中波广播发射机的功放问题及解决方法研究.pdf

信息记录材料 2023 年 7 月 第 24 卷第 7 期中波广播发射机的功放问题及解决方法研究韩 辉(烟台广播电视台龙口转播台 山东 烟台 265700)【摘摘要要】中波广播发射机是中波广播技术的载体,中波广播发射机容易受到外部环境干扰,导致发射机出现功放问题。中波广播发射机出现功放问题时,影响广播信号正常发射,因此研究中波广播发射机的功放问题及解决方法具有极高的必要性。中波广播发射机存在数字调制变化、射频推动信号偏差、漏极相位偏差、输出变压器故障、未输出正确的控制信号等功放问题。针对以上功放问题,提出利用示波器采集广播信号、定期更换发射机元件、定期检查设备开关等解决方法,以期为中波广播发射器的正常运行提供参考。【关关键键词词】中中波波广广播播;发发射射机机;功功放放问问题题【中中图图分分类类号号】TN939.1 【文文献献标标识识码码】A 【文文章章编编号号】1009-5624(2023)07-0083-030 引言调幅是中波广播发射机的主要工作方式。中波广播发射机是电台广播发射的重要装置,中波广播发射机对广播发射效果影响较大1。发射机运维管理人员应该了解中波广播发射机的结构,明确发射机常见的功放问题等故障,熟练掌握不同类型故障的处理方法。便于发射机出现故障时,快速判断故障类型。选取合适的方式快速解决功放问题等故障,提升中波广播发射机的故障处理效率,使发射机设备在短时间内快速恢复正常运行状态,保持中波广播的可靠传播。1 中波广播发射机组成与工作原理1.1 中波广播发射机的组成中波广播发射机的组成结构图如图 1 所示。图 1 中波广播发射机的组成结构图通过图 1 中波广播发射机的组成结构图可以看出,中波广播发射机需要具备音频调制模块、射频模块、控制检测模块、冷却模块以及电源供电模块。详细分析中波广播发射机中,射频模块的内在组成如下:(1)激励信号源。利用激励信号源为中波广播发射机提供载频信号,自动切换发射机的外部信号与内部备份,为发射机提供稳定的载频信号。(2)驱动前级。利用驱动前级放大发射机的激励信号源输出的载频信号,载频信号放大后才可以推动功率放大器进行下一步的传输工作。(3)功率放大级。利用功率放大级接收载频信号,发出射频功率信号。(4)功率合成器。利用功率合成器合成功率放大级形成的射频功率信号,令输出的广播信号可以满足中波广播发射机调幅波的功率输出需求。1.2 中波广播发射机的工作原理中波广播发射机通过数字调幅方式,作为传播方式。中波广播发射机发射的模拟音频利用数字调幅方式转换后,生成对应的数字信号2。中波广播发射机运行时,采集音频信号,量化放大处理信号,依据音频信号时间轴,明确广播信号的传播过程。通过数字调幅方式量化处理广播音频信号,离散化处理音频数据,获取离散型信号。目前我国普遍采用 IR350 的场效应管功放板,作为中波广播发射机的功放桥接方式。所选取的场效应管功放板,可以在中波广播发射机正常工作状态下,轮换放大发射机各功能模块的信号。桥式连接方式是发射机连接方式中最常见的一种。利用桥式连接方式,传递接收的音频信号,交替变化发射机的供电电压。中波广播发射机的射频功率放大器在丁类开关状态时工作,选取场效应管 IRFP350 作为中波广播发射机的开关管。中波广播发射机功放问题的处理逻辑图如图 2所示。分析图 2 的中波广播发射机功放问题处理逻辑,当发射机为正常工作状态时,需要为功率放大器发送正弦波激励信号,利用窗口比较器检测发送的正弦波激励信号。当激励信号幅度过高或者过低时,均可能出现功放问题,将故障信号传送至发射机控制电路,控制电路将主电源切换后,3 s 后重新自动开机,恢复发射机的主电源供电。当故障仍然存在时,对发射机发送关机指令,将发射机彻底关闭。完成功放问题处理后,对发射机进行正常开机,维持中波广播发射机的正常运行。1.3 中波广播发射机的应用中波广播发射机目前已经广泛应用于全国的众多广播电台中,我国部分省市的中波广播发射电台及其频率如表 1 所示。