10kw中波广播发射及控制器
严燕 李玉翠 段恒
[摘 要]随着广播技术的持续发展和完善，以及一些更高功率和更大工作效率的器件、设备被用于广播发射技术，以高敏半导体器件、大规模集成电路以及数字处理技术为代表的高端技术被更为广泛的应用于广播发射领域，中波广播发射技术取得了巨大的进展。本文从广播中波发射的基本情况入手，重点讨论了广播固态发射机的维护机理和方法，并对预防各种发射机的故障问题给出了应对的措施和解决方法，有很强的针对性和实际的操作性。
[关键词]中波广播 发射技术 维护
中图分类号：TU125 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0098-01
中波是广播电波工作的主要频段，因其频率和波长比较适宜，一方面，可以保证传输能量衰减不会太多，能够有效输送声音信号；另一方面，该波长可以绕过城市乡村常见的障碍物，有很强的穿透能力，保证了广播覆盖的无死角。广播中波发射技术的发展经历三个主要的阶段：电子管发射机、晶体管发射机、全固态发射机。现阶段主用的是全固态发射机，包括三种分类：PDM调制脉宽发射机、DAM调制数字发射机、DX调制数字发射机，这三类发射机共同的特点是发射性能更趋稳定、设备的体积和质量更小、运行的效率更高，并且维护检修的成本也更低。
1.中波广播发射技术探析
发射机技术有清晰的延续性，也有巨大的创新性，新材料新器件带来的突破是巨大的。通过比较电子管发射机、PDM脉宽调制发射机和DAM数字调制发射机的工作机理和性能变化，我们可以更清楚地看到这一点。
1.1 电子管发射机的运行机理和主要性能
电子管发射机是上世纪八十年代国内的广播电台最重要和通用的节目发送设备，电子管发射机对音频信号的处理采用线性模拟放大的方式，而发射机调幅器的功率放大器则利用乙类延迟推挽信号放大电路，放大的音频信号属于模拟信号。因为乙类延迟推挽信号放大电路易导致信号的交互过程中发生失真，所以，电子管发射机的功能指标非常容易受到放大器线性指标，电路对称性性能，以及元器件的标准化程度影响，整机的运行效率非常低，10kw功率的电子管发射机其最高效率僅为41%。并且，还要装备高功率灯丝变压器，以及体积和重量都非常大的阻流圈和调幅变压器。为保证比较稳定的播出效果，需频繁更换造价昂贵的各种电子管器件，还需要随时对设备进行必要的调适，维护检修的工作量比较大，其运营的成本也比较高。
1.2 PDM脉宽调制发射机的运行机理和主要性能
到上世纪九十年代，我国中波广播发射机开始全面采用全固态数字化设备，PDM脉宽调制发射机取代电子管发射机成了主流的广播信号发射设备。PDM发射机对信号进行处理的过程：将低电平状态的音频初始信号利用脉宽调制器的调整功能，转化为震荡频率超过音频的调制宽度的脉冲信号序列，经开关放大器进行放大，达到传播所需的电平层次，再通过低通滤波器将调制宽度的脉冲信号序列重新还原成初始的高电平音频信号，并对通过高频升级末端实施介入的板极进行调幅。PDM发射机从原理上说仍属板极信号调幅模式，PDM发射机的高频处理单元与电子管发射机是基本一致的，不同之处是制造高压音频信号的模式和方法没有通过逐级实施电压以及功率的放大过程，而选择逐级对脉冲实施开关逐级放大，所以能将整机的发射效率提高77%以上，这是一个非常大的进步。同时，PDM发射机通过运用频率响应以及非线性的功能指标更好的宽带调幅放大器对音频信号进行调制，音频信号的性能指标得到较高幅度的提升。总之，相比于电子管发射机，PDM发射机是个巨大的进步，该发射机大幅减少发射机的实际质量和体积，病提升了整机的整体性能，降低广播设备的运营成本，维护和检修的复杂度和工作量也大为减少。
1.3 DAM数字调制发射机的运行机理和主要性能
