中波广播发射机的比较及维护论文_黄清

中波广播发射机的比较及维护论文_黄清

贵州省新闻出版广电局六四五台 贵州贵阳 550000

摘要:时代在不断的发展,科技在不断的进步,中波广播技术发展也越来越成熟,近几年,脉宽调制发射机、电子管板调制发射机以及数字幅度调制发射机可靠性增加,且高电器已经逐渐代替老式的电子管发射机。

关键词:中波广播;发射机;比较与维护

伴随着无线电技术和电力电子技术的不断发展和改进,大功率半导体器件、集成电路和数字处理技术的熟练应用,我国的中波广播发射技术也在日趋完善。

一、三种中波广播发射机的主要性能

通过对电子管板调机、PDM脉冲调制发射机和DAM数字调制发射机三种类型中波发射机的不同性能介绍,使我们更加深入地了解中波广播发射技术的原理和应用。

1.电子管板调机的主要性能,电子管板调机在上世纪八十年代应用非常广泛,是当时国内广播台站重要的节目信号发送设备。文章主要介绍应用极广的哈尔滨广播器材厂生产的10kw的电子管板调机。该发射机的音频放大采用线性放大方式,调幅器的各级功率放大器采用乙类推挽放大电路,放大的信号是模拟音频信号。射频功率放大器受调幅器产生的大功率音频的调制。由于乙类推挽电路容易引起交越失真,因此,该类发射机的电器指标极易受电路的对称性,放大器的线性,和元器件的一致性所影响;而且整机效率较低,10kw发射机的最高效率也只有40%。日常运营中,需要配备大功率的灯丝变压器,体积大、重量大的调幅变压器和阻流圈。为了维持较高的播出技术指标,使听众收听到质量较好的广播节目,经常需要更换成本昂贵的电子管,并不时调整工作状态。总体看来,该类发射机运营成本高、维修工作量大。

2.PDM脉宽调制发射机的主要性能,随着我国广播事业的迅速发展,上世纪九十年代,中波广播发射机已经进入了全固态数字化时代,原来使用的电子管板调中波发射机相继被PDM中波发射机和2000年以后出现的DAM中波发射机所代替。主要介绍TBM412型的中波广播发射机的工作原理和性能。该设备信号处理的基本过程是:将低电平的音频调制信号通过脉宽调制器,变为重复频率为超音频的调宽脉冲序列,经过工作于开关状态的开关放大器放大到所需电平,再利用一个低通滤波器(又称解调器)把调宽脉冲序列还原为高电平的音频电压,用该幅度足够大的音频电压,最后对高频末级进行入场的板极调幅。严格来说,脉宽调制发射机仍然属于板极调幅,它的高频系统与传统的板调发射机是相同的,不同的仅是产生高电平的音频信号的方法不是逐级电压放大与功率放大,而是逐级对调宽脉冲进行开关放大,因而可以将整机效率提升至75%以上。脉宽调制发射机使用频响和非线性指标较好的宽带放大器进行对音频的调制,使得音频指标有了较高的提升,但是依然存在有源器件产生的线性和非线性失真。总而言之,脉宽调制发射机大大缩小了中波发射机的体积、提升了播出性能、也降低了运营成本和维护复杂度。

3.DAM数字调制发射机的主要性能,进入新世纪之后,数字信号处理技术成功应用在了中波广播发射机上,产生了数字幅度调制发射机。由某广播明珠电视科技有限公司生产的TSD-10的中波广播发射机就属于该类型。该发射机实现了调制级的去除,将模拟音频信号通过抽样、量化、编码为数字信号,然后进行调制编码,利用编码后的二进制脉冲串去控制功率放大模块的导通数量,利用功率合成技术在末级进行大功率D/A转换,经过带通滤波器的光滑处理,得到典型的调幅射频输出。它在系统中采用了音频数字调制技术,使发射机有极好的动态响应,各项电声技术指标远优于其他各类模拟调制的广播发射机。整机大量使用了微功耗数字集成电路,实现了整机的晶体管化,缩小了发射机的体积,极大降低了发射机的日常运行成本,提高了经济效益。

