摘要:随着世界进入信息时代,广播技术取得了飞跃的发展。10kW中波全固态数字调幅广播发射机设备是一种全智能的新型中波发射设备,该设备主要由数字技术完成相应的调幅,并且通过大量数字集成电路的合理使用,发挥了较为特殊的操作、监控安全的优势性能。
关键词:10kW全固态中波数字调幅广播发射机;调制原理;故障处理
引言
随着社会发展进程不断加快,各行各业新型技术都在不断创新和研发。DM10A数字调幅中波发射机就是近年来产物,它不但采用最先进的调制方式,同时整机还具有固态化、易维化、高效率、高可靠性和高技术含量的特点。本机适用于531-1602KHZ中波频段播送语言和音乐节目。DM10采用数字幅度调制方式,所谓数字幅度调制即将音频信号和载波所需的直流电压经过模/数变换量化成12比特的数字信号,再对它进行编码,使每个比特数对应控制一定数目功放模块的开通,通过各个功放模块输出电压叠加合成,最终形成与音频信号相同的包络实现调幅。而受控制的末级功放模块是由42块输出电压相同的大台阶功放和6块输出电压为二进制关系的小台阶功放组成,因此,这种调制方式也称为量化的幅度调制。
1数字调幅发射机调制的原理
音频数字处理系统、射频系统、控制系统和电源系统这四个内容构成了全固态中波数字调幅广播发射机。数字调幅发射机采用的是晶体振荡器射频源,发射机的工作频率是通过晶体振荡器射频4~8次分频而来的,将信号放大过后,作为RF功率放大器的激励信号。数字音频处理系统主要是将音频信号转化为数字信号,经过编码过后就可以作为控制RF放大器的指令信号,此过程被称为“数字幅度调制”,有时候也被简称数字调制。数字调制的过程如下。首先,将音频输入信号a(t)进行有效的处理后然后再传输到模拟输入板上,低通滤波和阻抗变换的过程发生在模拟输入板上,然后再用一个负直流电平去与新信号进行相加,这样就可以产生模拟音频信号。然后经过取样、量化、编码三个步骤,最后得到了模拟音频信号转变的12?bit数字音频信号。音频输入信号经过取样、量化后被编码,编码就是将每一个量化级对应上一组二进制码,全固态中波数字调幅广播发射机基本上信号量化比特数都是12,因此,每个量化级都有12位二进制码。RF功率放大器也可以看作是D/A转换器,全固态中波数字调幅广播发射机RF功率放大器包括V1~V4四个MOS场效管,VD1~VD4四个齐纳二极管,T1、T2两个激励变压器,T3为射频输出变压器,当电路发生瞬变或者过激励时,齐纳二极管可以用来保护场效应管。当射频激励信号位于电压正半周期时,V1和V4处于连通的状态,V2和V3是闭合的;当射频激励信号处于外加电压的负半周期时,V2、V3导通而V1、V4闭合。所以就可以通过调制信号来实现RF功率放大器的闭合控制,进而可以实现在RF载波频率上拟合模拟音频信号的根本目的。通过大台阶和二进制小台阶输出电压的合成,可以产生精确的RF信号,RF信号中的阶梯波纹和干扰杂波就可以通过带通滤波器来滤除,从而实现对RF信号进行光滑处理,数字调幅发射机的数字调制过程就此完成。
210kW全固态中波数字调幅广播发射机故障诊断与处理
2.1射频推动不恰当原因及处理
出现射频欠推动或者推动发生故障情况,那么就会对发射机设备的正常运行造成很大程度的影响。如果没有备用设备,就会造成停机。出现前一种故障时,主要原因在于输出的射频电压数值整体较低,导致电功率输出的参数值无法保障功放板的推动电压要求,整体的输出功率较低,致使发射机设备不能稳定运行。而后一种故障通常会输出的电压过高、功率过大,在很大程度上会损坏设备运行元件的功能性。如果一旦出现欠推动的故障,产生原因极有可能出现在功率的推动合成系统板中,因此应当针对故障的合成系统板进行逐一检查,主要的合成系统板部分(包括输入端在有效缓冲放大级),要严格检查是否处于(4±0.025)V,以及各个输入端的电平参数值和电压参数值。此外,还要检测推动级的输出端正弦波是否处于(30±0.025)V。如果检查的参数值指标过低,就需要逐一对系统板子元器件进行检查测试,查看有无存在短路和开路或者击穿的情况,一旦发现任何故障,就应当针对故障及时处理,或者调换系统板。如果欠推动故障在调换元器件之后仍然存在原来的故障,那么有可能故障原因在电源调整输出设备上。通过将机箱门打开来检查机箱门滑动可变电阻器,将可变电阻器的输出进行调整,达到标准电压输出参数值。
2.2风机故障
温度与风机的检测板主要检测发射机在运行中的功放温度。在发射机运行时,如果功放的温度异常、检测板上的光电探头灵敏电位器灰尘过多或是失灵时,控制面板就会发出关机的命令,导致风机故障。发生此故障时,检查光电探头是否有灰尘,进行清洁后做上高压试验。采用红外线测温仪检测功放模块的温度,如果温度异常则应该调整风机转速。
2.3液晶显示屏指示“射频放大包络”亮红灯
如果存在保险熔断现象,则更换保险丝,开机运行后如果发现数字调幅广播发射机功率还是达不到额定功率,打开保险柜发现保险丝仍然有熔断现象,这就表明这个保险中应该是存在短路的故障。第二步是打开机器后面的中门,在功率合成电感线圈的周围有几个电解电容,对它们进行检查可以发现其中一个电容器已经严重变形,再用万用表来检查这个电解电容是否已经损坏,如果损坏了就可以更换此电容,机器也就可以继续正常运行。当数字调幅广播发射机运转过程中瞬间电压过高,超过了该电容的极限电压,就会发生击穿导致电容的烧毁,这样就会导致高频电路的失谐及阻抗变得不匹配,最终会导致机器功率无法达到额定值。因此在日常维护中,要对年限长的机器中的电解电容进行合理的检查,对老化、损坏的电解电容进行及时的更换。
结语
总之,维护人员不但应具备基本的理论功底,业务熟练,还要在长期的工作中摸索各类设备的运行规律。即能及时准确、尽量快速的处理故障,也要善于总结、积累事故经验。在故障发生时头脑冷静,特别是天调网络和地网的安全,一定要加强维护,以确保安全播出。
参考文献
[1]GZ-GS10K-II型10KW全固态中波数字调幅广播发射机技术说明书[S].
[2]张丕灶.全固态中波发送系调整与维修[M].廈门:厦门大学出版社,2007.