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【摘要】首先对对DAM中波发射机技术特点进行了介绍,然后结合工作实践对TSD-10DAM中波广播发射机的使用维护和故障处理进行了详细阐述。
【关键词】DAM中波发射机;日常使用;维护;故障处理
1.引言
伴随着世界进入信息时代,广播事业得到了迅速发展,我国中波广播发射机设备已全面走向全固态数字化,原有电子管乙类板调发射机已被淘汰,取而代之的是全固态PDM和DAM中波广播发射机,特别是DAM数字调幅技术已经得到广泛使用。学习和掌握DAM的新技术及其做好这类设备的日常管理和维护工作,已成为工作在一线的工程技术人员的当务之急。
辽宁朝阳328转播台所采用的TSD-10DAM10千瓦中波固态数字调制发射机是一种运用数字技术进行调幅广播的全新中波广播发射机,它集数字处理技术、射频功率合成技术和高稳晶体的锁相环频率合成技术等先进科技成果于一体,使发射机的整体性能较以往的发射机产生了质的飞跃。全机由射频、音频、控制、电源四大系统组成。多年来,发射机工作基本上是稳定的,但播出中也曾出现一些故障,结合工作中的实践体会,对DAM中波发射机的日常维护和故障处理做一介绍。
2.DAM中波发射机特点
区别于传统的模拟调制型发射机,DAM中波发射机主要包括下述四个方面的特点。
(1)DAM中波发射机摒弃了传统的高电平音频功率放大器,而是采用数字化音频控制信号来实现射频功率放大器末级的高电平调幅,这就形成了调制器、主振以及射频功放三种中波发射机的主要功能的有机整合,这属于整机性的脉冲阶梯调制。归根结底,DAM中波发射机属于大功率的D/A和A/D转换器。
(2)DAM中波发射机的功率较传统发射机功率有显著提升,可以到达85%左右。DAM中波发射机采取效率高、能耗低的功率合成器及射频功率放大器,通过自动功率控制电路来完成自动功率补偿。这样可以简便的设置整个发射机的输出功率,采用稳定度高和精度高的频率合成器的激励信号源,进而提高整体的功效。
(3)DAM中波发射机有效地解决传统的模拟调制发射机常见的非线性失真的问题,相较而言,DAM具有更好的动态响应,其各项声学、电学指标都要明显优于传统的模拟调制发射机。DAM中波发射机拥有高强的调制能力,调制范围可在100%~140%之间,通过采用频率合成技术,提高了频率的稳定度,且能够播放立体声节目。
(4)DAM中波发射机的各种控制系统、检测系统及保护系统都比较成熟,通过计算机控制,可以实现对发射机的远程控制机管理,从而对DAM中波发射机的运行情况及状态进行实时监控记录,这为远程控制和无人值守提供了可能,减少了机房维护人力、财力及物力。
3.TSD-10DAM中波广播发射机的日常使用
TSD-10DAM中波发射机属于智能化控制系统,在其使用过程中应该注意以下几点。
3.1 开机检查
开机检查首先要查验外线电源是否稳定、电压值是否标准;其次要检查机门的关闭状态及各类插件的闭合状态;最后是检查待播出的发射机是否已经切换向发射天线。只有上述条件完全满足了,才能开机。
3.2 开机过程和运行
开机过程中以及DAM运行过程中要坚持“听、闻、看”三大步骤。“听”主要是听声音,当主机接通电源以后,听风扇转动的声音以及交流接触器吸合的声音;“闻”主要是闻气味,查验机房中是否有电器烧焦的味道;“看”主要是看主机上面的指示灯,除了观看主机上面各个控制器正常指示灯以外,还要观看指示的数值是否合理等。
3.3 关机检查
DAM中波发射机的关机过程要严格按照关机程序操作,在关机操作过程中,要密切关注各个表头指针示值的变化,观察接触器触点的释放声和是否存在放电反应。如果遇到特殊情况,在一次性切断电源后,再根据操作规程依次关闭播出主电源及功率钮等开关。
