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全固态电视发射机常见故障分析及解决策略

2015-10-16 09:25 来源:学术参考网 作者:未知

摘 要:近几年,由于中央台广播电视节目无线覆盖的大力发展,边远地区小发射台也都用上了全固态发射设备,而且大都发展成为大的发射台站,面对更多的传输发射任务和新设备的使用,维护及故障排除等问题,是值班人员的首要任务。笔者以吉兆3000瓦全固态发射机为例,就其故障进行分析及解决策略的探讨,供同行们交流借鉴。

关键词:全固态; 发射机; 故障分析; 解决策略

由于中央台广播电视节目无线覆盖的大力发展,全固态发射设备在我们这样的小台得到了应用,而且从只有一部300瓦电子管发射机与省里的微波枢纽站组成的综合台站,发展成为有五部大功率全固态发射设备的较大的综合台站,我们一下子就面对众多、又是全新的全固态设备,如何进行使用维护及故障排除,以保证广播电视节目无线覆盖任务的完成,对于我们来说,是一个新的紧迫的课题。通过几年的使用和日常维护工作,体会是:(1)全固态设备比电子管设备稳定性有很大提高;(2)全固态设备使用条件和维护条件要求更严格;(3)由于全固态设备内部结构和电子管设备有很大的不同,故障分析和排除方法有差异;(4)全固态设备易遭雷击。
下面,本文从实际日常维护工作出发,以广东省紫金电视调频转播台3000瓦吉兆全固态发射机常见故障为例,进行故障分析和解决策略,进行探讨,以供同行借鉴。
1 吉兆全固态发射机特点
 吉兆全固态发射机是由清华同方吉兆电子有限公司所生产的,由国内自主研发拥有自主知识产权的电视发射机。该机在数模兼容、智能化、集成化等方面都有着很强的特点;并在功放模块和功放电源上采用冗余设计以提高发射机的可靠性;采用双激励器的方法,以降低激励器故障造成停播事故的发生率。以上的多种保护方式有效地保护了发射机,消除因故障和人为原因所造成的冲击。全固态电视发射机主要由激励器、切换器、分配器、合成器、滤波器、定向耦合器、功放模块、开关电源、监控显示单元等硬件组成(结构示意图如图1)。以上的各个部件承担着不同的任务。其中激励器起着图像、伴音传输作用,切换器起着状态保持作用,功率分配器起着信号分配输出作用,合成器起着高频信号合成作用,监控显示单元起着各组件信息集中管理的作用,以上部件是整个全固态电视发射机最为重要的几个组成部分。相对于电子管发射机来说,全固态发射机具有集成化好、效率高、输出稳定、通用性好、维护简单等优点。

2 常见故障分析及解决策略
2.1 激励器常见故障分析及解决策略
 激励器故障是全固态电视发射机最常见故障源之一,经常出现的有激励器输出不稳定或无输出、本振失锁两大类,同时还易受雷击。
激励器输出不稳定或无输出,表现为有音频无视频、无音频无视频、伴音出现杂音、图像出现干扰、图像不同步、图像扭曲等。出现这类故障,应当首先检查输入的音频视频信号是否正常,然后检查相关接头看是否存在连接异常情况,检查发射机地线、信号源地线连接是否良好,如果仅是图像不同步,应当重点检查视频信号输入同频头是否正常,可以更换备用信号源进行检测。如果通过以上检查均未发现异常,可以将AGC改为手控降低激励器增益,检查是否存在激励器保护现象,并检测激励器各关键点的电压值是否正常,检测校正盒和互调校正盒电源、功放部分电源是否存在异常。通过这些故障分析检测手段,即可以分析出激励器输出不稳定或无输出的具体部位,根据故障部位采取相应的维修方式。但需要注意,在激励器工作状态下,严禁开路或短路,否则将对激励器造成更大的损坏。
吉兆全固态电视发射机由于采用双激励器机制,当发生本振失锁现象时,激励器会自动关闭并切换为备用激励器,以保证信号的持续发送。当发生本振失锁故障时,激励器和主控单元都会发生报警。出现故障时,首先应当检查本振模块和控制板之间的连接线,对相应关键点进行测试,可以TP3作为主测试点,检测其电源是否正常,通常正常电压应当在2.5V~3V之间,如果超出这一范围,可以用无感螺丝刀调整L1电感量,直至TP3电压值正常即可解决问题。
激励器常遭雷击损坏。初装设备时,我台使用的是三切一视音频测换器,雷雨季节经常遭受雷击损坏激励器,而且容易受外信号攻击,信号源也无法得到保障。为了解决以上问题,考虑在激励前进行隔离,把微波机房解码器搬至发射机房,速短激励器视音频信号线长度,防止感应雷。因此,考虑把原来模拟测换器改成ASI数字测换器,购置了Multi3011(3选1)TS流PID识别智能测换器,带电记忆直通,带PID锁定功能。(连接方法如图2)。同时,还对所有信号线和电源线进行分开隔离,经过近两年的使用,性能稳定可靠,激励器也从未受雷击损坏,从而还提高了信号源的可靠性。
           

