時間:2018年10月08日 分類:科學技術論文 次數:
廣播發射機是一種廣播發送設備,也是因為固態化、數字化等高新信息技術的應用,使我國的中波廣播跨入了嶄新的數字化時代。和傳統的電子管發射機相比,全固態中波發射機具有運行費用低、效率高、穩定性好等優點,因此也得到了廣泛的應用,下面文章就是對于全固態中波廣播發射機的技術特色加以研究,文章中提出全固態中波發射機的維護是一項系統工程,只有熟悉理論并以此指導實踐,規范化管理、程序化檢修、及時有效的故障處理,才能夠保證全固態中波發射機發揮出穩定優良的性能。
關鍵詞:全固態中波發射機,技術,優缺點,系統化維護
誕生于二十世紀二十年代的無線廣播是伴隨著無線電技術的研究和應用發展起來的。隨著高科技的不斷發展,中波廣播發射設備的固態化、數字化等高新技術得到了廣泛應用,全固態中波廣播發射機取代了傳統的高能耗、低質量、故障多的電子管發射機,具有運行費用低、效率高,穩定可靠等優點而廣泛地應用于各地中波發射臺站。
全固態中波發射機的維護,直接關系著設備運行的穩定可靠性、社會受眾的聽覺體驗滿意度,以及臺里播出任務的圓滿完成。通過長期的機房工作實踐和經驗總結,我們認為,全固態中波廣播發射機的維護是一項系統工程,只有不斷地鉆研理論,用理論來指導實際的操作,規范化管理、程序化檢修、及時有效地處理故障,從而不斷地提高維護水平,才能夠保證中波廣播發射機發揮出穩定優良的性能。
1全固態中波廣播發射機的技術特色
DAM全固態中波發射機是運用數字技術來進行調幅廣播的革新技術中波發射機。整機通常由射頻功率、音頻處理、監測控制、電源供給四大部分構成[1]。四個系統的共同協調作用,維系著機器設備的有效運轉。DAM全固態中波廣播發射機是一種電聲指標優良、效率高的廣播發送設備,適用于中波頻段播送語音和音樂節目。由于其在技術上采用了國際上先進的數字合成技術、高度的集成化,在信號處理中采用了集成數字運放器和高效率的場效應格式功放電路[2],代表了當今廣播發射設備發展的新方向。
2全固態中波廣播發射機的優勢
作為廣播發射設備更新換代產品,全固態中波發射機具有一大(大功率)、三化(數字化、固態化、自動化)、三高(高效率、高質量、高穩定)的特點,優于傳統的電子管發射機。因為整機效率高、電聲指標好、運行穩定可靠、保護功能齊全和故障顯示功能完善等優點而廣泛成為各地中波發射臺站的主流發射設備,并且以其高質量的傳播效果和大范圍的收聽區域,獲得了良好的社會效益和經濟效益。其技術指標和優勢具體表現如下:
2.1整機效率高、維護費用低
①全固態中波發射機一改傳統電子管發射機所使用的調幅變壓器和調幅阻流圈,而是將高壓電源、被調級和調制級合為一體,以功率合成器的構造使發射機的體積縮小近一半,重量減少了1/3,同時節省了能耗,機器設備的造價減少了,功率合成后效率得到了大步的提升。
②功放末級采用了MOS場效應管橋式丁類放大器,MOS管具有輸入和輸出阻抗高,溫度穩定性好,開關速度快等優點,因而改善了整機指標,減少了電量損耗,提升了效率,降低了維護費用。
③高頻部分采用了丁類放大器進行射頻放大,輸出電壓幅度和電源電壓幾乎處于相同的條件,這樣就降低了放大級數,節省了能耗。
④控制保護系統采用了數字邏輯電路,電能損耗小。
⑤整機均采用了長壽命元器件,價格低、使用期限長、工作溫度低,降低了成本和維護費用。
⑥電源系統比較簡單,全機只用了一套低壓整流電源和一套供電末級的主整電源,降低了能耗。
2.2電聲指標好
①MOS管安全工作范圍廣、動態范圍大,采用了MOS管的全固態中波發射機失真度在2%以內,信雜比大于65db,不論是整機的失真度還是信噪比,都比較好[3]。
②整機音頻指標優良,遠高于部頒甲級指標。
2.3運行穩定可靠,減少了停播率
①由于MOSFET的振幅線性好,稍加一點負反饋就能很好地提高固態發射機的穩定性。
②低頻、控制部分均采用了低電壓,集成電路的小電流由穩壓電源供給,增強了機器運行的安全性和可靠性。
③末級功放采用了功率合成技術,個別模塊發生了故障時,只是減小了輸出功率,指標有所下降,但是并不影響發射機的正常工作,減少了停播。
④末級使用的是12相整流電源,具有高電壓、大電流、紋波電壓小的優點。紋波頻率是600Hz,采用了大電容量電容器濾波,從而避免了激勵封鎖和開關機時由瞬變引起的過電壓故障。
2.4保護功能齊全
①發射機設置有電壓越限保護、反射過大保護、過電流保護、過熱保護等電路,一旦處于不安全工作范圍,則儀器自動快速封鎖保護,避免受到損壞。
②發射機控制系統采用了數字邏輯電路,開、關機簡單快捷。整機工作流程具備了程序控制、自動檢測、故障分析判斷、越限封鎖保護、狀態顯示、功率調整等保護功能。
2.5故障顯示功能完善、故障處理方便
①發射機控制面板上有整機的工作流程、狀態顯示圖,采用了雙色發光二級管指示燈來顯示。綠色為正常,紅色為故障,根據紅燈的顯示可迅速判斷故障部位,縮短了維修時間。②發射機的功放、推動級等模塊采用了標準插件,發生故障時,可直接換上備用元件,方便了故障處理。
