全固态电视发射机技术特点及维护措施论文
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全固态电视发射机的技术特点及维护措施摘要:自上世纪 90 年代以来,全固态电视发射机因具有效率高、运行成本低、性能稳定、停播率低、模块寿命长和维护量少等优点,在全国范围内陆续得到了广泛应用。文章分析了全固态电视发射机的技术特点,并提出了常见故障维修措施。
关键词:全固态电视发射机激励器发射机图像网纹功放过激励过载过热
全固态电视发射机具有效率高、运行成本低、性能稳定、停播率低、模块寿命长和维护量少等优点,自上世纪 90 年代以来,全固态发射机首先在全国各大中城市得到了广泛的应用,特别是进入21世纪以来,随着国家无线村村通工程的实施,大量的电子管发射机被淘汰,全固态发射机迅速得到了普及。
本文首先分析了全固态电视发射机的技术特点,而后给出了常见故障和维修措施,最后对日常维护工作提出了若干建议。
1、全固态电视发射机主要由激励器、功率放大器、无源部件(包括分配器、合成器、带通滤波器等)、主控单元、电源及配电电控单元和风冷系统组成。具有如下技术特点
1.1 模块化的设计。全固态电视发射机最明显的特点是实行模块化设计,采用多个功放模块合成放大状态工作,功放模块采用插件式结构,机箱为标准化结构设计,结构合理,维修方便,具有各种状态显示,接口齐全方便故障判断。
1.2 维护量少。全固态电视发射机激励器一般采用两个激励器,
一主一备互为备份,若有故障可以人工或自动切换。功率放大器并联冗余设计,高效合成,增益相位可调整,配备高稳定、高效率的开关电源供电系统,并联均流、冗余备用并支持热拔插,调试维修方便,提高可靠性。全固态电视发射机技术指标调试也很方便,例如清华同方吉兆公司生产的系列发射机通过计算机修改技术参数即可对发射机进行指标调试,大大减少了设备维护量。
1.3 经济性能好。发射机功放使用mos-fet场效应管只有一种或两种,增益高,线性好频带宽,功放结构简单、稳定性高、动态范围大、功耗低、噪声低,供电电源电压低(vhf频段供电电压为48v,uhf频段供电电压为32v),不需要复杂的供配电系统。耗电省,全固态发射机整机功耗只有同功率电子管发射机的60%-70%。
1.4 保护措施完善。整机具有完善的保护措施,确保发射机因外界的工作条件突然变化,能保护保护发射机的主要器件不受损害。保护控制系统采用数字逻辑电路,整个过程实现程序监控、自动检测、故障分析判断、封锁保护、状态显示等。整机的数字表显示板或微机监控系统可真实地反映发射机各部分的工作参数,便于故障判断,方便故障维修。
1.5 电脑控制技术。整机设有完整的数据监控系统和功能完善的计算机监控软件,可通过pc机接口由监控计算机进行遥控遥测及发射机技术指标的测试及调整。发射机运行时的所有工作状态包括功放管的电流、电压、输入输出功率等均能通过主控单元液晶屏或pc显示终端显示。连接数据网后,通过外部计算机接口对电视
发射机实施本地和远程遥控,可以实时掌握发射机运行参数和运行状态,并能进行数据管理、数据查询、数据传递等,实现自动化的电视节目发射工作,实现有人值守,无人值班。
2、常见故障及维护方法
