王志強(qiáng)

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心610臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010000

內(nèi)蒙古“智慧廣電”建設(shè)以來(lái)，在廣播電視公共服務(wù)方面，統(tǒng)籌有線、無(wú)線、直播衛(wèi)星等廣播電視資源，實(shí)現(xiàn)了無(wú)死角覆蓋、滿足了不同條件下群眾對(duì)廣播電視公共服務(wù)的需求，切實(shí)提高了廣大群眾的獲得感、幸福感、安全感。截至2020 年12 月，內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視綜合人口覆蓋率達(dá)到99.53%，真正做到了“戶戶通”“村村響”。內(nèi)蒙古地廣人稀，無(wú)線覆蓋方式主要以短波、中波、調(diào)頻、衛(wèi)星為主，相比之下，中波廣播覆蓋范圍大、運(yùn)維成本低、技術(shù)相對(duì)成熟的優(yōu)勢(shì)顯著，中波廣播發(fā)射機(jī)的有效運(yùn)維是信號(hào)高質(zhì)量傳輸發(fā)射的重要保障。

1 概 述

DAM-10kW 中波廣播發(fā)射機(jī)是全固態(tài)發(fā)射機(jī)的典型代表，能夠?qū)⒛M音頻數(shù)字化，采用數(shù)字循環(huán)調(diào)制編碼減少誤碼率、提高信號(hào)分辨率，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音頻信號(hào)傳輸發(fā)射。全固態(tài)機(jī)使用的場(chǎng)效應(yīng)管、集成模塊等器件對(duì)電壓、電流的要求較為嚴(yán)格，當(dāng)線路中出現(xiàn)電壓過(guò)高、阻抗不匹配等故障時(shí)，會(huì)對(duì)器件產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損壞，引起發(fā)射機(jī)保護(hù)電路的動(dòng)作，造成關(guān)機(jī)，影響正常安全播出。為了保護(hù)固態(tài)器件的運(yùn)行安全，發(fā)射機(jī)設(shè)置了六類故障檢測(cè)保護(hù)和顯示電路，并在輸出網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置帶通濾波器和三次諧波的陷波網(wǎng)絡(luò)，輸出網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)功率合成器輸出阻抗與饋線阻抗的匹配。

2 發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)的基本組成

輸出網(wǎng)絡(luò)又叫阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，能夠?yàn)V除射頻信號(hào)的雜波，并將功率合成器輸出端的阻抗4Ω變換成饋線阻抗50Ω，實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)在饋線上的高效傳輸。輸出網(wǎng)絡(luò)的原理圖如圖1所示。

圖1 DAM-10KW 中波發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)原理圖

輸出網(wǎng)絡(luò)的原理圖主要包括：4Ω 調(diào)整電路、濾波器電路、50Ω的調(diào)載調(diào)諧電路、三次諧波的陷波電路和石墨放電球電路。

3 輸出網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試與調(diào)整

對(duì)輸出網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和調(diào)整前，必須確認(rèn)斷開(kāi)了發(fā)射機(jī)的全部電源，并且用接地棒接觸含電容的電路部分進(jìn)行通地放電，條件允許的情況下，關(guān)閉周圍所有發(fā)射機(jī)，減少電磁干擾。

3.1 三次諧波陷波網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試與調(diào)整

三次諧波的陷波網(wǎng)絡(luò)由電感L5 和電容C4 組成，能夠?qū)o(wú)用的、負(fù)面影響最大的三次諧波濾除。測(cè)試時(shí)，斷開(kāi)L5 與L3、L4 的連接點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率的三倍值，校準(zhǔn)后將測(cè)試夾子夾至L5 與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為（0+j0）Ω，如果是則無(wú)需調(diào)整，如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整L5 上連接C4 的抽頭位置，微調(diào)直至阻抗顯示為最小值，緊固抽頭，恢復(fù)L5 與L3、L4 的連接點(diǎn)，即三次諧波測(cè)試與調(diào)整結(jié)束。

3.2 帶通濾波器的調(diào)整

帶通濾波器由電感L102 和電容C103 組成，主要對(duì)雜波信號(hào)進(jìn)行濾除，改善音頻質(zhì)量。測(cè)試時(shí)，斷開(kāi)連接到L102 上的抽頭“1”“2”，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率，校準(zhǔn)后將測(cè)試夾子夾至抽頭“4”與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為無(wú)窮大，即L102 和C103 并聯(lián)諧振于載波頻率，如果是則無(wú)需調(diào)整；如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整L102 上抽頭“4”位置，微調(diào)至阻抗顯示為無(wú)窮大，緊固抽頭，恢復(fù)抽頭“1”“2”的連接點(diǎn)，即帶通濾波器的測(cè)試與調(diào)整結(jié)束。

3.3 T 網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試與調(diào)整

T 網(wǎng)絡(luò)主要由電感L3、L4、L5 和電容C4 組成，測(cè)試前，先確認(rèn)饋線端的阻抗為50Ω，或者將饋線斷開(kāi)，網(wǎng)絡(luò)端接上純電阻50Ω，斷開(kāi)抽頭“2”與L102，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率，校準(zhǔn)后將測(cè)試夾子夾至抽頭“2”與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為（50+j0）Ω，如果是則無(wú)需調(diào)整；如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整調(diào)載L4 和調(diào)諧L3 的旋鈕，微調(diào)至阻抗顯示為（50+j0） Ω，恢復(fù)抽頭“2”的連接點(diǎn)，即T 網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試與調(diào)整結(jié)束。