3.4 应急处理
当外线电源出现异常故障的时候,值班人员应该第一时间切断外线电源,再根据操作规程完成操作。遇到雷雨天气,值班人员也应该第一时间根据操作规程完成操作。
4.日常维护中注意的事项
(1)TSD-10DAM发射机结构紧凑,采用了大量的集成电路芯片和模块化结构,相比于电子管发射机其故障率要高。因此,应当把它做为一种仪器来精心维护,要耐心细致,配备一些专用维护工具和器材,比如:钟表螺丝刀、1C起拔器、小型扳手、排刷、吸锡器、小烙铁等轻小型维护工具,以及压缩空气除尘器和护目镜等专用工具。
(2)对元器件更换和单元模块的检修,坚持“细选、轻拧、慢推、快焊”的原则,并注意静电防护。特别是在焊接场效应管时,尤其要细心和谨慎,为防止静电,需采取断电焊接,同时要避免烫坏电路板上的铜箔连线和金属化过孔,保证场效应管的安全和印刷电路板焊盘的完好。
(3)要重视防尘。TSD-10DAM发射机内部装有冷却风扇,这势必造成外部灰尘进入机内,并吸附于电路板上。积尘会影响散热效果,缩短器件寿命,而且一旦积尘形成短路通道,还会导致故障,主类故障常常莫名其妙,难以排查。在高温雷雨季节,更应高度重视防尘。为了防止灰尘进入机内,机房周围和发射机周围的环境卫生非常重要。我们的做法是每天对整个机房地面擦拭一遍,不留死角,工作人员进入机房必须换鞋,保证环境洁净。
5.TSD-10DAM广播发射机故障分析与处理
DAM中波发射机制的故障排除可以归结为:了解情况、分析判断、测量验证、更换和修复损坏的零部件等四个步骤。当遇到故障时,应当根据故障现象和观察到的情况,运用理论知识和已有的经验进行判断和推理,在分析判断准确后,再动手处理,绝不可盲动。找到设备故障后,要分析总结故障根源,同时记录在案并存档。 5.1 故障实例一
(1)故障现象:TSD-10DAM发射机能正常工作,但射频多用表上的驱动调整电压1A档输出指示为0,而1B档指示为30V。正常情况下,两者刚好相反,1A指示应当为30V,1B档指示应当0V。
(2)分析与检查:驱动电源调整板(A22)给1号驱动板供电。供电电压有两路:一路供给1A档,另一路供给1B档,两路直流输出均可在0-110VDC范围内变化。正常工作时,1A档电压在30V-80VDC调整范围,1B电压为0V。当市电发生波动(如电源电压下降)或功放模块损坏导致驱动负荷加重等原因引起驱动电平变化时,驱动电源调整板会将1A档的供电电压升高到100V-110VDC,若射频驱动电压还要求再高,调整板会将1B档的供电电压(原为0V)按要求升高,直到100V-110VDC。由此可见,1A档是优待于1B档供电的。现在1A档指示为0,1B档指示为30V,表明1A档供电电路电源调整管完全截止,输出为0,此时A22档自动调整1B档输出,使其达到30V以补偿1A档输出的不足。重点检查调整管V3、V4及保护稳压二极管VD8、VD12。通过测量发现V3(场效应管)栅-源极击穿短路,其余元件正常。
(3)故障处理:更换V3管,开机再试,指示恢复正常。
此类故障系发射机长期运行后部分元件老化、失效造成,虽没有影响发射机正常播出,但终究是播出隐患。要求值班员工作责任心要强,考验其巡机检查是否到位,对表值变化观察是否认真仔细。
5.2 故障实例二
(1)现象:TSD-10DAM发射机运行过程中自动关机,发射机面板上调制编码“功放联锁”红灯亮。
(2)分析与检查:电缆联锁逻辑电路如图1所示。