3系統化維護全固態中波廣播發射機
3.1全固態中波發射機的維護原則
全固態中波發射機采用了數字化、集成化、模塊化和固態化的結構,使用的電子元器件和零部件數量很多,這些元器件都比較嬌貴,且對于應用環境的防塵、溫度有較高的要求。為了全固態中波發射機的正常播出,就需要系統化維護來保證其穩定運行。就是要以理論為指導,理論結合實踐,遵循規范化工作、程序化操作的工作原則,將日常維護和測試性維護結合起來,完成發射機的維護和及時有效的故障處理。
3.2全固態中波發射機的維護
3.2.1日常維護
固態發射機的日常維護是一種程序化、規范化的預防性的維護,主要是針對發射機及機房進行周期性的檢修和清潔性的維護,以保證發射機的應用環境及正常運行條件。
①機房的維護。
每天應對機房進行清潔。重點要清潔和維護冷卻系統的風機,出風口的外部不能有阻擋物,時刻保持發射機的運行環境的清潔和溫度。經常性地對空氣過濾器進行檢查清理并及時更換濾芯配件。每天測量出風口的溫度,及時發現過熱的情況并查明原因,排除故障。當機房內溫度超過了40℃時,需要根據發射機的功率配備相應匹數的空調以保持適宜的溫度。
例如,我臺就是在炎熱的夏季采用了空調降溫措施。如果固態發射機沒有空氣過濾器,為了保證發射機的清潔,就需要在機房空氣入口處和發射機過濾組件前安裝空氣過濾器,并且空氣過濾器的氣流量要大于發射機的氣流量。同時還要經常對過濾器的金屬綿進行清潔和周期性的更換。
②發射機的維護。
全固態發射機是由高集成化的元器件和低電壓高電流組裝而成的,工作時容易有塵染沉積,這樣就會影響器件的散熱,甚至引起短路打火而燒壞元器件。所以,要每天用干凈柔軟的布沾上無水酒精擦拭發射機,定期用毛刷刷灰塵,用高壓氣泵吹,然后再用吸塵器徹底清理塵污。
定期將發射機的全部電阻元件、高壓元件、電源部件、線圈和合成變壓器檢查一遍,是否有過熱現象,檢查電解電容有無泄漏現象。如果是新設備,還需要不定時檢查其連接線是否存在過熱現象,連接頭的螺絲是否緊固。
③發射機的定期檢查。
發射機的定期檢查方法通常可以歸納為“觀、聽、聞、測”。“觀”就是目視檢查發射機的工作狀態是否正常,檢查元器件有無過熱,檢查連接線是否緊固。“聽”就是諦聽發射機有無異常響聲。“聞”是指用嗅覺去檢查發射機有無燒糊味,“測”是指檢修時認真檢查元器件的顏色、螺絲的緊固度等。通過發射機的定期檢查可以及時發現發射機的故障隱患,及時排除。
④發射機的規范化管理,程序化工作。
要根據發射機的出廠使用說明,并結合自己轉播臺的具體使用情況和發射機運行中故障問題的出現頻率等,來制定合理、適宜的檢修周期。此外,還要做好發射機的使用、測量等方面的標準化和規范化的操作流程,管理好備用元器件,通過長期的日常維護,為發射機建立維護檔案,實現發射機維護的標準化和規范化。
3.2.2測試性維護
測試性維護可以早期發現發射機的異常,主要是通過測試選項、方法、過程、數據記錄等形成完整的測試項目,并且可以作為后期維護的重要資料[3]。比如說,我們可以對發射機的晶體管、功率模塊進行指標測試;對冷卻系統進行測試;對天線系統進行測試等。
3.3故障排除
在工作中及時有效地排除故障,衡量著機房技術人員的理論水平和業務技能。在熟悉發射機構造和原理的基礎上,熟練掌握一些查找故障和排除故障的方法,可以起到事半功倍的效果。處理故障的一般流程是通過“看、聽、聞、觸”等感官來察覺發射機的異常現象,然后分析判斷故障部位,查找故障點,再排除故障。當發射機出現故障時,我們可以先根據各表頭和控制面板上的指示燈的情況,來分析判斷故障的部位,然后有針對性地進行檢查,對主要元件進行阻值測量,進而排除故障。對有故障嫌疑的可疑元器件直接更換是一種簡便易行的排除故障方法,為發射機的維修帶來了極大的方便。
4結語
中波廣播的電波主要是以地波的形式進行傳播的,具有傳播距離遠、繞射能力強、不受視距的影響的特點,在發射功率一定的時候,可以穩定的覆蓋工作區域,因此特別適合廣大的農村、僻遠山區和邊韁地區,在我國廣播的發展史上肩負著不可替代的重要角色。全固態中波發射機的廣泛應用,使中波廣播邁進了嶄新的數字化時代。
隨著計算機技術、數字多媒體技術、網絡技術等信息技術的迅猛發展,互動電視、傳統網絡、移動網絡等新媒體不斷地涌現,給傳統的廣播轉播技術帶來了新的挑戰。但不論現代信息高科技如何發展,融匯了新技術的中波廣播仍將會是無線廣播覆蓋的強大主力軍,在我國的國民經濟發展、維護安全以及豐富人民的文化娛樂生活方面發揮不可替代的作用。因此,我們必須要面對新技術的挑戰,不斷地提升自己。
參考文獻:
[1]劉吉坤,等.數字調幅中波廣播發射機的原理與維護[M].湖北省荊州中波臺,2001.
[2]田娟.全固態中波廣播發射機的維護與維修經驗[J].科學時代,2015(07):45.
[3]陳居樽.全固態中波廣播發射機的發展與特性[J].內蒙古廣播與電視技術(季刊)1995(3):11.
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