DX 10 kW中波广播发射机的维护及故障处理

王红红

（作者单位：陕西省新闻出版广电局宝鸡广播转播台）

数字调制中波广播发射机采用了大量的集成电路，线路复杂，发生故障后需要借助仪器仪表找出问题，从根本上排除故障，因此想要提前预防或快速处理故障，就需要值机人员对发射机从结构、原理、维护3个方面进行学习，尤其是需要总结并掌握实际工作中的维护和修理技巧，如此才能在中波广播发射机出现故障时及时、安全地解决故障，恢复发射机的正常使用。

1 DX中波发射机的日常维护

1.1 做好机房温湿度的日常控制和机房的日常清洁

温度过高会影响大功率器件的散热，严重时会使机器运行中断，而湿度过大会导致集成电路栅极绝缘性的降低，严重时会造成功放模块的击穿，因此DX 10 kW数字调制中波广播发射机房必须配备温湿度调节系统，如冷热双置空调、强力除湿器等设备。并且要在机器附近安装温湿度计进行实时监控，以便机房的温湿度时刻受控，温湿度调节系统运行正常，确保发射机的正常工作。

另外，做好机房的清洁，减少浮尘，是保证设备各个部件清洁的基本条件。做好机房空气的过滤，尽量减少灰尘的进入，也是发射机长期安全输出的基本条件。

1.2 做好发射机的长期滤尘和定期除尘

发射机主要由集成电路和低电压晶体元件构成，积尘过多会出现散热不良和静电积存等问题，并且会减少器件寿命，导致器件损坏，尤其是场效应管上面有较高的输入阻抗，场效应管上的感应电荷不易放掉，如果积尘过多会导致输入阻抗降低和氧化膜击穿[1]。另外，积尘过多还会对集成电路、元器件的金属引脚、电路板中的印制线等产生腐蚀作用。除此之外，当积尘过多、外界湿度较大时，灰尘会与空气中的水分相结合，造成电源短路，部分电流增大，元器件输出电压被拉低，最终导致发射机出现故障。

因此必须对发射机开展定期除尘，除尘的方法如下：

（1）用压缩空气吹设备内部的风道、风机及鼓风机箱体，去除浮尘；

（2）用多功能强力吸尘器对发射机电路板（注意：在对电路板除尘时，一定要先将功放等各种模块拔下，对母版插槽除尘，绝不能吹风，避免将尘土吹入插槽内部导致接触不良）和各种模块（注意：在对功放等各种模块除尘时，一定先要将模块的金属外壳接地，避免除尘时静电对模块造成损害）进行定期除尘；

（3）清洗滤尘管内的灰尘，勤换滤尘网，保证冷却风的清洁。

1.3 做好设备的定期维护和定时巡机工作

工作人员要定期对设备进行巡检，按照设备要求精心维护、细心保养，检查各种导线的连接，避免松动，尤其是有大功率要求的导线，它的松动会导致连接处发热，时间一长很容易引发事故，目前常用的巡检方法是用红外线测温仪测温，定期巡检紧固并做好巡检记录。音频信号线的松动会影响节目的播出质量，时间一长会导致连接处发黑、阻值变大，目前常用的解决方法是在连接处统一使用线鼻子加弹垫，定期进行巡检紧固，做好巡检记录。例如，某电台的功放有一次出现故障，发现发射机检测系统服务器上的控制按钮全部为灰色，重启相关设备后，故障依然存在，准备开备机试机时，发现天线切换开关控制器断电，经排查，是不间断电源（Uninterruptible Power System，UPS）分配盒上的插口出现了松动，导致采集器和切换开关断电，在更换电源线后，设备恢复正常。

在做好周检的同时，还要重视日常巡机工作，值机人员每两小时巡机一次，并做好巡机记录，巡机内容应包括机房温湿度、电源输入输出电压、各类保护指示、功率指示等。巡视过程中必须重视每一个细节，比对每一次数据与以前数据的差异，如变化较大时要立即预警，做到不带隐患地播出节目。

2 DX中波发射机的故障预防

2.1 做好发射机主要指标的周检工作是故障预防的基础

DX中波发射机主要指标的周检工作是中波发射台的中心工作，中波发射台的工作主要是围绕中波发射的优质运行而展开的。因此，要定期严格、认真地对发射机的主要指标进行全面、细致的测量，并做好记录与前期数据进行比对，如果数据异常，就需要调动全台技术力量立即展开“会诊”，确保设备不“带病上阵”，将问题扼杀在萌芽阶段。