功放联锁线路共有12路,分别来自功率合成母板的插座,其输入电平由调制编码板的+5V电源提供。当所有功放模块接插到位时,其联锁线被接地,联锁输入由分压电阻R139、R140、R141、R142提供低电平输入。当某一功放模块被抽出(或者插接不良、联接电缆开路等)时,分压器低端的分压电阻将与地断开,+5V电通过R141、R142提供高电平输入。所有功放模块的接插到位的输入信号(12路)都将送到对应的反相器D51、D52、D53,由其倒相后再分别送到两个8输入与非门D63、D64,而D63、D64的输出又送到或非门D55B,如果接插正常,D55B的输出端4脚,将产生一个高电平,如果接插不正常,将在其输出端(4脚)产生一个“联锁故障-L”的信号。该故障低电平信号一方面作为调制编码板的清零及故障显示;另一方面通过D57E输出到显示板进行故障处理。测量中发现D52F输入端13脚呈高电平,表明上偏置电阻R142(包括R140-2)经过电缆和功放合成母板上36号至33号四块功放模块,再通过电缆送至地端的这条支路出现了开路。经逐项测量检查,确认是A36板与功放合成母板之间连接电缆出现了问题。但该电缆一时又无法更换,为不影响开机,我们用一短路线将R140-2一端接地,人为拉低该点电位,让D64输出低电平,进而使D55B不会产生电路联锁故障低电平信号而关机。
此类故障系设备本身引起的软故障,时好时坏。在确保功放模块接插到位、绝对安全的情况下,可灵活处理,采取应急措施,而不致延误开机。
6.结束语
随着DAM中波发射机的广泛应用,随之出现的设备故障问题也越来越多。做为工作在一线的工程技术人员,只有不断学习和研究,切实掌握DAM中波发射机的原理,在实践中不断总结经验和教训,才能在实际工作中及时准确地排除设备故障,确保广播电视安全优质播出。
参考文献
[1]陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].北京:中国广播电视出版社,2002.
[2]刘昆.DAM全固态中波广播发射机的关键技术及新技术动态[J].科技传播,2010(06):66-68.
【关键词】DAM中波发射机;日常使用;维护;故障处理
1.引言
伴随着世界进入信息时代,广播事业得到了迅速发展,我国中波广播发射机设备已全面走向全固态数字化,原有电子管乙类板调发射机已被淘汰,取而代之的是全固态PDM和DAM中波广播发射机,特别是DAM数字调幅技术已经得到广泛使用。学习和掌握DAM的新技术及其做好这类设备的日常管理和维护工作,已成为工作在一线的工程技术人员的当务之急。
辽宁朝阳328转播台所采用的TSD-10DAM10千瓦中波固态数字调制发射机是一种运用数字技术进行调幅广播的全新中波广播发射机,它集数字处理技术、射频功率合成技术和高稳晶体的锁相环频率合成技术等先进科技成果于一体,使发射机的整体性能较以往的发射机产生了质的飞跃。全机由射频、音频、控制、电源四大系统组成。多年来,发射机工作基本上是稳定的,但播出中也曾出现一些故障,结合工作中的实践体会,对DAM中波发射机的日常维护和故障处理做一介绍。
2.DAM中波发射机特点
区别于传统的模拟调制型发射机,DAM中波发射机主要包括下述四个方面的特点。
(1)DAM中波发射机摒弃了传统的高电平音频功率放大器,而是采用数字化音频控制信号来实现射频功率放大器末级的高电平调幅,这就形成了调制器、主振以及射频功放三种中波发射机的主要功能的有机整合,这属于整机性的脉冲阶梯调制。归根结底,DAM中波发射机属于大功率的D/A和A/D转换器。
(2)DAM中波发射机的功率较传统发射机功率有显著提升,可以到达85%左右。DAM中波发射机采取效率高、能耗低的功率合成器及射频功率放大器,通过自动功率控制电路来完成自动功率补偿。这样可以简便的设置整个发射机的输出功率,采用稳定度高和精度高的频率合成器的激励信号源,进而提高整体的功效。
