【提 要】我国的广播电视发射技术，正向着固态化、数字化的方向发展。全固态发射机具有模块化设计、维护安全简单、智能化管理、平均故障率低、保护功能可靠完善等特点，成为取代其它机型的必然趋势。本文以北京吉兆电子有限公司生产的GME1053 5KW全固态发射机为例，就激励器、末级功率放大器和无伴音自动报警的设计进行全面分析，以保证机器的零停播。
2005年，我台选用从北京吉兆电子有限公司生产的GME1053 5KW全固态发射机作为主发射机，代替北京广播电视设备厂生产的1KW电子管发射机，在九频道播出湖南卫视节目。新型的智能化发射机与传统的电子管发射机相比，有质的飞跃。它既不需要像电子管发射机那样开机后灯丝预热五分钟才能加高压，也不需要在更换电子管后，还要重新调频响等等，其激励器、功放、电源和供风都采用模块化设计，发射机的无源部件如分配器、合成器、滤波器等可靠性都非常高。特别是它在报警保护方面的多重电路设计，保证了机器的零停播。
一. 激励器的报警设计
激励器是发射机的核心，它控制整个发射机的运行。发射机双激励器工作，一主一备，互为备份，能自动切换，它有三种工作状态：正常时，它工作在大环自动稳幅状态，激励器的输出功率以发射机的输出功率为准，不一定稳定在1.0W附近；在小环自动稳幅状态，激励器的输出功率就在额定值上，输出功率为0.5W；在安全状态下，激励器的输出功率在一个相对较小的值。当大环路工作不正常时，转小环路工作，小环路也不正常时，转安全方式。如果发射机的末级功放发生过载、过热等现象时，激励器就降低输出功率来保护末级功放管，同时等待末级功放电路的恢复。如果正常，激励器的输出功率将提高，使整机的输出功率达到额定值，以保证安全播出。
1.无视频自动保护。如果在无视频的情况下，激励器无法启动；如果在播出过程中，视频信号突然中断，激励器先将输出功率减半，这时主激励器无视频，同时，备激励器先自行检查，若备激励器正常，立即接管主激励器的工作，若主备激励器都无视频信号，数秒内则激励器报警。
2.功放过激励和过载。当发射机的输出功率未达到额定功率时，就不断要求激励器的输出功率增加。当激励器的信号大到一定的程度（约0.55V）时，就产生过激励。一旦功放发生过激励，功放将首先自我保护，并发信息到主控板。主控板将此信息发至激励器，后者先将输出功率减半，如果已无过激励现象，功放自动解除保护，恢复工作。如果功率减半后仍有过激励，将再次减半，直至关机。如果此现象发生在主激励器，则备激励器立即接手工作。如仍有过激励，备激励器也一如主激励器的方式处理。同样，当驻波比大于1.5时，就发生过载现象，发生过载的处理过程与过激励的处理过程相同。过激励、过载报警在主控单元。
3.上变频本振失锁自动调整。本振模块主要为上变频器提供混频用的本振信号，本振本身在长期稳定中振荡器元件老化（如三级管、变容二级管），某些参数电感线圈和电容器极板的几何尺寸将发生变化，电容器介质材料的介电系数及磁性材料的磁导率也将变化从而使电感电容值改变，慢变化引起频率漂移，同时振荡器所处的环境条件变化也会引起频率的漂移。所以在电路设计中采用牢固可靠的工艺减少参数和寄生参数以及这些参数的变化，其次是采用各种技术来减少环境条件影响，如对温度变化采用恒温补偿技术，对于电压采用稳压技术能保证它的频率偏差小于200HZ。若上变频本振失锁，激励器报警。如果此时处在开机状态，则激励器将立即关机停止工作。如果此现象发生在主机，则备机立即接手工作，以保证正常播出。
4.功放过热自动调整。一旦激励器功放发生过热，功放将过热信息发送到主控板，后者立即将此信息发至激励器。激励器先将输出功率减半，两分钟后，如果已无过热，激励器将做输出功率微上调，直到不出现过热的边缘。不过这种调整是每两分钟一次，以适应热过程的慢变化，其结果势必将影响到对因其它因素引起的功率变化的调整。如果导致过热的原因已被排除，可按发射机面板“RESET”键，以解除因过热引起的慢调整。在发射机工作过程中，若激励器功放电流不正常，则激励器立即关机。这时可启动备激励器接替工作。