2.2 做好发射机常见故障件的定期更换工作

故障预防处理是指尽早发现故障隐患，故障发生前要做好预案，尽可能避免故障的发生。故障预防处理是值机人员的重要工作内容，笔者在中波台工作了20多年，较常见的故障包括以下几点。

2.2.1 元器件老化引发的故障的预防

对于易损元器件的老化，必须有定期更换的计划。如机器电路板上的保险管，在长时间使用后容易老化，如果等到保险管坏掉再更换，就会引起发射机的短暂中断，因此在检修机器时，如果观察到玻璃保险丝管管身明显变黑、两端出现锈蚀就应立即更换。尤其是串联在风机上的3个保险，经常会出现一个保险老化坏掉导致缺相的现象，如果不能及时发现，就容易引起电机损坏。类似的易损元器件还有继电器，在机器检修的时候，如果发现继电器触点明显变黑，线圈出现变色且较严重，就应及时更换，不要等到坏掉再更换，其他一些元器件，也应采用类似做法。

2.2.2 直流电源保险管和功放模块的损坏的预防

直流电源保险管的损坏一般是因金属-氧化物-半导体（Metal-Oxide-Semiconductor，MOS）场效应管损坏电路过流引起的，直流电源保险管的作用是保护功放模块中的元器件不受过流影响。功放模块损坏的预防一般可从以下几个方面进行：

（1）做好功放模块射频激励的日常检测；

（2）做好功放模块的风冷和水冷，确保功放模块不“发烧工作”；

（3）注意功放模块与水冷铜排的接触状况，要把功放模块上的弹片螺丝拧紧，保证功放模块与水冷铜排紧密接触；

（4）正确设置调制B-电源和A/D转换器采样脉冲相位；

（5）调整好发射及输出网络状态[2]。

2.3 做好发射机常见故障的快速处理

DX中波发射机的故障检测、保护和显示由发射机控制板、显示板和输出监测板组成，系统自动对故障进行分类保护和显示，一般从高到低将故障分为六大类，根据不同的故障会采取不同级别的保护和显示。

一类故障保护级别最高，系统会自动关闭发射机的高压和功放。

二类故障保护级别仅次于一类，为偶尔过流或偶尔欠、过激励。系统会自动关闭发射机的高压和功放2.4 s，在等待2.4 s后系统会自动开机工作，如果在自动开机的2.4 s内再次检出二类故障，则将该二类故障视为一类故障进行处理，即系统自动关闭发射机的高压和功放。如果在自动开机的2.4 s内未再检出二类故障，系统则会默认设备正常运转。

三类故障一般为天馈线和T网络及带通滤波网络出现阻抗失配或多次连续干扰而导致反射功率大，驻波比大，此时系统会自动多次关闭功放19 ms，并自动降低发射机的输出功率，同时也会降低反射功率，把驻波比减小到1.35以内。如果连续干扰是由发射天线接收外部干扰信号产生的，降低输出功率并不能同时降低反射功率，这时发射机会自动将输出功率一直降到零[3]。

四类故障一般为天线和带通网络偶尔出现失配或出现单次干扰，此时系统会自动关闭功放19 ms，当A/D转换板、模拟输入板的供电出现故障时，系统也会自动关闭功放。

五类故障一般为A/D转换板转换错误，产生低电平到本板数据锁存器清零关功放和到调制编码板数据锁存器清零关功放，而不把模拟输入板的复合音频信号旁路入地，模拟输入板仍有复合音频输出。了解这些不同的关功放细节，对故障检修非常有用，能帮助工作人员迅速准确地判断和排除故障。

六类故障一般指射频包络监测出现问题，系统仅以红绿灯显示射频包络是否失真，而不对发射机进行任何操作。

解决以上六类故障的关键是要熟悉DX 10 kW数字调制中波广播发射机的工作原理，工作人员需要将DX 10 kW数字调制中波广播发射机的原理框图熟记于心，借助原理框图从源头向各个模块一点一点延伸，同时要结合发射机自我检测系统的指示，由内而外，快速、准确地解决问题。