(3)DAM中波发射机有效地解决传统的模拟调制发射机常见的非线性失真的问题,相较而言,DAM具有更好的动态响应,其各项声学、电学指标都要明显优于传统的模拟调制发射机。DAM中波发射机拥有高强的调制能力,调制范围可在100%~140%之间,通过采用频率合成技术,提高了频率的稳定度,且能够播放立体声节目。
(4)DAM中波发射机的各种控制系统、检测系统及保护系统都比较成熟,通过计算机控制,可以实现对发射机的远程控制机管理,从而对DAM中波发射机的运行情况及状态进行实时监控记录,这为远程控制和无人值守提供了可能,减少了机房维护人力、财力及物力。
3.TSD-10DAM中波广播发射机的日常使用
TSD-10DAM中波发射机属于智能化控制系统,在其使用过程中应该注意以下几点。
3.1 开机检查
开机检查首先要查验外线电源是否稳定、电压值是否标准;其次要检查机门的关闭状态及各类插件的闭合状态;最后是检查待播出的发射机是否已经切换向发射天线。只有上述条件完全满足了,才能开机。
3.2 开机过程和运行
开机过程中以及DAM运行过程中要坚持“听、闻、看”三大步骤。“听”主要是听声音,当主机接通电源以后,听风扇转动的声音以及交流接触器吸合的声音;“闻”主要是闻气味,查验机房中是否有电器烧焦的味道;“看”主要是看主机上面的指示灯,除了观看主机上面各个控制器正常指示灯以外,还要观看指示的数值是否合理等。
3.3 关机检查
DAM中波发射机的关机过程要严格按照关机程序操作,在关机操作过程中,要密切关注各个表头指针示值的变化,观察接触器触点的释放声和是否存在放电反应。如果遇到特殊情况,在一次性切断电源后,再根据操作规程依次关闭播出主电源及功率钮等开关。
3.4 应急处理
当外线电源出现异常故障的时候,值班人员应该第一时间切断外线电源,再根据操作规程完成操作。遇到雷雨天气,值班人员也应该第一时间根据操作规程完成操作。
4.日常维护中注意的事项
(1)TSD-10DAM发射机结构紧凑,采用了大量的集成电路芯片和模块化结构,相比于电子管发射机其故障率要高。因此,应当把它做为一种仪器来精心维护,要耐心细致,配备一些专用维护工具和器材,比如:钟表螺丝刀、1C起拔器、小型扳手、排刷、吸锡器、小烙铁等轻小型维护工具,以及压缩空气除尘器和护目镜等专用工具。
(2)对元器件更换和单元模块的检修,坚持“细选、轻拧、慢推、快焊”的原则,并注意静电防护。特别是在焊接场效应管时,尤其要细心和谨慎,为防止静电,需采取断电焊接,同时要避免烫坏电路板上的铜箔连线和金属化过孔,保证场效应管的安全和印刷电路板焊盘的完好。
(3)要重视防尘。TSD-10DAM发射机内部装有冷却风扇,这势必造成外部灰尘进入机内,并吸附于电路板上。积尘会影响散热效果,缩短器件寿命,而且一旦积尘形成短路通道,还会导致故障,主类故障常常莫名其妙,难以排查。在高温雷雨季节,更应高度重视防尘。为了防止灰尘进入机内,机房周围和发射机周围的环境卫生非常重要。我们的做法是每天对整个机房地面擦拭一遍,不留死角,工作人员进入机房必须换鞋,保证环境洁净。
5.TSD-10DAM广播发射机故障分析与处理
DAM中波发射机制的故障排除可以归结为:了解情况、分析判断、测量验证、更换和修复损坏的零部件等四个步骤。当遇到故障时,应当根据故障现象和观察到的情况,运用理论知识和已有的经验进行判断和推理,在分析判断准确后,再动手处理,绝不可盲动。找到设备故障后,要分析总结故障根源,同时记录在案并存档。 5.1 故障实例一