5.激励器微处理器的失效。如果主激励器的微处理器出现故障，系统会保证自动切换到备激励器，如果主备激励器的微处理器都发生故障，则可手动（移动一个短路子），将激励器转换到安全方式，以维持继续工作。
6.发射机输出系统高驻波。驻波比过大多发生于天馈系统，如天线因故折断、接触不良或馈管进水使阻抗增大等等。当驻波比过高，天线系统不谐振，阻抗存在很大电抗分量时，发射机末级器件可能会承受较大的瞬间过电压，高驻波比容易造成射频末级功率器件的损坏。单机工作，若发生高驻波，激励器先将输出功率减半，如仍存在高驻波现象，将再次减半，直至关机。如功率减半后，已无高驻波现象，激励器将做功率微上调，直至不出现高驻波的边缘。双机工作情况下，如果此现象发生在主激励器，则备激励器立即接手工作，并且在激励器和主控单元报警。
二. 末级功率放大器报警设计
末级功率放大器由12个600W功放模块组成，功率容余大，功放模块的增益大于41db，且支持热插拔。如果某一功放模块有故障时，可以在不停机情况下，进行更换和维修。在功放中设置了过激励、过载、过热保护功能，具有故障解除自动复位功能，但是在使用中特别要注意功放模块必须与后面的微动开关插牢，如果故障灯亮，可以拔出重新插入。
1. 过热保护。温度继电器67F070（WG1），动作温度为68℃±2℃。该继电器安装在600W功放模块的散热器上。热继电器67F070内部有一组常开接点，其一端通过穿芯电容和控制板上的插头J12-1与电路OH点相接，另一端接地。正常工作时，IC5A的输出为低电位，T2截止；当散热器上的温度高于70℃时，67F070内的常开接点闭合，IC5A的输出为高电位，T2饱和导通，其管压降为0.5V，使被控管MRF9030的栅极关断，无推动功率输出，600W功放模块自我保护。过热时面板上的红色过热指示灯D14同时闪亮。
2.过激励保护。保护电路由IC7A和IC7B组成，IC7A是运放，IC7B是电压比较器。预功放输入端的射频检波电压通过处理电路到IC7A。正常工作时IC7B的输出为低电位，T2截止；当激励器功放输出超过正常值0.8dB时，IC7B输出为高电平，使T2处于饱和状态，将前级MRF9030栅级关断，无推动功率输出，600W功放被保护。当过激励信号瞬态消失时，IC7B输出恢复为低电平，主控单元逐渐控制激励器的输出使整机输出功率恢复正常。过激励时面板上的红色过激励指示灯D13同时闪亮。
3.过载保护。保护电路由IC8A和IC8B组成，电路IC8A是运算放大器，IC8B是电压比较器。过载电压来自功放单元二合成器输出端反射电压检波电路，检波电压送给IC8A，正常工作时TP121点电压＜0.3V，IC8B的输出为低电位，T2截止；当反射信号不正常时，反射波电压增大，一般调试时，将驻波比设置为S=1.5，反射波电压超过此设定值时IC8B输出为高电位，使T2处于饱和状态，将前级MRF9030栅级关断，无推动功率输出，600W功放自我保护。保护点可自行设定，TP9点的电压即为可调整的设定电压。过载时面板上的红色过载指示灯D12同时闪亮。
三. 无伴音自动报警
由于本机没有伴音自动报警，在工作中特别感觉到伴音报警的重要性。因为发射台同时播多个频道的电视节目，就无法及时发现送来的声音是否正常，这就需要机器及时报警。如果送来没有音频信号，或者伴音中频调制器等有故障时，那么就没有伴音输出功率，由主控单元报警。
耦合器耦合双工器前图像、伴音输出功率和双工器后的整机反射功率都送到监测板，通过监测板检测指示电路送来的图像输出功率过低报警信号“VIS-AL”、反射功率过大报警信号“RFL-AL”、伴音输出功率过低报警信号“SOUND-AL”用于表示射频标称功率是否正常。当图像、伴音输出功率、反射功率都正常时，“VIS-AL”、“SOUND-AL”、“RFL-AL”为低电平，IC11A的3端为低电平，IC10D的13端为高电平，T11导通，T11的集电极输出低电平送回到监测板，使监测板面板指示“射频标称功率正常”的“RF ON”绿色指示灯亮，用于指示射频标称功率正常。当射频标称功率有故障时，与上述过程相反，“射频标称功率正常”的“RF ON”绿色指示灯灭，红色指示灯亮，同时，“RF ON”信