微博

QQ

发射机结构对运行可靠性的影响

2003-09-22 陈海元 江西新余人民广播电台 依马狮网


    发射机的结构,对发射机的运行可靠性、性能稳定性和维护方便性等特性影响很大。电原理相同、技术参数相同的发射机,若内部结构不同,其运行特性就会有差异。下面以我台两部内部结构不同的全固态立体声调频发射机为例,进行对比分析。
    甲机内部结构采用模块式,如图1。乙机结构如图2。从图可见,甲机结构复杂,乙机结构简单。从外部看:甲机体积庞大,而乙机外部尺寸仅甲机的一半,显得小巧。从内部观察:甲机内部空旷,编码器,调制器装于有导轨的二机箱内,其他小盒则安装于立柜内的骨架上,各小盒通过电缆插头相连,维护检修方便;乙机内部紧凑,没多余空间,激励器、放大器两机箱笨重,没导轨,整机只有电原理图,没有元器件安装图,且电路板上没有元器件编号,维护检修时搬进搬出很费力,查找故障点也很不方便。

发射机结构对运行可靠性的影响

    从技术参数比较,乙机标明的技术参数大多明显优于国标,而甲机所标参数只达标而已,仅个别指标优于国标。可运行结果却大相径庭:甲机自1991年投入运行至今已10多年,且在1998年乙机购入前一直是单机满负荷运行,且性能稳定,至今仍可满负荷运行。甲机故障率极低,运行10多年,只出过三次故障:1992年供整机电源的开关电源坏;1994年调频划入经济台时,由于聘请不懂技术的人操作管理失误所致;1999年供调制器的开关电源和检测电路坏。乙机故障率高,已送厂大修三次:1998年投入运行不到一月,激励器坏,只好送厂检修;1999年6月功放一路烧坏,到年底已全无输出,于2000年1月送厂修理;2002年7月500W功放又坏,只得又送厂修理,此次修理后只能在额定功率的60%下运行。
    甲机产于1990年。当时,全固态发射机在国内还处于试生产阶段,生产工艺技术还处于摸索之中,300W发射机还是国产机中功率最大的全固态发射机;而乙机产于1998年,全固态发射机制造技术在国内已相当成熟,应用领域已从调频广播发展到电视广播、中波广播,功率也由百瓦级发展到千瓦,万瓦级,因此,乙机运行可靠性应远比甲机高。可实际情况相反,分析其原因,主要是乙机的结构不合理造成的。不合理的结构,使元器件工作时产生的热量不易散发,从而使元器件性能变劣而损坏。下面对此进行说明:   
    1.两机箱迭放在一起使自然散热效果差
    乙机由两机箱组成:编码器、调制器、20W功放做成一块板组成50W激励器;功分器、500W功率放大器、合成器、低通滤波器、定向耦合器等安装在一起做成一块板,组成500W机箱。这样的结构自然简单,但对散热来说,它只有靠每个机箱的六个面来散发,这样分摊到每个元件的散热面积就少,加之两机箱几乎是迭加在一起,无形中每个机箱又少了一个散热面,这样热量不易自然散发,使热量在机箱内积聚,从而使元器件性能变劣或损坏。甲机由于每个功能单元做成一小盒,每个小盒的六面都是散热面,这样,自然散热面积大大增加,加之机柜内空旷,所以热很容易散发出去,不会在小盒内积聚,因而甲机热稳定性高。在未装空调的炎热天气,也能可靠运行。 
    2.散热器位置不合理
    甲机的功放模块垂直安装在机柜内骨架上,冷却风从下部吸入,上部吹出。我们知道,热空气它会自然往上跑,所以,这种垂直风道的冷却效率自然会高一点。而乙机500W功放水平放置,散热器上方是放大器电路板,下方是500W机箱底板,这样,散热器(风道)处于电路板与机柜间的狭窄通道中,500W功放电路板及其元器件类似于放在一火炉上烘烤,热量完全靠风机的运转来带走,没有一点自然散热的效果,风冷散热的效果就低,加之散热器装于500W机箱内,没及时散发出的热量就在机箱内聚积,尤其是当室温高时,机箱内的温度就很高,也就容易出事,几次烧管都发生在热天也证明了这点。
    3.风机的位置问题
    甲机风机垂直安装,风机下部空旷且没有任何热源,它吸入的是室温空气。乙机的50W功放散热器装于激励器机箱的外壳上,两冷却风机水平安装于50W功放散热器的正上方,由于激励器的机箱与功率放大器机箱近似迭放,所以,风机距散热器很近,这样50W功放散发的热量全被两风机吸入用来冷却500W功放,使冷却风与热源的温差减少,从而冷却效率也就降低。
    4.电源开关的设计问题
    甲机只要一打开电源开关,冷却风机即运转,当功放断电停止工作后,只要不关总电源,冷却风机仍运转,这样可保证功放停运后仍有一段强制风冷的时间,利于发射管余热的散发。即使突然断电,由于功率模快垂直安装,余热也易自然散发。而乙机的冷却风机的运转与停运是与500W功放的工作同步进行的:500W功放断电则风机停运,这样当功放突然断电后,就失去了风吹冷却,加之散热器夹在电路板与机箱面板之间狭窄的空间,余热没法及时散发出去,就容易使管子烧毁。
    由上可见,乙机的结构不合理,使得全固态发射这种机型的优越性没有发挥出来。结构设计,在机器的设计上很重要,尤其是高频电路,还涉及到分布参数与高频辐射等问题。所以在设计时,在挑选机型时,决不要忽视机器的结构问题。

视听科技视频号 广告
发表评论