趙東淮
【摘 要】隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展,廣播電視無(wú)線發(fā)射臺(tái)使用的調(diào)頻發(fā)射機(jī)的機(jī)型逐步由模擬向數(shù)模兩用和數(shù)字發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)換。如何做好新形勢(shì)下數(shù)字調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的維護(hù)、維修工作是廣播電視發(fā)射臺(tái)工作者的重要課題。本文詳細(xì)介紹了我臺(tái)站配備的凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型 1KW數(shù)字調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的整機(jī)原理與使用維護(hù),希望能對(duì)廣播電視工作者有所益處,共同提高數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)的播出質(zhì)量,減少停播率。
【關(guān)鍵詞】凱騰四方;數(shù)字調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī);原理;維護(hù)
中圖分類號(hào): TN934.81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2018)36-0037-003
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.015
0 引言
數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)的信源編碼、信道編碼、傳輸和接收解碼全部采用數(shù)字技術(shù)處理。數(shù)字調(diào)頻廣播具有傳輸音頻信號(hào)質(zhì)量高(達(dá)到CD質(zhì)量)、抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)高速移動(dòng)接收、同樣覆蓋面積比模擬發(fā)射需要的功率小、頻譜利用率高、可附加傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字調(diào)頻廣播有車載、晨練、休閑等場(chǎng)景下眾多的收聽(tīng)人群,只有熟練掌握數(shù)字調(diào)頻廣播的原理和設(shè)備使用維護(hù)技術(shù),才能更好的為黨和人民做好廣播電視播出工作。
1 凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型1KW數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)
該機(jī)采用全固態(tài)、積木化設(shè)計(jì),具有穩(wěn)定性好,可靠性高等特點(diǎn),支持模擬、模數(shù)同播和純數(shù)字工作模式并可隨意切換。整機(jī)帶有豐富的通信接口,可實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程遙測(cè)、遙控,具有本地/遠(yuǎn)程/定時(shí)和應(yīng)急多種開(kāi)關(guān)機(jī)方式。功放模塊采用新型進(jìn)口大功率LDMOS功放管,頻帶寬,線性佳、冗余量大,效率高、穩(wěn)定性好。
2 凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型1KW數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)的工作原理
本發(fā)射機(jī)由系統(tǒng)控制器、主用、備用激勵(lì)器、功放單元、定向耦合器、輸出濾波器和開(kāi)關(guān)電源等幾部分組成。其工作原理見(jiàn)圖一所示。數(shù)字音頻廣播激勵(lì)器將輸入端的數(shù)字和模擬信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào),通過(guò)系統(tǒng)控制器的切換器送入功放單元放大為≥1KW的功率信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波器濾除高次諧波,并經(jīng)定向耦合器傳輸?shù)教祓佅到y(tǒng)。
2.1 系統(tǒng)控制器
采用ARM9微處理器控制,可實(shí)現(xiàn)多線程多任務(wù)操作。監(jiān)控單元采用4.3寸液晶真彩觸摸屏,操作簡(jiǎn)單直觀;能將設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄并保存在日志里,以便于維護(hù)和故障判斷;可實(shí)時(shí)顯示發(fā)射機(jī)的整機(jī)和各功能組件的運(yùn)行狀態(tài);可設(shè)置發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)參數(shù);配置豐富的接口,可通過(guò)RS485總線、以太網(wǎng)、GSM短信、GPRS通信對(duì)整機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。在配置雙激勵(lì)器時(shí)可實(shí)現(xiàn)主、備激勵(lì)器自動(dòng)切換。
2.2 數(shù)字音頻廣播激勵(lì)器
該機(jī)采用自主研發(fā)的KFTSJ-Ⅰ-921調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播激勵(lì)器,來(lái)自前端的AES/EUB、ASI數(shù)字信號(hào)和模擬立體聲信號(hào)在激勵(lì)器的CDR信號(hào)處理模塊中完成加擾、編碼、映射、交織等信道編碼以及OFDM調(diào)制、組成信號(hào)幀并和激勵(lì)器中的模擬FM廣播模塊輸出的信號(hào)合成,再進(jìn)行上變頻和射頻放大輸出。激勵(lì)器支持GY/T268.1-2013中定義的模數(shù)同播,LDPC編碼碼率支持1/4、1/3、1/2、3/4四種碼率。(頻譜模式9、10)和純數(shù)字工作模式(頻譜模式1、2)的全部頻譜模式。輸入的兩路碼流信號(hào)可以互為備份,也可根據(jù)需要進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)切換。根據(jù)技術(shù)要求,激勵(lì)器還具有線性非線性自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù)。
2.3 功放單元