2.4 “其他故障”的处理

“其他故障”是指故障不能通过控制板、显示板及输出检测板进行明确的显示，且故障的发生非常随机，较难根据故障现象定位故障点，有时故障修复时长会达一个多月，下面笔者将以自身工作过程中遇到的具体问题展开论述。

2.4.1 对随机掉高压现象的故障分析

遇到“其他故障”首先要排除误动作，所谓误动作就是指没有检测到故障而动作，如掉高压，这时就需要工作人员利用排除法，把“六类故障”一一排除掉。具体来说，工作人员可禁止一个保护，看高压是否继续掉，如果继续掉就可以排除；如果不再继续掉，则就能初步定位故障点。当然还有一种可能，就是系统检测到了故障，但是故障指示没有显示或者故障指示没有锁存住。

如果能确定是误动作，那么就要从掉高压开始分析，沿着线路一路一路排查，尤其是要对功率合成及输出网络、故障检测保护和控制系统进行严查。如果还是无法找到故障原因，可采取更为直接的方法——更换电路板，一般的更换顺序是先换控制板，之后更换显示板，更换后如果故障消失，基本就可以确定是原来的电路板出现了故障。

也可以按照发射机五大系统进行排除，即高频系统、复合音频数字系统、功率合成及输出网络、故障检测保护和控制系统、电源供给和冷却系统。总体思路就是不断排除、压缩范围，直到找到故障定位点。

2.4.2 外电故障导致发射机停机的故障分析

2021年7月，台站两台稳压器（潘登稳压器和松丰稳压器）工作状态指示灯出现不规则的异常闪烁，同时伴随异常电流响声，工作人员在立刻关闭两台稳压器输出后，立即检查稳压器有无着火烧焦的痕迹和气味，确认稳压器输入输出无异常后，开启了柴油发电机。开启发电机后，潘登稳压器正常工作，松丰稳压器切市电、切稳压均无输出，工作人员重复切换了4次左右，松丰稳压器稳压输出正常。在播出恢复正常后，工作人员对台内供电线路设备进行进一步详细检查时，发现厢变室、低压室断路开关合不上闸导致不能供电，手动一合闸就跳闸，这时工作人员立刻向所属供电所反映问题，供电所人员立即进行排查，发现是外电线路高压丝具烧断导致供电缺相，此时供电所人员马上更换高压丝具，然后关闭发电机并切市电，使其正常工作。

2.4.3 天线驻波比异常变大的故障分析

2021年9月，台站将原来使用的旧频率发射机900 kHz改为新频率发射机1 557 kHz，在发射机试运行期间，因反射信号变大，天线驻波比异常变大，具体来说是发射机末端采集的射频信号反送回到音频前端检波盒时，由于反射信号过大引起检波盒中的电压增高，导致检波盒损坏。检波盒分为上下两层，上层用于监测发射机末端检测信号，即研兴音频幅值的大小，下层用于监测发射机主控电脑射频包络的大小[4]。工作人员打开检波盒检查时发现检波盒中的电压调节装置发烫，对其进行检查，检波盒有几个电压值档位，改变档位就要改变输出的幅度值。在改频试运行期间，工作人员将1 557 kHz、603 kHz和1 098 kHz这3个频率均设为10 kW满功率试运行，用传统的网络安装调试完成后，发射机指标失真和频响不合格，经过反复地改变吸收和阻塞电容的参数、热调网络，反馈电压还是有几十伏，且1 557 kHz的发射机全天运行，反射回来的信号致使检波盒里的电压过高，时间一长导致检波盒中的电阻烧毁。

“其他故障”一般为偶发故障，且较少出现，出现时故障检测系统无法给出指示，其处理方法不固定、无规律可言，因此工作人员需要熟悉DX 10 kW数字调制中波广播发射机的工作原理，在将DX 10 kW数字调制中波广播发射机原理框图熟记于心的基础上，要全面了解整个机房从外到内如何布局、如何走线及外围的水、电、气、暖、风五大动力等。遇到故障时应先排除误操作，再由外而内一点一点排查，不容易想到的冷门问题要逐一排除，并且要深入内部，从原理、从根本上排除各种故障[5]。

3 结语

DX 10 kW数字调制中波广播发射机作为我国中波转播台普遍使用的发射装置，其在工作过程中是否能够稳定运行，直接影响到广大听众的收听体验。因此，工作人员要对发射机的维护及故障处理展开深入分析和研究，从而保证DX 10 kW数字调制中波广播发射机能够稳定运行。