全固态电视发射机常见故障分析及解决策略

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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