(1)故障现象:TSD-10DAM发射机能正常工作,但射频多用表上的驱动调整电压1A档输出指示为0,而1B档指示为30V。正常情况下,两者刚好相反,1A指示应当为30V,1B档指示应当0V。
(2)分析与检查:驱动电源调整板(A22)给1号驱动板供电。供电电压有两路:一路供给1A档,另一路供给1B档,两路直流输出均可在0-110VDC范围内变化。正常工作时,1A档电压在30V-80VDC调整范围,1B电压为0V。当市电发生波动(如电源电压下降)或功放模块损坏导致驱动负荷加重等原因引起驱动电平变化时,驱动电源调整板会将1A档的供电电压升高到100V-110VDC,若射频驱动电压还要求再高,调整板会将1B档的供电电压(原为0V)按要求升高,直到100V-110VDC。由此可见,1A档是优待于1B档供电的。现在1A档指示为0,1B档指示为30V,表明1A档供电电路电源调整管完全截止,输出为0,此时A22档自动调整1B档输出,使其达到30V以补偿1A档输出的不足。重点检查调整管V3、V4及保护稳压二极管VD8、VD12。通过测量发现V3(场效应管)栅-源极击穿短路,其余元件正常。
(3)故障处理:更换V3管,开机再试,指示恢复正常。
此类故障系发射机长期运行后部分元件老化、失效造成,虽没有影响发射机正常播出,但终究是播出隐患。要求值班员工作责任心要强,考验其巡机检查是否到位,对表值变化观察是否认真仔细。
5.2 故障实例二
(1)现象:TSD-10DAM发射机运行过程中自动关机,发射机面板上调制编码“功放联锁”红灯亮。
(2)分析与检查:电缆联锁逻辑电路如图1所示。
功放联锁线路共有12路,分别来自功率合成母板的插座,其输入电平由调制编码板的+5V电源提供。当所有功放模块接插到位时,其联锁线被接地,联锁输入由分压电阻R139、R140、R141、R142提供低电平输入。当某一功放模块被抽出(或者插接不良、联接电缆开路等)时,分压器低端的分压电阻将与地断开,+5V电通过R141、R142提供高电平输入。所有功放模块的接插到位的输入信号(12路)都将送到对应的反相器D51、D52、D53,由其倒相后再分别送到两个8输入与非门D63、D64,而D63、D64的输出又送到或非门D55B,如果接插正常,D55B的输出端4脚,将产生一个高电平,如果接插不正常,将在其输出端(4脚)产生一个“联锁故障-L”的信号。该故障低电平信号一方面作为调制编码板的清零及故障显示;另一方面通过D57E输出到显示板进行故障处理。测量中发现D52F输入端13脚呈高电平,表明上偏置电阻R142(包括R140-2)经过电缆和功放合成母板上36号至33号四块功放模块,再通过电缆送至地端的这条支路出现了开路。经逐项测量检查,确认是A36板与功放合成母板之间连接电缆出现了问题。但该电缆一时又无法更换,为不影响开机,我们用一短路线将R140-2一端接地,人为拉低该点电位,让D64输出低电平,进而使D55B不会产生电路联锁故障低电平信号而关机。
此类故障系设备本身引起的软故障,时好时坏。在确保功放模块接插到位、绝对安全的情况下,可灵活处理,采取应急措施,而不致延误开机。
6.结束语
随着DAM中波发射机的广泛应用,随之出现的设备故障问题也越来越多。做为工作在一线的工程技术人员,只有不断学习和研究,切实掌握DAM中波发射机的原理,在实践中不断总结经验和教训,才能在实际工作中及时准确地排除设备故障,确保广播电视安全优质播出。
参考文献
[1]陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].北京:中国广播电视出版社,2002.
[2]刘昆.DAM全固态中波广播发射机的关键技术及新技术动态[J].科技传播,2010(06):66-68.