全固態電視發射機的功率放大器使用的是晶體管,具有效率高、性能穩定、運行成本低、易于數字過度等優點。相比于電子管發射機,無需預熱、無高電壓、操作簡單、可靠性高、便于維護保養,因此全固態發射機基本上取代了電子管發射機成為各個發射臺的主要發射設備。
電視發射機是將基帶信號調制到需要的頻率上并發射出去的通信系統,當通信系統中傳輸的基帶信號為模擬信號時,稱為模擬通信系統;當基帶信號為數字信號時,則稱為數字通信系統。筆者所在電視臺有5部全固態陜西電視發射機,分別承擔CCTV-1、CCTV-7、安徽衛視、蒙城新聞綜合和蒙城影視節目的發射傳輸任務,這5臺發射機均為模擬發射機。
電視發射機通常由激勵器、功率放大器、無源組件(分配器、合成器、定向耦合器、濾波器等)、開關電源和監控系統等組成。
電視發射機工作原理:基帶信號經過激勵器處理、調制、變頻、放大后得到符合標準的射頻信號;射頻信號通過分配器輸入到功率放大器進行功率放大,放大后的信號由合成器進行功率合成,從而達到需要的額定輸出功率;為**無用發射功率不干擾鄰頻道信道,一般在輸出端串接濾波器(陷波器、低通濾波器、帶通濾波器),進行無用發射功率抑制;供電系統中,采用開關電源方式,**了寬交流電壓輸入范圍內,直流電壓能恒定輸出,為功率放大器正常工作奠定了堅實的基礎;監控系統通過總線方式,與所有部件進行通信,當有報警時能及時上報并做出相應處理,確保系統不間斷播出,避免系統故障范圍逐步擴大,導致用戶維修成本提高。
我臺5部電視發射機工作時間長,平均每部發射機每天工作十七個小時,因此全固態發射機也出現了激勵器無輸出、輸出功率低、圖像跳動、圖像出現網紋、功放過熱、過激勵、過荷保護及電源模塊燒壞等故障。如何.大限度預防減少故障的發生,把故障消除在萌芽狀態,發生故障后如何盡快排除故障,筆者經過十余年的維護工作,在此將自己的體會與同行交流。
一、關于發射機的外部工作環境,通常包括電壓、空氣質量、溫度、濕度、天饋系統的匹配程度等因素的影響。
1.電壓
全固態電視發射機的電壓范圍一般要求為380V上下波動10%,我臺電壓高峰時為330V,低峰時達到450V,全固態發射機智能化控制程度高,電壓波動較大會引起控制系統誤操作,導致播出事故。所以我單位配置了三相交流穩壓器,特別是在夏季用電高峰,要注意觀察穩壓器運行情況,定期維護調壓器,使其輸出電壓在預定范圍內,以**發射機的正常工作。
2.空氣質量
全固態發射機采用風冷冷卻方式給機器降溫。強制風冷方式容易將空氣中的灰塵吹入發射機內部,特別是影響功放的散熱,灰塵也會腐蝕機器的元器件,容易造成故障。因此必須注意機房通風設備的濾塵問題,機房的門窗應加裝防塵網,定期清除發射機內的灰塵,特別是風出口和功放模塊上的灰塵,可以用鼓風機、毛刷等,同時要經常打掃機房衛生,定期清除風機濾網和窗上防塵濾網上的灰塵。
3.溫度
機房溫度過高或過低都會使發射機不能正常工作,一般規定全固態發射機工作的溫度為0℃~40℃,蒙城地處淮北平原南部,室外溫度過低情況較為少見,一般主要考慮控制機房的高溫度,特別是夏季,經常會出現由于機房室內溫度過高(超過38℃),加之功放模塊散發熱量因素而出現發射機過熱保護報警等故障。溫度每升高10℃,功放模塊使用壽命將減少一半。為此,我臺在發射機房配置4臺大功率空調,以**夏季炎熱時機房內.高溫度不超過32℃,從而**發射機不因溫度過高而導致保護性停機。同時我臺加大風機通道改造力度,把所有發射機的排風通道加大并連在一起,在機房排風出口加裝大功率排風機,以**發射機產生的熱量能及時地排出。
4. 濕度
如果機房內濕度太高,易造成發射機元器件的銹蝕,導致隱患故障的發生,因此,晚上關機后應關閉機房門窗,防止潮濕空氣進入機房,防止機器結露。
5.天饋系統的檢查
我臺沒有天饋系統備份,我們安裝天饋系統時嚴把質量關,嚴格按規范操作,饋管與天線接頭處、饋線與發射機接頭處反復檢查連接是否牢固,并涂抹防水材料,保持充氣氣壓、保持饋管里充的空氣干燥潔凈來延長天饋系統使用壽命。同時機房內發射機要做好良好接地,**工作人員人身安全和發射機正常工作。
1.維護人員要加強業務學習,仔細研究發射機說明書,熟悉掌握發射機工作原理,經常與陜西電視發射機廠家溝通聯系,及時傾聽來自廠方的維修維護建議,這對于提高維護人員的業務技能很有幫助。
