中波数字调幅发射机常见技术故障及处理措施

浙江省中波发射管理中心：祝蒙桢

中波数字调幅发射机主要是数字调幅和功率合成技术，在实际运行过程中利用数字放大器可以提高音质，同时可以延长使用寿命。当前中波数字调幅发射机应用频率较高，在使用过程中可以发射频率，因此保证广播信号的稳定性。科学技术不断发展，为该发射机发展提供动力，从而实现技术创新，推动广播电视行业稳定发展。通过开展技术创新，有利于提高发射机的运行效率，但是在实际运行中难免会产生一些问题，影响到发射机的运行。因此相关技术人员需要加强研究中波数字调幅发射机的技术故障，从而采取针对性的设备维护措施，实现设备运行的正常性。

1. 中波数字调幅发射机概述

1.1 简介

中波数字调幅发射机运行过程中可以降低噪声的干扰，同时优化配置相关软硬件[1]。在整个系统中，各模块之间相互独立运行，可以单独处理相关信息，有利于提高后续检测工作的便利性，顺利开展发射机日常维护工作。

在实际运行过程中，模数变换器利用设备转换不同的音频信号，再利用不同子系统对数据源进行分析，随后向发射机转化为可以使用的数字信号。再利用设备操作编码器数据，这样才可以正常性地开展数据处理工作。

1.2 特点

1.2.1 机器效率高

这类发射机中，没有利用调幅变压器和调幅阻流圈，主要是利用功率合成器完成相关工作，因此缩小整体设备的体积，同时可以节省投入的资金和电力资源，还可以保障功率合成效率。在功率末端利用放大器，可以提高设备运行的稳定性，快速完成开机操作，同时可以优化设备性能指标，降低后续维护用的资金，同时在实际工作中无需耗费较多电力。通过利用丁类放大器放大处理射频，降低输出电压幅度和电源电压之间的差异性，避免产生较大的放大级数。在控制保护系统中主要是利用数字逻辑电路，节省电力能源使用量。发射机的电源设备比较简单，主要是低压整流电源和主整电源，这样可以降低整体的能耗。

1.2.2 技术性能好

发射机利用数字逻辑电路和集成电路，有利于提高整体设备的抗干扰能力，保障设备指标的稳定性，同时可以根据实际工作需要调整技术指标[2]。末级功放利用开关形式，因此放大器的线性特征不会影响到相关指标。通过利用数字调幅技术，有利于优化工作性能，避免频繁、过大地改变技术指标，提高频率响应速度。

1.2.3 可靠性高

在低频控制过程中主要是利用低电压，利用稳压电源供应集成电路的电力资源，有利于实现供电行为的稳定性，避免产生安全问题。末级功放选择功率合成技术，即使某个模块发生故障，也不会影响到整体系统的稳定运行。在末级安装整流单元，在滤波过程中利用大电容量电容器，避免因为利用磁性滤波阻流圈而产生激励封锁问题，而且在设备开关机的时候也不会产生过电压问题。

1.2.4 工作成本低

在这类发射机中主要是利用使用寿命较长的部件，而且部件成本较低，可以节省后续检修工作资金投入量。在实际运行过程中如果发生问题，可以利用发光二极管指示灯显示出故障状态，不等颜色的灯光代表不同的状态，技术人员可以因此定位故障发生的位置，快速完成维修工作，避免投入较多的精力和资金。

2. 数字调幅广播发射机工作原理

这类发射机中包含不同供电系统，基本原理如图1所示。在数字调频过程中主要经过以下三个步骤：首先是通过模数变换器转化音频输入信号，从而形成数据地址码[3]。其次在调制编码器对转换器的数据进行寻址，为功放部分提供可以利用的信号。最后再输出调制编码器的信号，对RF放大器的通断发挥出控制作用。

