數(shù)字電視發(fā)射機(jī)原理及維修研究
時(shí)間:2022-10-20 02:43:49
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【摘要】隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步,電子通信行業(yè)取得了很大的成就。數(shù)字技術(shù)逐漸應(yīng)用在數(shù)字電視領(lǐng)域中,提高了數(shù)字電視信號(hào)的傳輸穩(wěn)定性和便捷性。而對(duì)于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō),則需要充分把握其原理,做好維修工作,確保數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。因此本文通過(guò)簡(jiǎn)述數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的發(fā)展歷程和技術(shù)特點(diǎn),分析其原理,并針對(duì)其故障維修進(jìn)行探討,旨在為相關(guān)人員開(kāi)展數(shù)字電視發(fā)射機(jī)維護(hù)管理提供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視發(fā)射機(jī);原理;維修
一、數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的發(fā)展概述
1.1數(shù)字電視發(fā)射機(jī)發(fā)展歷程?;诂F(xiàn)代科學(xué)技術(shù),數(shù)字電視得到了極大的發(fā)展,形成了創(chuàng)新型的數(shù)字電視技術(shù)。其源于歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家,在不斷探索的過(guò)程中經(jīng)歷了多種形式的優(yōu)化和更新。直到20世紀(jì)80年代第一代數(shù)字電視出現(xiàn),標(biāo)志著廣播電視進(jìn)入到新發(fā)展時(shí)期。隨后各國(guó)紛紛效仿,研究數(shù)字電視技術(shù)。我國(guó)在2009年開(kāi)始引進(jìn)數(shù)字電視,并加大研究投入,在當(dāng)前形成了以數(shù)字電視發(fā)射機(jī)為技術(shù)支持,提供電視信號(hào)傳輸穩(wěn)定性。并進(jìn)一步對(duì)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的原理和維修進(jìn)行分析探究,實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視的應(yīng)用價(jià)值,豐富人民群眾的業(yè)余生活[1]。1.2數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)特點(diǎn)。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面,首先是其傳輸通道具有較高的可靠性。由于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的傳輸通道往往依靠冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及電視系統(tǒng)、功率加大系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,所以在聲音和圖像傳輸過(guò)程中會(huì)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,通過(guò)改變數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的頻率實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的傳輸,具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性;其次是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化程度相對(duì)較高,在自動(dòng)化和智能化系統(tǒng)相結(jié)合的基礎(chǔ)上,相關(guān)工作人員利用監(jiān)控系統(tǒng)既能夠有效的對(duì)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),有利于開(kāi)展維修工作;最后數(shù)字電視發(fā)射機(jī)具有傳輸速度快的特點(diǎn),其是一種創(chuàng)新型技術(shù),能夠結(jié)合多種先進(jìn)數(shù)字技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)比較快捷的信號(hào)傳輸,而且圖像質(zhì)量較高,更好的保障電視節(jié)目的收看質(zhì)量,滿(mǎn)足人們的精神文化需求[2]。
二、數(shù)字電視發(fā)射機(jī)原理分析
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的工作原理主要是通過(guò)前端壓縮編碼以及復(fù)用打包后,所生成的傳輸碼流信號(hào),先將信號(hào)輸入到激勵(lì)器中進(jìn)行信道編碼和調(diào)制,保障發(fā)射機(jī)工作運(yùn)行的穩(wěn)定性,然后信號(hào)經(jīng)過(guò)切換開(kāi)關(guān)后進(jìn)入到前置的放大單元內(nèi),通過(guò)濾波器以及電平控制器、放大模塊等對(duì)輸入的射頻信號(hào)進(jìn)行濾波和電平控制。最后進(jìn)入到功放單元進(jìn)行功率放大,再進(jìn)入到功率合成器中,通過(guò)天饋系統(tǒng)發(fā)射。在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行過(guò)程中數(shù)字電視激勵(lì)器與功率放大器和冷卻系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用,確保數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定和可靠。2.1數(shù)字電視激勵(lì)器。激勵(lì)器是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的一個(gè)重要組成部分,其主要是在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,能夠?qū)σ纛l和視頻的編碼進(jìn)行有效處理,通過(guò)準(zhǔn)確的校正數(shù)字信號(hào)而實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的傳輸質(zhì)量。從其與數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的關(guān)系來(lái)看,激勵(lì)器是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)保質(zhì)保量完成運(yùn)行任務(wù)和目標(biāo)的重要基礎(chǔ)和支持,能夠有效的實(shí)現(xiàn)音頻、視頻信號(hào)壓縮編碼、信號(hào)后期處理等,提高數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的有序運(yùn)行質(zhì)量。