38信息记录材料 2023 年 7 月 第 24 卷第 7 期图 2 功放问题处理逻辑图表 1 部分中波广播电台及其频率发射地电台名称电台频率/kHz北京中国之声756广东汕头广东人民广播电台1 017湖南岳阳经济台1 008山东德州人民广播电台1 098江苏南京人民广播电台1 008陕西陕西新闻广播电视台1 008吉林中国国际广播电台1 017通过表 1 直观展示中波广播发射机在我国电台的应用情况,可以看出,中波广播发射机在我国的广播电台中应用已经极为广泛。2 中波广播发射机的功放问题功放问题是中波广播发射机极为常见的故障。发射机出现功放故障时,无法正常放大广播信号,影响广播节目的正常播出。广播电台管理部门需要重视功放问题的研究,针对发射机出现的实际功放问题,提出相应解决措施,保证中波广播发射机正常运行,降低由于功放问题导致的广播电台停播等事故的发生率。2.1 数字调制变化中波广播发射机运行时,输出功率对数字调制过程存在一定的影响时,需要仔细检测发射机设备是否出现问题。造成中波广播发射机数字调制变化,多数是由于 A/D转换机存在问题,使发射机编码器的编码结果,与所需的编码结果差异较大。中波广播发射机工作过程中,通常对广播数据信号进行屏蔽处理,屏蔽数字信号过程中,受到采样频率影响。中波广播发射机发射射频信号时,利用转换机分频处理输出信号,形成上升的点波。数字调制变化主要由于发射机的实际频率与取样频率传输过程中存在变化3,造成取样信号出现变化,影响了编码器的正常工作。当编码器输出的错误编码传输至功放模块时,输出的广播信号将存在明显变化,影响中波广播发射机输出信号的稳定性。设置云母片、金属箔等物质于取样模块中,利用形成的电容改善数字信号取样受到的干扰信号影响。通过示波器检测发射机的实时广播信号,保证中波广播发射机正常运行。2.2 射频推动信号偏差造成中波广播发射机射频推动信号出现偏差需要考虑如下问题:发射机运行时的电频幅度相位通常为 0,推动信号相位小于 5。当中波广播发射机射频推动信号出现不准确的情况时,主要原因是发射机存在部分接触不良情况,或射频推动电缆故障。此时需要重点检查发射机射频模块的母板或射频分配板。中波广播发射机运行时,功放模块温度不断提升,转换波形的相位差超出规定范围时,容易出现温度过高的情况,损坏发射机的功放板,影响中波广播发射机的正常运行。2.3 漏极相位偏差中波广播发射机的模块场效应管漏极转换波形的相位差需要小于 5,未满足以上条件时,需要考虑插接接触不良、射频功放补偿线圈插头误差等情况造成的漏极相位超标情况。出现漏极相位误差情况时,容易导致射频模块温度高于其他模块的情况4,需要及时采取解决措施。功放模块的补偿线圈未处于正常运行状态时,功放模块无法有效发挥其正常作用,影响发射机发挥功放功能。2.4 输出变压器故障中波广播发射机变压器存在故障时,发射机的射频输出无法成功耦合至发射机功率合成器中,导致射频系统无法正常运行。中波广播发射机检修过程中,需要检测变压器磁环是否存在损坏情况。变压器出现打火等情况时,需要及时检查造成变压器打火等情况的原因,制定维修策略。2.5 未输出正确的控制信号中波广播发射机运行时,各模块电平需要接收一致的功放信号。当发射机开关电平存在问题时,同时容易造成射频系统出现故障。发射机编码板上的驱动电路容易出现控制信号不正确情况,发射机运行时,需要将射频模块的开关信号与其他模块的开关信号对比,判断发射机是否存在控制信号不正确情况5-6。中波广播发射机未输出正确的控制信号时,需要及时调整控制信号,使电平的功放信号维持一致状态。2.6 模块插座接触不良发射机各模块插座存在接触不良情况时,容易造成射频模块的板上插接位置,出现大幅度的拉弧痕迹。由于模块插头维修时,需要经常地拔出与插入,容易造成发射机元器件损伤情况,导致发射机出现接触不良的情况。中波广播发射机维修时,需要尽量避免拔插插头。发射机检修过程中,需要重视维修模块上的插件状态。针对中波广播发射机存在的功放问题,需要进行细致的排查,结合发射机功放故障的具体原因,快速解决发射48信息记录材料 2023 年 7 月 第 24 卷第 7 期机功放故障,保持发射机维持稳定的运行状态。发射机运维人员需要提升对设备的检查力度,实时发现发射机存在的功放问题。将中波广播发射机的功放问题的出现概率,降至最低水平。3 中波广播发射机功放问题的解决方法针对中波广播发射机存在的功放问题,提出如下解决方法。3.1 利用示波器采集广播信号利用示波器采集中波广播发射机的广播信号,对发射机的功放功能进行优化。