王翀鸿

甘肃省广电局冬青顶转播台

浅论全固态发射机特点及维护

王翀鸿

甘肃省广电局冬青顶转播台

针对全固态发射机的特点详细阐明了发射机正常工作的条件,并具体介绍了固态发射机的日常维护方法和注意事项。

全固态发射机;功放;元器件;维护;检修

随着射频半导体技术的发展,固态功放技术日趋成熟。与电子管放大器比较固态放大器具有稳定性好、可靠性高、寿命长、能耗低、维护便利等优点。因此,固态放大器在电子传输领域得到了广泛应用,并成为一种新的发展趋势。现在,以固态功放为主的电视发射机已成为当今市场的主流。

固态高功率放大器通常由输入单元、输出单元、功放模块、微处理器监控系统、电源组件和冷却系统等电路构成。微处理器监控系统可实时监测固态功放工作状况,提供友好强大的用户操作界面。发射机采用电子集成积木式的结构方式,功率余量宽裕,采用并联冗余工作方式,降低停播率。功率放大器的主要部件“功放模块”则有多个场效应管并联组成,为使功放获得较大功率,通常采用功率合成技术,这就使其工作性能通常处在一个稳定的状态下。一般是一个功放单元配有一个稳压电源,功放模块及其供电单元标准化,便于备份。采用直流开关电源,调整率好,提高了发射机的可靠性。固态高功放就是由多个功放管进行功率合成达到所需输出功率,其中个别功放管的损坏,输出功率会减少,但不影响放大器继续工作。

采用LDMOS管的功率放大器,突出的优点是效率和增益高、线性好,抗负载失配能力强。由于固态发射机多采用并联放大形式,较之其他采用串联形式的发射机,其整体可靠性大大提高。电子管的寿命一般只有几千到几万小时,而半导体器件的寿命大都在百万小时以上。当固态功放发生故障时,只需更换相同型号的晶体管即可,无需进行调整,不会造成播出中断。另外,发射机的故障采样点也比较明显,报警设施齐全,一旦出现故障,值班人员可以在极短的时间内判断出故障点,及时采取应急处理措施。

衡量一个高功率放大器的性能,主要有线性、非线性、增益、效率和可靠性等指标其中非线性将产生载波频率的谐波,导致信道内外出现互调干扰,引起信号畸变,因此,提高固态功放的线性尤为重要。

为保障发射机安全优质播出,日常维护工作从以下几个方面着手:

(1)控制机房内温度应在15℃~35℃范围内。

(2)保持机房内卫生清洁,减少尘埃污染,防止因灰尘累积而导致打火等现象。

(3)值机时做好值班记录,每小时记录一次发射功率、反射功率、驻波比、激励器输出等相关数据,注意观察机器状态参量有无异常,观察设备各级的工作状态,故障指示灯以及各表头的指示是否正常,查看元件有无打火、变形、变色、断线、氧化等异常现象;每次开关机时记录上述数据。

(4)每次巡机时用手触摸功放模块壳体是否过热,冷却出风口风量是否正常,出风温度是否过高。经常用手触摸晶体管、功率匹配吸收电阻、集成电路、变压器、功率合成器、输出滤波器等有无过热现象。注意带有高压或交流电压的元器件不能用手触摸。

(5)巡机时刻意在机器周边闻嗅有无异常气味,燃烧的焦糊味,线间打火的臭氧味或导线热化的胶臭味,绝缘材料在过热情况下发出的气味等。

(6)巡机时应竖耳倾听机器、稳压电源、交流配电屏等各部位是否存在打火的噼啪声,不正常的嗡嗡声,伴音失真、低频干扰引起的哼声以及风机转动等不正常的机械摩擦声;监听播出信号质量,有无交流声、打火声和明显的失真声以及各类杂音。

(7)每次周检时检测一次激励器和功放的工作参数,并做好记录,方便出现故障时对比分析故障原因,适时对发射机的各项参数进行检测,并做好检测记录,并将其调整到最佳状态。

(8)每次周检时粗略估计元件的温度,如触摸电源变压器、继电器线包、触头、接线端子、电感、电阻是否过热;细心观察机箱内部有无打火痕迹,有无导线、阻容器件燃焦或异常、电解电容漏液、外形凹凸或裂缝;晶体管有无断腿、虚焊、脱焊点,有无元器件相碰、保险丝烧断等现象。

(9)周检时整机除尘,每月清洗风冷系统的空气滤尘网,每季度对机器进行全面清洁,用毛刷和吸尘器对发射机风冷系统的进风口、风道和激励器、各功放板及各电源板内部、插接件进行细致的清洁维护。

(10)季检时检查地线是否连接可靠,检查分配器、功放、合成器之间的连接线是否连接良好,接头是否松动,经常检查平衡负载温度是否过高,一般用手背接触不感觉烫手为宜。

(11)定期检查天馈线,检查外皮是否完好,接头处有无进水,线体有无严重折弯现象等。

(12)定期测量各项技术指标,如线性、非线性、信噪比、驻波比等参数,以便详细掌握设备运行情况,调整设备处于最佳状态。

对发射机的日常维护要由技术人员从平时的值机过程中总结,通过周检等扼杀故障苗头,消除隐患;通过测试,了解机器运行状态,防范于未然。

王翀鸿(1976-),男,现任甘肃省广电局冬青顶转播台机组长、工程师。