因此在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)中,激勵(lì)器的作用相當(dāng)重要,能夠在相應(yīng)編碼系統(tǒng)的支持下,進(jìn)一步提高凸顯和數(shù)據(jù)的合成效果,從而可以更好的展現(xiàn)壓縮后的音頻和視頻,盡可能的提高數(shù)字電視節(jié)目的播出質(zhì)量和水平[3]。2.2數(shù)字電視功率放大器。數(shù)字電視功率放大器是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)功能系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,其主要是由威爾克森濾波器構(gòu)成,工作原理是利用前置級(jí)和推動(dòng)級(jí)、電平檢測(cè)和放大輸出級(jí)等功能模塊,根據(jù)實(shí)際需求將數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理,從而可以有效的拓寬電視信號(hào)的傳輸范圍,能夠提高數(shù)字信號(hào)的傳輸效率,保障電視節(jié)目的播出質(zhì)量。2.3冷卻系統(tǒng)。在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中,冷卻系統(tǒng)包含有兩大組成部分,其一是風(fēng)冷系統(tǒng),即是在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行時(shí),利用高速轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇帶風(fēng)降低設(shè)備的運(yùn)行溫度。其二是液冷系統(tǒng),即是在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)中加入一定適量的水和防凍液,或者是水和乙二醇等,能夠消除數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音,在很大程度上能夠優(yōu)化和改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。不過(guò)就兩種冷卻系統(tǒng)來(lái)說(shuō),液冷系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值要明顯高于風(fēng)冷系統(tǒng),降溫減噪效果更好,能夠保障數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。
三、數(shù)字電視發(fā)射機(jī)維修
3.1電源故障維修。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)電源故障是其維修工作中的常見(jiàn)故障類(lèi)型,一般情況分為外部電源故障和內(nèi)部開(kāi)關(guān)電源故障,其中外部電源故障有電壓偏高或者偏低、缺項(xiàng)等。而相比之下內(nèi)部開(kāi)關(guān)電源故障則更為復(fù)雜,更具研究分析價(jià)值。在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中開(kāi)關(guān)電源按照連接負(fù)載的形式主要有串聯(lián)型和并聯(lián)型。不過(guò)由于串聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源是一種熱底板型,因此在當(dāng)前的應(yīng)用中多數(shù)已經(jīng)被淘汰。而并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源則是指利用變壓器和電容等將輸出端和市電進(jìn)行隔離,具有較強(qiáng)的安全性能。目前應(yīng)用較為普遍的是并聯(lián)新型他激式四管全橋脈沖可調(diào)式開(kāi)關(guān)電源,其原理是將市電進(jìn)行整流濾波,然后可以獲得脈動(dòng)直流電,再進(jìn)入到震蕩電路中,經(jīng)過(guò)變壓器的次級(jí)變換功能轉(zhuǎn)化為需要的電壓,最后通過(guò)整流和濾波可以得到較為穩(wěn)定的輸出直流電壓。因此相關(guān)人員可以基于這一原理對(duì)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)進(jìn)行檢修和維修工作[5]。比如在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中某中繼站發(fā)生故障,故障現(xiàn)象為用戶(hù)無(wú)法接收信號(hào),通過(guò)機(jī)頂盒調(diào)出的接受信息來(lái)看,沒(méi)有信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量顯示,則可以判斷為數(shù)字電視發(fā)射機(jī)沒(méi)有工作。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該中繼站使用1臺(tái)200W的野外型發(fā)射機(jī),其安裝位置在距離地面10m左右的移動(dòng)塔上,激勵(lì)器與濾波去、電源、功放等工作單元全部集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)運(yùn)行,屬于一體型風(fēng)冷散熱。相關(guān)工作人員要針對(duì)故障進(jìn)行維修時(shí),先要檢查穩(wěn)壓電源以及空氣開(kāi)關(guān)和電源定時(shí)開(kāi)關(guān)、供電線(xiàn)路、解調(diào)調(diào)制器等是否正常,如無(wú)故障表現(xiàn),則說(shuō)明是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的內(nèi)部存在故障。維修人員可以打開(kāi)數(shù)字發(fā)射機(jī)的蓋板,利用萬(wàn)用檢查表對(duì)開(kāi)關(guān)電源的交流輸入端進(jìn)行檢測(cè),如沒(méi)有檢測(cè)到相應(yīng)電壓值,則是開(kāi)關(guān)電源損害。從而造成開(kāi)關(guān)電源無(wú)法啟動(dòng),數(shù)字發(fā)射機(jī)停機(jī)。如是由于保險(xiǎn)管燒毀導(dǎo)致故障,則要立即更換同型號(hào)保險(xiǎn)管。如果是在斷開(kāi)負(fù)載后進(jìn)行開(kāi)機(jī),保險(xiǎn)管出現(xiàn)燒毀,則說(shuō)明開(kāi)關(guān)電源存在短路。需要檢查壓敏電阻是否良好,如出現(xiàn)裂紋,則要利用萬(wàn)用表測(cè)試其短路的狀態(tài),證實(shí)壓敏電阻損壞后則要立即更換,開(kāi)機(jī)后,故障消除。3.2功放故障維修。在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中,功放模塊對(duì)其功率輸出具有較為重要的作用和影響,所以其也是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)故障維修最為頻發(fā)的部件。