图1 数字调幅广播发射机基本原理图

2.1 射频系统

射频系统比较复杂，这一系统可以放大射频功率，通过利用数字音频编码信号，可以实现A/D转换，从而产生已调拨，并且存在量化调节。振荡器首先输出特定的工作频率，经过放大处理之后向缓冲级中传送，缓冲级再进一步放大激励的信号，并向预推动级中传输，再进行进一步的放大，随后发挥出不同的功效模块，其中一块模块利用推动电源调整器提供电源，在合成器合成功率之后，再向射频分配器中传送，经过分离处理之后形成最终的射频推动信号。

2.2 音频系统

音频系统运行过程中，首先利用模拟板处理音频信号，移除无用的高频音频部分，并添加波动功率的直流部分。将“音频加直流”信号传输至A/D转换板和直流稳压板。A/D稳压板会输出一个12位的数字信号。这个数字信号非常精准，能 够将音频信号转化为最原始的数字信息，为后续的处理提供了可靠的依据[4]。之后，调制编码板将这个数字音频信号转换为控制功放级射频功放模块的“开”或“关”信号，用于产生发射机载波和瞬间调制电平。这一步是整个过程中的关键环节，调制编码板的转换能力直接决定了发射机载波和瞬间调制电平的质量。直流稳压板为调制编码板提供“B+”和“B-”电压，来自模拟输出板的音频直流取样信号“调节”直流稳压板的“B-”输出电压。这里的“B+”和“B-”电压是调制编码板运行的重要动力来源，而音频直流取样信号则能够实时调节直流稳压板的“B-”输出电压，以保证整个系统的稳定运行。调节“B-”是为了给射频功放模块提供一个偏压，以改变功放模块的开关时间。这个偏压的大小直接决定了功放模块开关时间的长短，从而影响了发射机载波和瞬间调制电平的质量。因此，对“B-”输出电压的调节是整个过程中至关重要的一环。

2.3 控制系统

控制系统的核心为微机智能控制系统，在实际运行过程中，利用LCD显示屏直观性地展示出发射机实际运行状态，有利于技术人员实时监视入射功率和反射功率以及滤波器等实际运行状态，及时处理发现的问题[5]。

2.4 电源系统

供电系统利用T1实现PA供电电压，T2主要是低电压供电，可以为印刷板提供低压电源，同时为射频电路提供低压电，此外针对其他电路，可以同时提供电源采样信号和连锁信号。

3. 中波数字调幅发射机技术故障和处理

3.1 天线和网络零位变化故障

3.1.1 故障

通常是在播音阶段发生故障，影响到反射情况的正常性。发生这种故障的时候，需要全面检查和分析电线周边的条幅网络，同时要控制反馈线路，确定线路运行状态，如果检测发现发生损害，需要进一步定位故障发生的部位[6]。

3.1.2 处理措施

在排查故障的时候，首先在假负载部位放置发射机，通过特殊设置频率，保障无线波运输的正常性，然后检测承载工具运转状态，落实针对性的调节措施，可以稳定性地输出单频信号。

3.2 模块插座故障

3.2.1 故障

在发射机运行过程中频繁发生模块插座故障。发生的插座故障可能会出现打火情况，将会引发拉弧问题。这是因为经常使用某些模块，频繁操作插座，长此以往将会损害插座，不利于发挥出弹簧的作用，最终会损坏电阻。

3.2.2 处理

解决这一问题，要尽量减少操作插座，及时更换损坏的簧片，并且要定期监测，优化整体运行状态。

3.3 功率模块故障

3.3.1 故障

通过连接四个功率场效应管形成射频放大器模块，在两个效应管中配置一个保险管和报警管，如果出现红色的报警管，说明熔断了保险管，但是发射机仍旧可以继续运行，只需更换完好的保险管即可。

3.3.2 处理措施

工作人员正面朝上的放置场效应管，随后利用正表笔和副表笔实现场效应导通，因此接触栅极和漏极，并且将相应的场效应关闭。在这一过程中，相关人员注意不能触碰管脚，否则将会引发危险问题。