2.1 电视画面图像质量比较差,有网纹干扰,引起电视画面受到干扰的原因比较多,一般有两类,一是设备内部造成,另一是设备外干扰。设备内部原因造成干扰,主要有以下几种原因:(1)功放非线性失真产生的互调产物,干扰图像质量,形成45度的网状条纹,可以通过im校正电路来调整。(2)群时延校正模块有轻微的自激振荡。(3)功放存在轻微的自激振荡。设备外部飞干扰,主要由以下几个途径进入设备:(1)由于信号线和交流电源混在一起走线,造成50hz交流干扰通过音视频信号进入发射机(只要将信号线和电源线分开走线,注意选择好的屏蔽层的信号线,故障即可排除)。(2)信号在传输过程中,由于设备和设备之间的地电位不同会引起50hz低频干扰。目前克服的方法比较多,入变压器偶合法、共模抑制电路、箝位电路等。(3)在8mhz带宽范围内,有其他频道的谐波干扰。
2.2发射机每个功放输出功率正常,但整机输出功率低,同时功率合成器和吸收负载的温度比较高,这是因为功放相位不一致造成合成损耗大。以uhf1kw发射机为例,功率合成采用吉赛尔合成的原理,同相合成,要求输入信号的相位尽量一致。否则会有一部分功率消耗在吸收负载上,相位差别越大,吸收负载上消耗的功率越
大,进而造成整机输出功率小。造成相位不一致的原因主要有:(1)功放输入口的电容损坏;(2)功放到合成器之间的射频线长度改变;(3)功放输入电缆电气参数发生变化,该电缆兼有相位补偿的作用。此外,合成器中电容击穿或电感脱焊使得回路失谐,也会引起功率下降。
2.3功放过热,原因是功放内部热继电器损坏、或功放的功率不能正常输出到合成器、或整机冷却系统出现故障等,造成过热继电器启动,功放保护。处理办法有:(1)检查过热继电器,过热继电器参数发生变化,在温度没有达到设计温度(设计温度68度保护),提前启动,需更换过热继电器。(2)功放内部合成器损坏,功放管的功率不能通过电桥进行功率合成,造成过热,更换或维修功率合成器。(3)功放后续合成器反射比较大,功放的功率不能正常输出。(4)检查风机和风道的运行情况,风机转速减慢或风机反转造成风压减小。风机进风口灰尘堵塞或风机房的进风量不够。功放散热器外表面的灰尘太多,影响散热效果。
2.4功放过激励发射机功率减半直至无输出。故障分析:激励器输出功率是否过大;是否有某个功放工作不正常造成功放系统增益下降,造成整机过激励;合成器或无源器件的插损变大,造成功放链路增益下降。解决方法:调整激励器输出功率;功放工作不正常的原因主要有以下几个:功放管栅压发生变化,导致功放管输出降低;功放管损坏,用计算机或通过发射机主控液晶屏查看功放各个功放管的电流,找出并更换损坏的功放管;功放输入端的衰减器
损坏,使用扫频仪检查功放的增益或用数字表测量衰减器的电阻阻值。
2.5功放过载保护造成功放过载保护,主要是功放输出口的反射太大造成反射功率检波电压升高造成。维修方法:(1)检查功放合成器和射频输出头之间焊接是否牢靠;(2)检查功放中用以反射功率检测的检波电路是否有损坏的器件;(3)激励器的38mhz本振失锁或频率偏移,造成发射机功率在陷波器形成全反射,引起功放过载保护;(4)检查功放到合成器之间连接线是否有损坏的迹象;(5)检查合成器输入口的驻波反射情况,正常在使用频道范围内,驻波为1.1左右,太大应检查吸收负载的指标;(6)检查合成器、陷波器、转接器、馈管等无缘部件是否有明显的温度高的地方并进行检查。
3、维护建议
发射机的检修维护,要求检修人员必须具有一定专业知识与经验,能够看懂图纸和原理,了解发射机内部结构,必须清楚那里是对人能产生危害的高压部位。严禁违规操作,防止高压触电,注意人身安全。在发射机运行时,经常监测检查并记录表的各项指示,如发现异常,应及时检修维护。必要时要与厂家技术人员联系沟通。经常测试天馈线系统,检测天馈线系统应具有良好的驻波比,确认天馈线余发射机的良好连接。积极做好机房的降温工作,保持温度在5-35度之间。保持机房的环境卫生,地面应无明显尘土,尽量减少风冷进风的灰尘,降低机房的温度与潮湿度。做好防雷击、防