在維修實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)功放故障主要是場(chǎng)效應(yīng)管燒毀所導(dǎo)致的,或者是電壓電流異常造成過(guò)壓過(guò)流保護(hù),影響了數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量和平穩(wěn)性。比如某中繼站數(shù)字電視發(fā)射機(jī)出現(xiàn)無(wú)輸出現(xiàn)象,檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)射頻輸入和供電無(wú)異常,發(fā)射機(jī)蓋板下的各個(gè)指示燈和功放塊直流電壓正常。在功放塊的輸入端有射頻輸入,但在輸出段物射頻輸出,針對(duì)這一現(xiàn)象維修人員判斷出現(xiàn)功放損壞,在打開(kāi)功放塊蓋板后發(fā)現(xiàn)LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管有燒焦痕跡,更換同型號(hào)的LDMOS場(chǎng)效應(yīng)管后,數(shù)字電視發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常工作。再比如在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行中,主站發(fā)射機(jī)輸出功率出現(xiàn)明顯下降,根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)檢查,4個(gè)功放單元中顯示3個(gè)功放物輸出而且出現(xiàn)報(bào)警。維修人員立即對(duì)4個(gè)功放單元進(jìn)行控制電壓檢測(cè),功放1、2、4電壓穩(wěn)定正常,而功放3控制電壓則超出正常標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)調(diào)整問(wèn)題功放的控制電壓值,整機(jī)輸出功率恢復(fù)平穩(wěn),監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警接觸,從而排除故障。出現(xiàn)這一問(wèn)題的主要原因即是功放3的控制電壓過(guò)高,導(dǎo)致其輸入電平升高,造成功放電路的過(guò)載保護(hù),從而促使發(fā)射機(jī)的輸出功率下降。此外在該主站發(fā)射機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,還出現(xiàn)駐波保護(hù)無(wú)輸出的現(xiàn)象。維修人員先將數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的輸出端了解到負(fù)載中,開(kāi)機(jī)后一切正常。這說(shuō)明故障發(fā)生在濾波器或者是天饋系統(tǒng)中,然后維修人員要對(duì)濾波器和天饋系統(tǒng)分別進(jìn)行分段測(cè)試。這一過(guò)程中維修人員發(fā)現(xiàn)天饋系統(tǒng)反射正常,但是濾波器發(fā)生的反射較大,由此可以判斷故障原因?yàn)閿?shù)字電視濾波器存在失諧狀況。在維修時(shí)因?yàn)闉V波器是一種具有高性能和高精度的帶通濾波器,對(duì)其進(jìn)行調(diào)試的難度相對(duì)較大,因此維修人員應(yīng)該聯(lián)系廠(chǎng)家,對(duì)濾波器進(jìn)行返廠(chǎng)調(diào)試,可以有效排除數(shù)字電視發(fā)射機(jī)故障。3.3其他故障維修。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)除開(kāi)關(guān)電源故障以及功放故障以外,還存在其他故障,比如數(shù)字電視發(fā)射機(jī)功率正常,但是存在圖像顯示異常或者馬賽克等,通常是由于接收端故障。碼流故障或者激勵(lì)器故障引起的;另外還有數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的駐波保護(hù)無(wú)法開(kāi)機(jī)等故障,主要是因?yàn)楣Ψ拧⒑铣善鬟B接頭處在故障導(dǎo)致的,或者是由于耦合器以及濾波器故障、功放取樣電路故障等形成的,維修人員需要開(kāi)展針對(duì)性的檢修活動(dòng)。同時(shí)如果出現(xiàn)電源缺項(xiàng)、電源電壓偏低或偏高,超過(guò)了穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)的范圍,則維修人員需要對(duì)交流供電線(xiàn)路進(jìn)行檢查,采取有效的處理措施,將電源電壓調(diào)節(jié)至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi);在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,維修人員還需要注意運(yùn)行環(huán)境,對(duì)溫度和濕度進(jìn)行合理控制,并且及時(shí)檢查數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的防塵措施以及避雷措施、通風(fēng)效果等,保障數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的運(yùn)行環(huán)境良好;而且維修人員在對(duì)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)進(jìn)行檢查維修時(shí),需要做好記錄工作,為后續(xù)維修提供數(shù)據(jù)參數(shù)參考。盡量保障有效的定期維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患和故障隱患。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,數(shù)字電視技術(shù)得到了極大的創(chuàng)新進(jìn)步,因此為了進(jìn)一步保障廣播電視信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,相關(guān)工作人員需要充分掌握數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的原理,加強(qiáng)自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和技能水平,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)良好開(kāi)展數(shù)字電視發(fā)射機(jī)維修工作,及時(shí)排除故障隱患,確保數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。從而推動(dòng)我國(guó)數(shù)字電視的發(fā)展建設(shè),豐富人民群眾的精神文化需求。
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作者:唐貴斌 單位:內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視局呼倫貝爾廣播發(fā)射中心臺(tái)