 图2  发射机房信号连接图
2.2 功放模块常见故障分析及解决策略
 功放模块经常出现的故障有过热保护、过载保护、过激励保护以及VG ON指示灯不亮四种。
 当功放过热和过载时,其过热和过载信息传至主控模块,主控模块将会根据需要发送控制信息至激励器,使激励器输出功率降低,直到过热和过载不再出现临界值为止。过热和过载势必会影响到功率变化的调整,当这种现象发生在主激励器时,则自动启动备用激励器工作。出现过热保护时,应当注意检查风机工作状态、风道畅通度、环境温度等;过载保护应当检查功放输出连接线、射频连接线、硬馈连接线等是否正常,必要时可采用更换备用功放的方法来确定故障点,根据故障原因采取相应的方法处理。
   功放过激励,主控单元LCD显示PAX OVERDRIVE!对应功放出现红灯告警。此时激励器自动进行调整,发射机将半功率输出,如过激励报警解除,功率恢复正常。如发射机工作在双激励器工作,切换到备机工作。处理方法有: 1)开关电源损坏:检查功放正常工作,开关电源的输出电压情况,正常输出为+32V。说明:如发射机的开关电源损坏1个,对于3000WUHF发射机,一共使用了4个开关电源,因此发射机功放单元电流不能提供,增益降低。2)某一功放输出功率变小,造成激励器输出功率升高,功放出现过激励保护,功放功率变小原因主要有以下几个:a.功放栅压指示灯不亮:调整功放微动开关的位置,可以排除此现象;b.功放栅压为零:使用手接触微动开关簧片,应有明显的弹性,否则进行更换;c.功放管损坏:在单片机中检查功放的各管的工作状态,造成损坏的功率管,并进行更 换;d.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。3)合成器或在无缘部件的插损变大,造成功放链路增益下降。4)定向耦合器或主控单元的检波电路出现问题,造成检波电压变小,激励器的功率升高,功放出现过激励保护。
2.3 整机常见故障分析及解决策略
 全固态发射机整机故障有开关机故障、整机过载故障、激励器无法自动切换故障、电源故障等。开关机故障主要表现为自动开机失效现象,当出现自动开机失效时,应当着重检查发射机数据线、主控单元连接、继电器吸合等是否存在异常,同时可采用手动开机,寻找故障部位有针对性的解决。整机过载故障时,可从检查天线驻波入手,通常正常天线驻波为1:1,再检查馈管是否存在进水、锈蚀等造成反射过大的现象,此外馈管到天线射频头连接、主控单元电路、发射机本振等,均有可能引起整个过载故障。激励器无法自动切换故障多是由于主备激励器切换数据连接线异常、激励器本身故障等引起的,只有在主激励器确实出现故障且切换数据连接正常的情况下,激励器才能实现自动切换。电源故障多表现为过温、过流、过压和缺相,过温与散热器有关,当散热器温度高于一定温度时发射机即会发出过温报警并自动关机;过流是由于电源输出电流过大引起的,通常产生过流现象和存在短路有关。过温、过流、过压、缺相时,发射机都会发出报警并自动关机,此时需要寻找具体原因,在故障消除后重新开机才能正常工作。
3 结束语
 全固态电视发射机的应用虽然有效的提高了广播电视信号发送质量,但在使用过程中依然会出现一些故障,这些故障有的能够预防,有的则无法避免。在实际使用过程中,除了平时需要注意使用规范,多加维护和保养外,在出现故障时还需要根据其故障现象,仔细谨慎的分析故障原因,寻找解决方法,以免给发射机造成更大的损坏。
参考文献
[1] 李思勤,刘启明. 全固态电视发射机故障分析和处理. 声屏世界,2011(5).
[2] 洪志刚. 真空断路器的故障分析及设备管理. 广播电视信息,2010(1).
[3] 唐宽. 智能监控系统在发射机中的应用. 中国有线电视,2010(3).

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