实际工作中,由于放大器的故障,会造成发射机不能正常起动,或者各种激励信号的正常发送。
2.3 频率合成器问题
频率合成器可通过多种方法满足特定频率需求。不同合成器类型具有不同故障特征,主要类型包括:①直接数字频率合成器(DDS):采用数字技术精确合成目标频率。结构包括相位累加器、数字-模拟转换器及时钟来源,通过变更累加速度改变输出频率,具备快速调谐和高稳定性特点。②锁相环(PLL):反馈控制系统,比较参考频率与振荡频率,并调整振荡器频率以维持同步。应用于通信、时钟和频率合成领域。③计数器与除频器:利用计数器计算所需频率周期,再经除频器获得所需频率。简单高效,适用于固定频率应用。④混频器:组合两个或多个频率获得新频率。实现频率变换与频谱搬移,适用于接收、发射和设备内部频率转换。⑤加法合成器:结合多个频率创造复杂波形与谱结构。适用于产生多样化信号和应用场景。⑥相位差锁定环(PDLL):特殊PLL技术,可在无信号情况下从输入信号中合成频率。用于改善接收性能[3]。
频率合成器通常将较低输入时钟频率转换为高精度和稳定输出信号频率。常见故障如下:①晶体振荡器故障:频率合成器依赖晶体振荡器为基准时钟源。晶体振荡器可能出现老化、机械损坏或环境影响引发的故障。这些故障会导致合成器无法获得稳定的参考时钟,从而引起输出频率不稳定或停止输出。②分频器故障:频率合成器通常含有分频器模块,将输入时钟频率按设定比例分为较低频率。分频器故障可能导致输出频率错误、不符合预期频率值,或产生干扰和噪声。③锁相环(PLL)故障:PLL是频率合成器常用的控制系统,用于校准输出频率,通过调整参数使输出频率精确稳定。PLL故障可能导致合成器无法锁定所需频率,导致输出频率偏大。④控制逻辑故障:频率合成器由控制逻辑电路管理输出频率、频率步进、调频等参数。控制逻辑故障可能导致合成器无法正确响应设置,引起输出频率不稳定或无法按预期调整。⑤电源问题:频率合成器对电源质量要求高。电源不稳定或噪声较大可能影响合成器正常工作,导致输出频率不稳定或产生杂散频率。
3. 中波发射机故障测试和处理方案
3.1 故障测试流程
当中波发射机出现故障时,首要任务是检查电源和供电系统。利用数字万用表,仔细测量电源电压,确保直流电源和交流电源均保持在预设的正常范围内。与此同时,对电源连接线、插头和插座进行细致检查,一旦发现损坏或松动情况,应立即处理,防止供电问题影响发射机的稳定运行。其次,通过天线分析仪,准确测量天线系统的驻波比(VSWR),确保天线匹配状态良好。同时,检查天线的连接器、馈线及天线本体,确认它们完好无损、无锈蚀,因为天线系统的任何不良状态都可能导致信号传输受阻或覆盖范围不达标。此外,利用频谱分析仪,精准测量发射机输出信号的频率,确保与规定频率一致,防止因频率不匹配造成的干扰问题。同时,借助功率计,核实发射机的输出功率是否满足预设要求,以保障发射信号的合法性和覆盖范围,需确认调制信号源运行正常,并利用示波器对调制信号的波形进行校验。确保调制信号的幅度和频率范围符合预设标准,以保障调制过程的精确性和稳定性。最后,还需检查发射机的软件和参数设置。对于数字化发射机而言,确保配置正确无误,避免因参数设置错误导致的故障问题。通过这一系列细致而全面的检查与测试,能够及时发现并解决中波发射机故障,确保发射机的正常运行和信号传输质量[4]。
3.2 发射机故障处理方案
3.2.1 发射机功率故障处理措施
首先,需要对所有的功放模块进行逐一检查,以确认它们是否都在正常工作,包括观察每个模块的指示灯状态、测量输出信号以及检查内部电路。如果发现有任何损坏的组件,如烧毁的晶体管或电容器,应及时更换,以恢复功放单元的功能。接下来,对电源供应系统进行彻底检查,确保电压和电流的稳定性。使用万用表等工具测量电源输出,检查是否有波动或异常。同时,也要检查电源线路是否有断裂或接触不良的情况,确保电源能够稳定地供给发射机所需的动力。调制器是控制发射机输出信号的关键部件。检查调制器的工作状态,包括其控制逻辑和输出信号的准确性。如果发现调制器输出信号不稳定或失真,可能需要进行校准,或者在必要时更换调制器,以确保发射机能够产生高质量的调制信号。最后,对所有连接线路进行详细的检查,包括检查电缆、接头和连接点是否完好无损,确保没有松动或腐蚀现象。任何损坏或老化的线路都可能导致信号传输中断或干扰,因此必须及时修复或更换,以保障发射机的正常运行。
3.2.2 发射机缓冲放大器故障处理措施
当发射机的缓冲放大器出现故障时,首先,观察缓冲放大器的指示灯和显示屏,检查是否有异常的警告信息或状态指示,帮助快速定位问题的性质,比如是否为电源问题、过热或输出异常,随后使用万用表或其他测试设备检查缓冲放大器的电源输入,确保电压和电流符合制造商的规格要求。电源不稳定可能导致放大器性能下降或损坏。如果初步检查和电源测试没有发现问题,接下来需要检查放大器模块本身。这可能包括打开放大器外壳,检查内部电路板上的元件是否有烧毁、膨胀或其他损坏迹象。必要时,使用测试设备对关键元件进行测量,如晶体管、电容器和电阻。在确认所有物理连接和电源供应无误后,进行功能测试,通常涉及向放大器输入一个已知的测试信号,并监测输出信号的质量。比较输入和输出信号,检查是否有增益损失、失真或其他异常。在完成所有维修和调整后,进行最终的功能测试,以确保缓冲放大器能够正常工作,并且输出信号满足发射机的要求[5]。
3.2.3 频率合成器故障维护措施
①定期检查锁相环(PLL):PLL是频率合成器中的关键组件,用于生成所需的频率。通过定期检查PLL,可以确保其正常工作并锁定所需频率。②定期校准频率合成器:输出频率的准确性和稳定性对于频率合成器的性能至关重要。通过定期校准频率合成器,可以确保其输出频率的准确性。③确保电源质量:频率合成器对电源质量有较高要求。确保合适的电源供应,防止电源波动对频率合成器造成不良影响。
4. 结束语
在实际工作中,维护人员应当具备扎实的理论知识,熟悉发射机的结构和工作原理,以便在出现故障时能够迅速定位问题所在。同时,他们还需要具备丰富的实践经验,通过不断学习和积累经验,提高检修的准确性和效率。除了针对具体故障的检修技巧外,还必须强调日常维护的重要性。通过定期检查设备运行状态、清洁设备、检查各部件连接是否松动等措施,可以有效减少故障发生的可能性,从而延长发射机的使用寿命。
参考文献:
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[3]付代君.全固态中波中波发射机开机故障与功放板的联系[J].西部广播电视,2019,4(7):203,205.
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[5]舒国祥.DAM10kW中波发射机电声指标的分析与测试[J].电声技术,2024,48(03):147-149.