示波器采集的正弦波信号出现缺口时,表明发射机功放存在故障。示波器显示的故障波形,与正峰值调制结果极为接近。可以利用双踪示波器搜寻发射机的故障位置。采用替代法解决调制编码电路故障,替代法是快速、高效地调制编码电路故障解决手段,可以高效地判定功放故障的具体位置。针对所确定的功放故障位置,及时替换故障元件,保障发射机的功放模块稳定运行。中波广播发射机出现功放问题时,需要快速判断故障类型。利用示波器检测发射机是否存在射频驱动故障,通过电平测量方式,判断发射机是否存在驱动信号电平问题。3.2 定期更换发射机元件中波广播发射机的元器件和接线端子,对发射机运行状态影响极大。发射机运行时,发射机传输的电流可能出现热效应情况。受到热效应干扰,发射机的元器件将出现一定的损耗。发射机受到元器件损耗影响,极易造成设备崩溃情况。发射机运维人员,需要重视发射机的日常检修与维护工作,定期检测发射机的元器件以及接线端子,明确发射机设备的运行状况,及时发现发射机元器件的故障情况,对于存在严重磨损以及老化的元器件,需要及时更换。处理中波广播发射机功放问题时,需要针对具体的功放问题,采用针对性的处理方法,使发送机维持在稳定的运行状态。通过功放问题的快速处理,保持发射机元器件健康运行,降低发射机的电流消耗量,为发射机的安全、可靠运行提供有力的支撑。3.3 定期检查设备开关开关是发射机设备最重要的构件之一,开关在发射机运行中占据重要地位。为了提升中波广播发射机的运行安全性,需要定期依据开关设备检查方案,检查设备开关状态。当发射机开关出现零件松动、零件脱落、线路老化、开关不灵活、簧片无弹性等情况时,通过定期检查,发现发射机开关存在的问题。及时制定更换以及维修开关的策略,保证发射机开关维持灵活的运行状态。发射机各零部件应该维持在紧固状态,不存在安全隐患,不会威胁设备可靠运行。发射机开关检查是功放问题检查的重要部分,需要提升开关检查力度,以开关不出现问题为基础,依据中波广播发射机功放问题的检修方案,检查发射机的其他设备与其他元部件,提升发射机功放问题的故障判断精度,避免出现误判情况。3.4 设备元器件故障中波广播发射机的维护人员,需要重视设备的日常维护,中波广播发射机元器件的故障维护内容如图 3 所示。图 3 中波广播发射机故障维护内容通过图 3 可以看出,中波广播发射机需要定期检测发射机的电解电容是否存在泄漏情况;发射机内的电阻是否存在过热情况;发射机设备的高压器件是否存在温度过高与打火的情况。通过以上元器件故障内容的定期检测,使中波广播发射机维持在可靠的运行状态7。4 结语综上所述,广播是一种重要的宣传方式,也是一种重要的传媒介质。中波广播发射机是广播传播的核心设备,中波广播发射机故障的及时解决,是保证广播顺利传输的重要保障。为了高效解决中波广播发射机故障,需要及时分析可能造成发射机故障的各种原因,依据故障原因,制定高效快速的解决方法,为中波广播发射机正常工作提供良好的设备保障。伴随中波广播发射机自动化水平的不断提升,发射机性能日益稳定,广播质量更加可靠。明确发射机的功放问题,实现发射机功放的完善与优化,保障中波广播的节目质量。【参考文献】1 冯薇薇.基于中波广播发射机功放问题处理及发射机维护方法探讨 J.卫星电视与宽带多媒体,2020(13):200-201.2 张红.中波广播发射机功放问题处理与发射机维护研究J.无线互联科技,2020,17(9):14-15.3 冉力.ZHT-PDM1 kW 中波发射机调制功放电路原理剖析与故障维 修 J.西 部 广 播 电 视,2021,42(18):225-227,240.4 何志丽.DAM 10kW 中波广播发射机调制编码板功放联锁故障分析 J.西部广播电视,2020(2):210-212.5 杨生林.数字调幅中波广播发射机的常见故障及其检修技术 J.数字通信世界,2020(5):217,263.6 王彤,贺娟.DAM10kW 数字调幅中波广播发射机故障及维护研究J.长江信息通信,2023,36(1):233-235.7 徐艳芳.数字调幅中波广播发射机的常见故障与解决方法J.电子元器件与信息技术,2020,4(7):37-38.作者简介:韩辉(1973),男,山东烟台,本科,高级工程师,研究方向:中波发射。58