功放單元的原理見(jiàn)圖2所示。來(lái)自系統(tǒng)控制器的RF信號(hào)經(jīng)過(guò)本單元的3分配器分別饋送到3個(gè)BLF188XR功放模塊,放大后再送入3合成器和定向耦合器后輸出。輸出后的信號(hào)功率在模擬工作狀態(tài)時(shí)可達(dá)2.5KW,在數(shù)模同播時(shí)可達(dá)1.5KW。該機(jī)功放單元采用3個(gè)單管BLF188XR為核心,BLF188XR為荷蘭恩智浦半導(dǎo)體公司研發(fā)的新型“超耐用系列”功放管,可輸出1600W峰值功率,耐用性更強(qiáng),保證了發(fā)射機(jī)的工作穩(wěn)定性。功放單元內(nèi)設(shè)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)過(guò)溫、駐波比過(guò)大時(shí)能自動(dòng)保護(hù),監(jiān)控單元與系統(tǒng)控制器通過(guò)RS485接口通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)功放單元的各項(xiàng)參數(shù)和報(bào)警信息檢測(cè)。進(jìn)口SANYO大功率軸流風(fēng)機(jī)、新型插片式散熱器和優(yōu)化的風(fēng)道確保了功放單元能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。
2.4 輸出濾波器與定向耦合器。
輸出濾波器的作用是抑制帶外頻譜、抑制高次諧波。目前各個(gè)發(fā)射臺(tái)站播出的節(jié)目頻道較多,多工器也得到了廣泛的應(yīng)用,如果發(fā)射機(jī)沒(méi)有配置各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)的輸出濾波器,多工器及天饋系統(tǒng)就無(wú)法正常工作。定向耦合器共輸出三種監(jiān)測(cè)信號(hào),一是檢波出2路AGC信號(hào)給激勵(lì)器,作為主、備激勵(lì)器的自動(dòng)增益控制;二是輸出一路校正信號(hào)用于整機(jī)射頻校正;三是輸出檢波后的RF信號(hào)用于檢測(cè)整機(jī)的入射功率和反射功率。
2.5 保護(hù)系統(tǒng)。
該機(jī)具有各種完善的保護(hù)電路以確保發(fā)射機(jī)的運(yùn)行安全。整機(jī)具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)溫、風(fēng)機(jī)故障、連鎖故障、輸出過(guò)荷、輸出駐波比過(guò)大等多種保護(hù)功能。功放單元自身具有過(guò)溫和駐波比過(guò)大保護(hù)功能,當(dāng)出現(xiàn)過(guò)溫和駐波比過(guò)大情況時(shí),會(huì)自動(dòng)切斷功放管的柵偏壓,從而起到保護(hù)功放管的作用。發(fā)射機(jī)電源進(jìn)線和總電源開(kāi)關(guān)之間加有避雷器,開(kāi)關(guān)電源進(jìn)線也加有避雷器,以防雷電通過(guò)輸電線串入機(jī)器,損壞設(shè)備。
3 使用與維護(hù)
1)維修人員要提前熟悉發(fā)射機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)組成,做到心中有數(shù),這樣在進(jìn)行操作時(shí)才能判斷準(zhǔn)確、維修迅速。
2)做好發(fā)射機(jī)的運(yùn)行環(huán)境管理,保證發(fā)射機(jī)房的溫度、濕度在合適范圍并做好機(jī)房的除塵工作。當(dāng)夏季環(huán)境溫度過(guò)高時(shí),要配備空調(diào)或強(qiáng)制排風(fēng)裝置。
3)要定期清理發(fā)射機(jī)散熱風(fēng)道的灰塵,當(dāng)散熱風(fēng)機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速慢、運(yùn)轉(zhuǎn)停滯、聲音異常時(shí)要及時(shí)做加油保養(yǎng)或更換。
4)定期緊固設(shè)備各供電端子,檢查信號(hào)線連接接頭是否接觸良好。
5)值班時(shí)定期巡機(jī)抄表、定期進(jìn)行設(shè)備檢查測(cè)試、定期開(kāi)啟備機(jī)測(cè)試運(yùn)行,以便查找故障隱患,做到預(yù)防性維護(hù),提高設(shè)備工作可靠性。
6)做好發(fā)射機(jī)的說(shuō)明書等資料和維修備件的準(zhǔn)備工作,可以縮短維修時(shí)間并提高維修質(zhì)量。
4 故障現(xiàn)象與處理
1)故障現(xiàn)象:無(wú)法開(kāi)機(jī),電源燈和液晶顯示屏不亮。處理方法:檢查激勵(lì)器電源輸入是否正常,電源插座內(nèi)保險(xiǎn)絲是否熔斷,各電源接線端是否連接正常。
2)故障現(xiàn)象:開(kāi)機(jī)無(wú)射頻輸出。處理方法:檢查前面板告警燈是否亮起。進(jìn)入菜單“系統(tǒng)狀態(tài)”查看是否在封鎖狀態(tài),如沒(méi)在封鎖狀態(tài),進(jìn)入菜單“系統(tǒng)設(shè)置”,根據(jù)需要“”將發(fā)射模式設(shè)置為“純數(shù)字”、“純模擬”或“數(shù)模同播”。如系統(tǒng)在封鎖狀態(tài),則根據(jù)提示檢修相對(duì)應(yīng)單元。
3)故障現(xiàn)象:發(fā)射機(jī)工作于“數(shù)模同播模式”時(shí),能接收到模擬信號(hào),接收不到數(shù)字信號(hào),激勵(lì)器WARN告警燈亮,STREAM數(shù)字信號(hào)燈不亮。處理方法:這種故障在我臺(tái)站經(jīng)常出現(xiàn),根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn),一般是前端設(shè)備死機(jī)或無(wú)信號(hào)造成的,可先嘗試重啟前端碼流信號(hào)分配器,不行再查找其它原因。
4)故障現(xiàn)象:停機(jī)保護(hù),系統(tǒng)控制器顯示高駐波比。經(jīng)檢查射頻輸出電纜正常,用駐波比測(cè)試儀測(cè)天饋系統(tǒng)正常,拆開(kāi)濾波器發(fā)現(xiàn)內(nèi)部饋線已經(jīng)燒壞,經(jīng)聯(lián)系廠家發(fā)回新的配件,更換后正常。
5 結(jié)束語(yǔ)
全固態(tài)數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)是廣播電視發(fā)射設(shè)備今后的發(fā)展方向,在工作中難免會(huì)出現(xiàn)各種故障現(xiàn)象,只有不斷的努力學(xué)習(xí)新技術(shù),了解設(shè)備的工作原理和流程,按要求做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作,做好維修的資料和備件準(zhǔn)備工作,才能保障設(shè)備的正常運(yùn)行,減少劣播停播現(xiàn)象。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]姜守龍.數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)的維護(hù)與故障處理的研究[J].民營(yíng)科技,2017(02):44.