3.4 功率合成輸出端4Ω的測(cè)試與調(diào)整

測(cè)試前，先確認(rèn)饋線端的阻抗為50Ω，斷開(kāi)功率合成輸出端與電感L101 的連接處，網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作頻率設(shè)置為該發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率，校準(zhǔn)后將測(cè)試夾子夾至電感L101 的抽頭與地，儀器屏幕右下側(cè)顯示阻抗值，理想阻抗為（4+j0）Ω，如果是則無(wú)需調(diào)整；如果發(fā)生偏離，則可調(diào)整抽頭“1”的位置改變阻抗實(shí)部，調(diào)整L101 的抽頭改變阻抗虛部，微調(diào)至阻抗顯示為（4+j0）Ω，恢復(fù)功率合成輸出端的連接點(diǎn)，即4Ω的測(cè)試與調(diào)整結(jié)束。

熱調(diào)時(shí)，開(kāi)機(jī)后升功率使模塊導(dǎo)通18-19 塊之間，此時(shí)輸出功率應(yīng)為10kW，功放電流在48-52A 之間，細(xì)微調(diào)整調(diào)諧、調(diào)載旋鈕，使輸出功率最大，電流最小。

4 常見(jiàn)故障處理

故障現(xiàn)象：BPF 駐波比紅燈亮，發(fā)射機(jī)掉功率，發(fā)射機(jī)無(wú)法開(kāi)機(jī)。

故障分析：發(fā)射機(jī)是在運(yùn)行過(guò)程中突然關(guān)機(jī)的，BPF 駐波比紅燈亮可能是由于故障檢測(cè)控制電路故障或是線路上存在較大的駐波引起的，引起駐波的主要原因是輸出網(wǎng)絡(luò)或天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)等發(fā)生失諧，將懷疑重點(diǎn)指向顯示板、控制板、輸出網(wǎng)絡(luò)和天饋線系統(tǒng)。

故障處理：首先，將發(fā)射機(jī)切換至假負(fù)載，通低壓后開(kāi)“低功率”，依然出現(xiàn)BPF 駐波比紅燈亮，由此可以斷定故障點(diǎn)在發(fā)射機(jī)，快速切換至備用發(fā)射機(jī)，保證廣播的正常播出，然后進(jìn)一步排除故障。

如果備用開(kāi)機(jī)后還是掉功率并自動(dòng)關(guān)機(jī)，說(shuō)明問(wèn)題出在天饋線系統(tǒng)，即饋線、天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)或天線存在故障。

現(xiàn)重點(diǎn)排查故障機(jī)的輸出監(jiān)測(cè)板和輸出網(wǎng)絡(luò)，斷低壓，查看輸出監(jiān)測(cè)板表面并無(wú)明顯異常后，打開(kāi)輸出網(wǎng)絡(luò)的機(jī)箱門，發(fā)現(xiàn)帶通濾波器并聯(lián)電路的電容炸裂，更換同型號(hào)、同容量的電容后，用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試帶通濾波器的并聯(lián)諧振，調(diào)整相應(yīng)線圈的抽頭，使網(wǎng)絡(luò)分析儀上顯示的阻抗為無(wú)窮大，恢復(fù)接口，即調(diào)整完畢。發(fā)射機(jī)通低壓，輸出端接假負(fù)載，開(kāi)啟假負(fù)載，發(fā)射機(jī)面板顯示正常，按“低功率”，顯示板及各表盤指示正常，然后按“中功率”“高功率”，發(fā)射機(jī)正常，即故障處理完畢。

故障總結(jié)：發(fā)射機(jī)突然停機(jī)造成停播，雖然恢復(fù)正常播出很迫切，但也不能魯莽操作，要應(yīng)用有效方法快速排除天饋線系統(tǒng)故障，然后才能倒換備用發(fā)射機(jī)進(jìn)行播出。假如該故障是由天饋線系統(tǒng)引起的，貿(mào)然開(kāi)機(jī)易損壞發(fā)射機(jī)的其它器件，引起更復(fù)雜的故障，斷定是天饋線故障，應(yīng)第一時(shí)間組織人員排查天饋線系統(tǒng)，重點(diǎn)查看天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)上是否有異物、電容是否損壞、天線底座放電球上是否有異物，排除故障后再開(kāi)啟發(fā)射機(jī)，才能盡早恢復(fù)播出，減小停播造成的影響。本案例中，利用假負(fù)載可以快速判斷故障范圍，確保了快速恢復(fù)播出的可靠性、安全性。

5 總 結(jié)

作為中波臺(tái)站的技術(shù)人員，掌握并熟練調(diào)整發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是必備技能，也是需要不斷改進(jìn)與提升的部分，遇到突發(fā)故障要冷靜分析，先確保安全播出，然后進(jìn)行故障的搶修工作，每一步都應(yīng)按照操作規(guī)范進(jìn)行，確保人身及設(shè)備安全。