目前，最为广泛采用的是新一代中波广播发射机，由于数字技术的飞速发展和迅猛普及，数字信号处理技术注定要成功地应用于中波广播发射机设备上，于是出现了DAM数字幅度调制发射机。DAM发射机完成调制级的信号处理功能，将传统的音频模拟信号经过数字化处理转化为数字信息信号，之后再进行必要的编码和调制，通过编码后形成的二进制数字脉冲序列去影响功率放大模块的实际导通的数据数量，通过功率放大合成技术在终端完成大功率信号的D/A实时转换，再利用带通滤波器进行信号的光滑滤波处理，得到完整的调幅信号射频调制输出。通过系统整合数字音频信号调制调幅技术，促使DAM发射机产生非常完美的动态响应效果，所以，其每一项技术参数和指标都远远超过其他模拟广播中波发射机。并且，因为DAM发射机的整机尽可能全部使用数字集成电路，实现智能化集成化，功耗大幅降低，发射机重量和体积进一步缩小，极大减少发射机运行成本，提高工作效率。
2.中波广播全固态发射机的维护
2.1 发射机的维护方式方法
全固态中波广播发射机在广播电台的大量投入使用，使得日常的检修和维护工作量有很大程度的降低，工作的稳定性也有极大的提升。由于DAM发射机大量采用微功耗的数控集成电路芯片、多端口插件以及模块化的功能单元，对发射机的维护虽然看似简单，却又有了更多的技术含量。需要注意以下几个方面：第一，要改变维护理念，过去以出现故障再去维护变为现在随时都要检查，定期的除尘等保养对于设备稳定工作至关重要。第二，要突出维护特点，过去的维护都是用电表等检查设备，现在则是笔记本电脑是必须的工具，对数据的进程进行梳理，清理冗余文件。第三，要对各个模块的实际功能非常清楚，发生故障首先能够判断出故障的部位，将相应模块进行整体更换，尽快修复。第四，要注重对设备知识的学习以及对维修经验的积累，对于哪些部位容易发生故障，以及具体的故障现象，都有很好地掌握，进而提高技术保障能力。
2.2 发射机的预防应急措施
（1）要定期和不定期对发射机设备做清洁，对设备的易发生故障的重点部位，和需要及时处理的环节，比如过滤网等进行及时彻底的清理。还要对发射机设备的触点性能做详细检查，确保接触良好。同时，还要对设备的完备性进行必要的检查，确定各设备的运行状态，防止设备发生问题不能被及时察觉。要注意设备工作环境，DAM发射机属于数字设备，内部的器件都工作在低电压环境下，空气的温湿度、静电，以及灰尘量，都会对设备运行有严重的影响。
（2）要注意检查发射机各个控制面板的显示情况，确保处于正常范围。控制面板是整个发射机向外界显示工作状态的窗口，必须对其各种状态下的显示内容做以详细记录，以备需要时可以查看。
（3）要认真检查大电流流经的接线点以及发射机各个网络调配接口，检查连接牢固与否，触点因为接触不好会产生打火的现象，干扰到正常的线号，影响设备运行。
（4）要对中波广播发射机各项数据实时进行监控，对各个信号灯以及数字设备的报警信息，都要非常关注。测量发射机各个功能单元的整体数据指标，与原始记录做以比对，要是有异常情况需查找导致的原因，及时对其进行修复。
3.结束语
对于广播电台来说，广播技术的不断升级换代，带来了更好的技术手段，能够有更真实完美的音频信号，以及更方便快捷的检修维护方法。这也是技术革新的优势所在，随着技术的不断进步，人们对于未来的发展有了更多的可选择余地。即便现在电视、移动网络等媒体手段已经让人应接不暇，但广播仍然有不可忽视的力量，并发挥重要的影响。而广播发射技术只会不断更新发展，推动广播事业走向更广阔的未来。
参考文献
[1] 胡丽英，杨娜.中波发射天线的种类及其技术特点[J].科技资讯，2009（16）.
[2] 赵希，狄甲军，王健.磁场型无线听音乐系统发射无线敷设方式研究[J].科技风，2012（17）.
[3] 李兴建，吴秀生.中波广播发射天线的原理与维护措施研究[J].西部广播电视，2015（10）.