3.4 保险丝多次烧毁

3.4.1 故障

发射机某个区域的保险丝多次被烧毁，并且主要是在开机阶段产生。

3.4.2 处理

解决这一故障，首先要更换完好的保险丝，如果检测发现保险丝没有问题，需要继续检测功放器功率合成器。当合成器的电容器出现空气电阻情况，并且电阻值较大，将会瞬间增大电流值，因此损害保险丝，需要更换相应的部件。

3.5 具体故障现象

3.5.1 故障现象

对发射机电声指标测试过程中，发现输入的电平出现跃变情况，测试结果无法达到测定标准。

分析处理：槽路监测取样板的取样电平经过电位器分压处理，实现取样调制检测，测试发射机指标的过程中，针对测试仪的射频输入，主要是通过调制检验取样输出的接口完成接入工作。如果降低了电位器使用性能，将会跳跃性地改变自身分压，从而产生跃变情况，因此在测试发射机指标的时候，将不会达到标准。

具体的处理措施：源端串电阻或末端并电阻：通过增加电阻匹配可以减少过冲。调节源端匹配电阻可以减缓信号上升沿。优化PCB布线：确保PCB布线避开干扰源和coupling path。尤其需要避免数据线和时钟线并行走线较长或信号线放置在晶振等干扰源附近，这些都可能导致噪声或信号跃变。使用差分转移阻抗直流放大器：这种放大器可以从同相端输入信号，参考电压从反相端输入。这种方法有助于只放大数据信号和参考电压之间的差异。检查并校准输入信号：确保输入信号在标准接口电平范围内，如低于标准接口电平可能需要进一步调整或检查。定期检测和维护：定期对发射机进行指标实际测试，确保所有组件都在正常工作状态，及时发现并处理潜在的问题。

3.5.2 故障现象

对新的发射机进行调试的过程中，整个发射机发生振动。

分析处理：因为在实际运行过程中很容易产生震动，重新紧固地处理不同部位的螺丝，经过检查之后发现在风机运行中，因为中轴出现抖动情况，导致整体设备出现共振的情况。通过重新开机。发现中轴部件缺乏稳定性，更换新的中轴之后发现已经排除了故障，发射机也不再出现振动的情况。

3.5.3 故障现象

发射机运行过程中出现掉功率的情况。

分析处理：对保护电路进行监测，发生电压驻波比故障的手，保护电路只是发挥出瞬间关闭的作用，并且发出射频驱动信号，这时会点亮红色故障灯。针对连续性的电压驻波比故障，如果超过了特定值将会发出功率指令，直到符合额定值之后可以停止。在播出过程中发生这种故障，会发生闪变问题，将音频信号断掉之后，发射机不再发生问题。初步判断为音频信号过调制，显著增加了调幅次数或者调幅度，产生梯形调制的情况，将会显著增加反射功率，落实驻波比保护工作，可以降低整体功率。利用调幅广播测试仪对音频处理器信号进行检测，当点亮音频处理器满幅指示灯之后，发射机会达到100%的调制度。将音频信号接入之后，将会减少功率。对发射机指标进行测试的时候，对比记录纸，非线性失真和频响低频相对降低。

3.5.4 功放管击穿故障

当中波数字调幅发射机运行过程中经常会发生这一故障，通常是呈现出调幅无规律和无顺序的情况。

处理措施：首先需要提高日常巡检力度，全面检查所有的设备，利用电子测量仪器对功放装置和调节器等进行分析检查，并且精准性地测量电流值和电压值等，及时发现不正常的情况。此外需要维修维护设备仪器，及时更换出现严重氧化和磨损的仪器，发生功放管击穿故障之后，需要立即处理子管，利用焊接方式重新修复被击穿的功放管，严格控制一段氧化程度，在监测另一端电压的时候，如果电梯线性变化趋于稳定，说明已经解决了故障。

4. 结束语

本文主要分析了中波数字调幅发射机技术故障，首先结合中波数字调幅发射机的特点和工作原理，分析了中波数字调幅发射机的故障和原因，并提出处理措施，以辅助故障处理人员在实际工作中可以及时处理中波数字调幅发射机技术故障，尽快恢复发射机正常的运行状态，从而可以推动这种发射机更加广泛地应用。