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二、中波广播发射机的比较

1.脉宽调制发射机,脉宽调制发射机属于固态化的发射机,此发射机主要是利用脉宽调制的方式将小信号转变成较大的调宽脉冲信号,并将其功率无限的扩大,通过滤波器转变成功率较大的音频电压信号,进一步将末级射频放大器有效的进行调制,而射频放大器重点输出的是功率较大的电压。无论是在高周工作中,还是低周工作中,一直处于开关状态,脉宽调制发射机效率最高可以达到82%以上,可以使音频信号频率变得越来越小。适当的输入音频信号,并将其调到90%以上,这样有利于实现梯调,有利于使带波功率进一步扩大与输出,并且也不会在调级过程中产生较大的电压,从而维修起来也较为简单。

2.电子管板调制发射机,各个台站都会使用电子管板调制发射机,以广播器材厂生产的12kW发射机为例,此发射机音频主要是利用线性放大的方式,而电子管板调制发射机中的调幅器的每个级别功率放大器都利用的是甲类推挽将电路进一步放大,将模拟音频信号适当的进行扩大,由于受调幅器产生大功率,射频功率放大器也受到一定的影响,为此,对放大器的一些元器件以及电路是否具有对称性有较高要求,如果应用配备功率较大的调幅变压器与消耗能源较高的设备,会使整个设备的效率降低。而电子管板调制发射机的价格较高,为了确保此技术指标,需要不断的调整工作状态,从而导致维修工作量增加,日常运营费用也比较高。

3.数字幅度调制发射机,数字幅度调制发射机在发射机市场中占有重要的地位,数字幅度调制发射机逐渐取代课调制级,可以将音频模拟信号通过模数有效的进行转换,将编码调制以后,能够产生一些具有数字的音频信号,利用这种数字信号可以控制开启或者关闭一些射频功放模块,将功率有效合成,在最后级别的合成变压器中能够有效实现较高电平数模变换,可以通过滤波器产生调幅波。射频系统利用较高效的功率合成器,将效应管损耗降到最小,从而可以使整机的效率逐渐提高,有利于提升数字幅度调制发射机的有效性与稳定性,有利于提升电声指标。电源系统主要利用消耗电能低的电源变压器,从而节省了一些运行方面的开销。

三、广播领域的发射机的故障预防及维护

主要从保持机房环境卫生、监视发射机面板指示状态、接插类接口检查和技术数据分析四个方面对广播领域的发射机的故障预防及维护工作的进行介绍,只有运用科学的工作方法、养成良好的工作习惯、熟练应用各项维护技术才能保障日常的安全播出工作,完成高质量、不间断、既经济、又安全的播出任务。

1.我们要有效的保障中波广播发射机房内保持清洁和卫生,同时好要保障屋内的空气含尘量较低。我们在使用中波广播发射机的过程中,要定期对设备进行清洁处理,将设备的重点部位,例如过滤网等位置进行重点清理。在清理的过程中我们还要对设备的接触性能进行详细的检查,同时对设备的完整性也要进行检查,以免设备出现问题没有被及时的发现。

2.要保障中波广播发射机的控制面板的正常显示。中波广播发射机的控制面板是整个设备的外界窗口,检修人员在进行设备检修的过程中,要格外的留意控制面板的正常显示,要对控制面板的显示内容进行详细的记录,以备查看。

3.要时刻检查中波广播发射机的各接口、触点部位接触是否良好。检查的主要对象是大电流的接线点及发射机的调配网络,检查各部位的连接是否牢固,触点的接触不好打火还会产生干扰线号,从而影响设备的正常运行。

4.要对中波广播发射机出的各项技术数据进行监控。结合测试仪测量发射机的整体指标,与原始数据进行对比,如发现异常数据就需要查找原因并及时修复。

随着数字技术、计算机技术以及新材料、新元器件的发展,中波广播技术也有了飞速发展,近年来PDM、DAM和DX系列新型调制方式的中波广播发射机正以其高可靠性、高电器指标和维护方便等显著特点逐步取代老式的电子管发射机。

参考文献:

[1]文发.中波广播发射机故障分析及维护措施.电子制作,2015.

[2]罗雪.全固态中波广播发射机设备检修、故障分类处理与维护.西部广播电视,2016.

论文作者:黄清

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/10

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