數(shù)字電視發(fā)射機原理及維修研究

時間:2022-10-20 02:43:49

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數(shù)字電視發(fā)射機原理及維修研究

【摘要】隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新進步,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)字電視信號的傳輸穩(wěn)定性和便捷性。而對于數(shù)字電視發(fā)射機來說,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)射機的平穩(wěn)運行。因此本文通過簡述數(shù)字電視發(fā)射機的發(fā)展歷程和技術(shù)特點,分析其原理,并針對其故障維修進行探討,旨在為相關(guān)人員開展數(shù)字電視發(fā)射機維護管理提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視發(fā)射機;原理;維修

一、數(shù)字電視發(fā)射機的發(fā)展概述

1.1數(shù)字電視發(fā)射機發(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)達國家,在不斷探索的過程中經(jīng)歷了多種形式的優(yōu)化和更新。直到20世紀80年代第一代數(shù)字電視出現(xiàn),標志著廣播電視進入到新發(fā)展時期。隨后各國紛紛效仿,研究數(shù)字電視技術(shù)。我國在2009年開始引進數(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)射機為技術(shù)支持,提供電視信號傳輸穩(wěn)定性。并進一步對數(shù)字電視發(fā)射機的原理和維修進行分析探究,實現(xiàn)數(shù)字電視的應(yīng)用價值,豐富人民群眾的業(yè)余生活[1]。1.2數(shù)字電視發(fā)射機技術(shù)特點。數(shù)字電視發(fā)射機的技術(shù)特點主要體現(xiàn)在三個方面,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)進行設(shè)置,所以在聲音和圖像傳輸過程中會將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,通過改變數(shù)字電視發(fā)射機的頻率實現(xiàn)電視信號的傳輸,具有較強的穩(wěn)定性;其次是數(shù)字電視發(fā)射機的自動化程度相對較高,在自動化和智能化系統(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)既能夠有效的對發(fā)射機的運行情況進行實時監(jiān)測,有利于開展維修工作;最后數(shù)字電視發(fā)射機具有傳輸速度快的特點,其是一種創(chuàng)新型技術(shù),能夠結(jié)合多種先進數(shù)字技術(shù)和設(shè)備實現(xiàn)比較快捷的信號傳輸,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,滿足人們的精神文化需求[2]。

二、數(shù)字電視發(fā)射機原理分析

數(shù)字電視發(fā)射機的工作原理主要是通過前端壓縮編碼以及復(fù)用打包后,所生成的傳輸碼流信號,先將信號輸入到激勵器中進行信道編碼和調(diào)制,保障發(fā)射機工作運行的穩(wěn)定性,然后信號經(jīng)過切換開關(guān)后進入到前置的放大單元內(nèi),通過濾波器以及電平控制器、放大模塊等對輸入的射頻信號進行濾波和電平控制。最后進入到功放單元進行功率放大,再進入到功率合成器中,通過天饋系統(tǒng)發(fā)射。在數(shù)字電視發(fā)射機運行過程中數(shù)字電視激勵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)射機的運行穩(wěn)定和可靠。2.1數(shù)字電視激勵器。激勵器是數(shù)字電視發(fā)射機的一個重要組成部分,其主要是在數(shù)字電視發(fā)射機運行過程中,能夠?qū)σ纛l和視頻的編碼進行有效處理,通過準確的校正數(shù)字信號而實現(xiàn)電視信號的傳輸質(zhì)量。從其與數(shù)字電視發(fā)射機的關(guān)系來看,激勵器是數(shù)字電視發(fā)射機保質(zhì)保量完成運行任務(wù)和目標的重要基礎(chǔ)和支持,能夠有效的實現(xiàn)音頻、視頻信號壓縮編碼、信號后期處理等,提高數(shù)字電視發(fā)射機的有序運行質(zhì)量。因此在數(shù)字電視發(fā)射機內(nèi)部系統(tǒng)中,激勵器的作用相當(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和推動級、電平檢測和放大輸出級等功能模塊,根據(jù)實際需求將數(shù)據(jù)進行放大處理,從而可以有效的拓寬電視信號的傳輸范圍,能夠提高數(shù)字信號的傳輸效率,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)射機運行時,利用高速轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇帶風(fēng)降低設(shè)備的運行溫度。其二是液冷系統(tǒng),即是在數(shù)字電視發(fā)射機的系統(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)射機在運行中產(chǎn)生的噪音,在很大程度上能夠優(yōu)化和改善設(shè)備運行環(huán)境。不過就兩種冷卻系統(tǒng)來說,液冷系統(tǒng)的應(yīng)用價值要明顯高于風(fēng)冷系統(tǒng),降溫減噪效果更好,能夠保障數(shù)字電視發(fā)射機的穩(wěn)定運行[4]。