2.要經常巡視機器工作狀態,發現指標異常應及時調整。全固態發射機各個功放模塊的電壓、電流、溫度、輸入功率、輸出功率等,整機的電壓、電流、溫度、發射功率、反射功率等都可以通過操作顯示出來,如數據發現變化,可以找出隱患及時排除故障**播出安全。
3. 維護要注意方法,制定嚴格計劃。全固態發射機功放模塊支持熱插拔,推入時一定要沿著導軌推到位,**微動開關閉合。定期對發射機風冷系統和激勵器、功放模塊、電源進行檢查、維護、除塵。尤其要注意電源和激勵器上小風扇除塵清理。
三、常見故障的排除
1.整機過載:典型現象為激勵器自適應調整,單片機進行自動處理,功率下降半功率左右,緩慢上升到過載不保護的狀態,此時輸出功率小于發射額定功率。
維修方法:
1)測量天線駐波應小于1.5。
2)檢查發射機的本振是否鎖定在需要的頻率。
3)檢查濾波器的輸入和輸出接頭和通過特性。
4)檢查主控單元中檢波電路和放大電路是否正常。
5)檢查發射機的輸出端與天饋系統之間連接是否良好。
2.激勵器常見故障及處理辦法
(1)激勵器本振失鎖: 故障現象為激勵器前面板的unlock和fault指示燈亮,發射機待機燈亮紅燈,發射機沒有功率輸出,如果雙激勵器工作,自動轉換到備用激勵器工作。
故障排除方法:
1)檢查本振模塊和控制板之間的連接線是否正常。
2)可以輕微調整輸出濾波器的電感量。
3)檢查本振模塊中TP3測試點的電壓,正常應在2.5V~3V之間,如超過此范圍,用無感改錐調整電感L1的電感量。
(2)激勵器無輸出或輸出不穩定:故障現象為有音頻無視頻、有視頻無音頻、圖像不同步發生扭曲、出現雜音等。
故障排除方法:
1)檢查音頻信號、視頻信號是否穩定、是否正確接入激勵器。
2)檢查音中頻調制器、視中頻調制器是否有載波輸出。
3)檢查發射機地線和信號源地線是否連接良好。
4)將自動AGC改設為手動MGC狀態,采取降低激勵器增益的方法,同時檢測其他設備元件電壓是否正常。
(1)功放過熱:故障現象為LED顯示PAX OVERHEAT,對應功放出現紅燈告警。
維修方法:
1)散熱器外表面灰塵太多,影響散熱造成熱保護。
2)攻放中熱繼電器參數發生變化,在溫度沒有達到設定溫度68?C,提前發出過熱信號。
3)檢查風機和風道的運行情況,風速慢和風道堵塞都會造成功放過熱保護。
4)功放中合成器損壞功放管的功率不能通過電橋進行功率合成,造成散熱器溫度升高,出現熱保護。
(2)功放出現過載保護:故障現象為主控單元LCD顯示PAX OVERLOAD,對應功放出現紅燈報警。
維修方法:
1)檢查功放輸出端連接線、射頻插座插頭連接是否良好。
2)檢查硬饋連接是否良好。
3)檢查功放中用于反射功率檢測的檢波電路是否有損壞的器件。
4)激勵器的38MHz頻率鎖偏。
5)檢查合成器、陷波器、轉接器、饋管等無源部件是否有明顯溫度高的地方,并進行檢查。
(3)功放出現過激勵保護:故障現象為主控單元LCD顯示PAX OVERDRIVE,對應功放出現紅燈報警,發射機半功率輸出。過激勵報警解除,功率恢復正常。
維修方法:
1)檢查激勵器輸出功率是否過大。
2)是否有某個功放工作不正常,使功放系統增益下降,造成過激勵。
3)合成器在無源部件的插損變大,造成功放鏈路增益下降。
4)定向耦合器或主控單元的檢波電路出現問題,造成檢波電壓變小,激勵器功率升高,造成過激勵保護。
4.無源部件參數變值或損壞引發的故障
我臺30頻道發射機和28頻道發射機均發生過由于合成器故障導致的發射機無功率輸出,或部分功放過激勵保護、駐波比增大、輸出功率下降等故障。分析原因并檢查是合成器燒壞或合成器內電阻阻值變大所致,更換合成器或更換合成器內電阻就可以排除故障。
5.全固態陜西電視發射機電源故障
(1)開機時交流電源報警:排除方法:
1)檢查380V電源電壓是否正常,是否存在缺相、過壓、欠壓等。
2)檢查主控單元電路板接口電壓是否在標準值,正常應小于5V。
(2)開關電源無輸出或過載保護:排除方法:
1)檢查電源散熱器是否工作良好,溫度過高會出現電源保護,電壓過大、電流過大也會發生過載保護。
2)對電源電路關鍵點進行檢查,排查是否有元件損壞,造成短路現象等。
總之,只要我們遵循科學的維護方法,定期保持發射機清潔,保持設備通風良好,定期巡護,勤于觀察設備技術參數并適時處置,就會大限度減少故障發生的可能。