三、數(shù)字電視發(fā)射機維修

3.1電源故障維修。數(shù)字電視發(fā)射機電源故障是其維修工作中的常見故障類型,一般情況分為外部電源故障和內(nèi)部開關(guān)電源故障,其中外部電源故障有電壓偏高或者偏低、缺項等。而相比之下內(nèi)部開關(guān)電源故障則更為復(fù)雜,更具研究分析價值。在數(shù)字電視發(fā)射機中開關(guān)電源按照連接負載的形式主要有串聯(lián)型和并聯(lián)型。不過由于串聯(lián)型開關(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)型開關(guān)電源則是指利用變壓器和電容等將輸出端和市電進行隔離,具有較強的安全性能。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)式開關(guān)電源,其原理是將市電進行整流濾波,然后可以獲得脈動直流電,再進入到震蕩電路中,經(jīng)過變壓器的次級變換功能轉(zhuǎn)化為需要的電壓,最后通過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數(shù)字電視發(fā)射機進行檢修和維修工作[5]。比如在數(shù)字電視發(fā)射機系統(tǒng)中某中繼站發(fā)生故障,故障現(xiàn)象為用戶無法接收信號,通過機頂盒調(diào)出的接受信息來看,沒有信號強度和信號質(zhì)量顯示,則可以判斷為數(shù)字電視發(fā)射機沒有工作。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該中繼站使用1臺200W的野外型發(fā)射機,其安裝位置在距離地面10m左右的移動塔上,激勵器與濾波去、電源、功放等工作單元全部集中在一個機箱內(nèi)運行,屬于一體型風(fēng)冷散熱。相關(guān)工作人員要針對故障進行維修時,先要檢查穩(wěn)壓電源以及空氣開關(guān)和電源定時開關(guān)、供電線路、解調(diào)調(diào)制器等是否正常,如無故障表現(xiàn),則說明是數(shù)字電視發(fā)射機的內(nèi)部存在故障。維修人員可以打開數(shù)字發(fā)射機的蓋板,利用萬用檢查表對開關(guān)電源的交流輸入端進行檢測,如沒有檢測到相應(yīng)電壓值,則是開關(guān)電源損害。從而造成開關(guān)電源無法啟動,數(shù)字發(fā)射機停機。如是由于保險管燒毀導(dǎo)致故障,則要立即更換同型號保險管。如果是在斷開負載后進行開機,保險管出現(xiàn)燒毀,則說明開關(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,則要利用萬用表測試其短路的狀態(tài),證實壓敏電阻損壞后則要立即更換,開機后,故障消除。3.2功放故障維修。在數(shù)字電視發(fā)射機中,功放模塊對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)射機故障維修最為頻發(fā)的部件。在維修實踐中發(fā)現(xiàn)數(shù)字電視發(fā)射機功放故障主要是場效應(yīng)管燒毀所導(dǎo)致的,或者是電壓電流異常造成過壓過流保護,影響了數(shù)字電視發(fā)射機的運行質(zhì)量和平穩(wěn)性。比如某中繼站數(shù)字電視發(fā)射機出現(xiàn)無輸出現(xiàn)象,檢查過程中發(fā)現(xiàn)射頻輸入和供電無異常,發(fā)射機蓋板下的各個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,針對這一現(xiàn)象維修人員判斷出現(xiàn)功放損壞,在打開功放塊蓋板后發(fā)現(xiàn)LDMOS場效應(yīng)管有燒焦痕跡,更換同型號的LDMOS場效應(yīng)管后,數(shù)字電視發(fā)射機恢復(fù)正常工作。再比如在數(shù)字電視發(fā)射機運行中,主站發(fā)射機輸出功率出現(xiàn)明顯下降,根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)檢查,4個功放單元中顯示3個功放物輸出而且出現(xiàn)報警。維修人員立即對4個功放單元進行控制電壓檢測,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準,通過調(diào)整問題功放的控制電壓值,整機輸出功率恢復(fù)平穩(wěn),監(jiān)控系統(tǒng)報警接觸,從而排除故障。出現(xiàn)這一問題的主要原因即是功放3的控制電壓過高,導(dǎo)致其輸入電平升高,造成功放電路的過載保護,從而促使發(fā)射機的輸出功率下降。此外在該主站發(fā)射機運行過程中,還出現(xiàn)駐波保護無輸出的現(xiàn)象。維修人員先將數(shù)字電視發(fā)射機的輸出端了解到負載中,開機后一切正常。這說明故障發(fā)生在濾波器或者是天饋系統(tǒng)中,然后維修人員要對濾波器和天饋系統(tǒng)分別進行分段測試。這一過程中維修人員發(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為數(shù)字電視濾波器存在失諧狀況。在維修時因為濾波器是一種具有高性能和高精度的帶通濾波器,對其進行調(diào)試的難度相對較大,因此維修人員應(yīng)該聯(lián)系廠家,對濾波器進行返廠調(diào)試,可以有效排除數(shù)字電視發(fā)射機故障。3.3其他故障維修。數(shù)字電視發(fā)射機除開關(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。碼流故障或者激勵器故障引起的;另外還有數(shù)字電視發(fā)射機的駐波保護無法開機等故障,主要是因為功放、合成器連接頭處在故障導(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,維修人員需要開展針對性的檢修活動。同時如果出現(xiàn)電源缺項、電源電壓偏低或偏高,超過了穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)的范圍,則維修人員需要對交流供電線路進行檢查,采取有效的處理措施,將電源電壓調(diào)節(jié)至標準范圍內(nèi);在數(shù)字電視發(fā)射機運行過程中,維修人員還需要注意運行環(huán)境,對溫度和濕度進行合理控制,并且及時檢查數(shù)字電視發(fā)射機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)射機的運行環(huán)境良好;而且維修人員在對數(shù)字電視發(fā)射機進行檢查維修時,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,及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患和故障隱患。

四、結(jié)束語

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)新進步,因此為了進一步保障廣播電視信號傳輸?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)射機的原理,加強自身專業(yè)知識學(xué)習(xí)和技能水平,結(jié)合實踐經(jīng)驗良好開展數(shù)字電視發(fā)射機維修工作,及時排除故障隱患,確保數(shù)字電視發(fā)射機的穩(wěn)定運行。從而推動我國數(shù)字電視的發(fā)展建設(shè),豐富人民群眾的精神文化需求。

參考文獻

[1]周承輝.數(shù)字電視發(fā)射機原理與維修分析[J].電子世界,2020(02):199-200.

[2]洪濤.數(shù)字電視發(fā)射機原理與維修探究[J].數(shù)字通信世界,2019(07):44-45.

[3]王家興.數(shù)字電視發(fā)射機的原理及維修[J].西部廣播電視,2018(12):234+236.

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