路勇

（國(guó)家新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 831200）

光電技術(shù)在DX600發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用分析

路勇

（國(guó)家新聞出版廣電總局六五四臺(tái) 831200）

DX600全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)是由美國(guó)哈里斯（Harris）公司生產(chǎn)的，具有自動(dòng)化程度高、安保措施完普的特點(diǎn)，在世界廣播行業(yè)被廣泛采用。在安全性方面，光電技術(shù)起到了很大的作用。本文從光電技術(shù)的原理出發(fā)，介紹了光敏電阻在DX600發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用，通過(guò)故障案例分析了基于光敏電阻的弧光傳感器對(duì)發(fā)射機(jī)的重要性。

光電技術(shù)；DX600；光敏電阻；弧光傳感器

在節(jié)能減排、環(huán)保呼聲越來(lái)越高的今天，DX型發(fā)射機(jī)以其穩(wěn)定性好、效率高、電聲指標(biāo)好（甲級(jí)以上）和工作靈活的優(yōu)勢(shì)在中波廣播領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。DX型發(fā)射機(jī)在安全性能方面設(shè)計(jì)得比較完善，不管是對(duì)人身安全還是設(shè)備安全，都得到了全面保護(hù)。光電技術(shù)的應(yīng)用對(duì)DX型發(fā)射機(jī)的安全性提供了必要的保障。

1 光電技術(shù)的概述

光電技術(shù)的特征是利用光電結(jié)合的原理和方法，實(shí)現(xiàn)信息的獲取、發(fā)送、探測(cè)、傳輸、變換、存儲(chǔ)、處理和重現(xiàn)等。它的核心是光與電之間的轉(zhuǎn)換機(jī)理體現(xiàn)于光電器件之中。它的最基本的理論是光的波粒二象性。

2 光電技術(shù)的應(yīng)用

弧光檢測(cè)器是光電技術(shù)的具體應(yīng)用，其核心部件是光敏電阻，它在DX型發(fā)射機(jī)中起到極其重要的保護(hù)作用。其工作原理是：當(dāng)有光照射到光敏電阻上時(shí)，電阻的阻值急劇減小，從而使輸出的電流增大。發(fā)射機(jī)控制電路根據(jù)電流的大小和時(shí)間長(zhǎng)短輸出相應(yīng)的故障，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

2.1 弧光檢測(cè)器的功能及特點(diǎn)

（1）弧光檢測(cè)器的主要功能!弧光檢測(cè)器裝置分為兩股部分組成：一部分為弧光探頭，一部分為控制器；兩部分通過(guò)電纜連接，監(jiān)控靈活，范圍大，保護(hù)動(dòng)作可靠!在探頭中采用了光敏元件，并在探頭加裝部分光罩，增強(qiáng)了探頭采光的方向性，探頭選擇拉裝固定在有針對(duì)性的保護(hù)對(duì)象附近，當(dāng)正常工作時(shí)，弧光檢測(cè)器探頭如果沒(méi)有檢測(cè)到弧光，比較器輸出低電平，當(dāng)輸入端無(wú)信號(hào)時(shí)，發(fā)光二級(jí)管不亮，光敏三極管截止，CE不通，輸出低電平；如果檢測(cè)到弧光，比較器輸出高電平，電信號(hào)送入光電耦合器的輸入端時(shí)，發(fā)光二級(jí)管通過(guò)電流發(fā)光，光敏三極管受到光照后產(chǎn)生電流，CE導(dǎo)通，輸出高電平；該高電平輸出到PLC，通過(guò)計(jì)算機(jī)界面顯示弧光產(chǎn)生部位。

（2）弧光檢測(cè)器的核心器件，光電耦合器!光電耦合器是它的核心器件，是把發(fā)光器件（發(fā)光二級(jí)管）和光敏器件（光敏三極管）組裝在一起，通過(guò)光線實(shí)現(xiàn)耦合，構(gòu)成電，光和光，電的轉(zhuǎn)換器件!弧光檢測(cè)器的核心器件也有用光敏電阻（LDR）的，但對(duì)于大功率短波發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)，最好采用光電耦合器，它可以在傳輸信號(hào)的同時(shí)，有效抑制尖脈沖和各種干擾信號(hào)，主要有以下幾方面的原因：①光電耦合器的輸入阻抗小，只有幾百歐姆，但干擾源的阻抗較大，即使干擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器的電壓也會(huì)很小，只能形成微弱電流，不能使二極管發(fā)光，從而可以抑制干擾源。②使用光電耦合器安全!即使輸入端出現(xiàn)故障，甚至短路，也不會(huì)損壞輸出端元件，因光電耦合器輸入、輸出間可承受幾千伏的高壓。③光電耦合器的輸入回路與輸出回路沒(méi)有電氣聯(lián)系，也沒(méi)有共用地，兩者之間的分布電容很小，但絕緣電阻又很大，因此輸入回路的各種干擾信號(hào)很難通過(guò)光電耦合器饋送至輸出端，從而干擾信號(hào)的產(chǎn)生。④使用光電耦合器，響應(yīng)速度極快，響應(yīng)時(shí)間僅有10μs左右，更適用于響應(yīng)速度要求很高的場(chǎng)合。

2.2 故障案例

國(guó)家新聞出版廣電總局七二六臺(tái)中波機(jī)房剛開(kāi)始播出過(guò)程中，B02機(jī)PB2的LED面板有時(shí)會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)駐波比故障，并伴隨射頻封鎖。經(jīng)過(guò)輸出監(jiān)測(cè)板進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PB2有駐波比故障時(shí)輸出監(jiān)測(cè)板的網(wǎng)絡(luò)駐波比指示燈會(huì)閃一下。

為找出問(wèn)題所在，發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)后用示波器對(duì)輸出監(jiān)測(cè)板的TP41和TP39實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其中TP41測(cè)試點(diǎn)是對(duì)擴(kuò)展柜的弧光檢測(cè)器的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，TP39測(cè)試點(diǎn)是對(duì)輸出柜的弧光檢測(cè)器的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)PB2發(fā)生駐波比故障時(shí)，TP39處的電壓值明顯升高，峰值達(dá)到0.92V，而該點(diǎn)的門限是0.7V，即TP39處的電壓超過(guò)了門限，所以輸出駐波比故障。這說(shuō)明輸出網(wǎng)絡(luò)的確有打火現(xiàn)象，對(duì)輸出網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。后來(lái)仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)都是在傍晚，在天氣晴朗時(shí)，一束太陽(yáng)光線透過(guò)窗戶照到PB2的輸出網(wǎng)絡(luò)上端機(jī)箱頂上，光線經(jīng)過(guò)箱頂?shù)木W(wǎng)格進(jìn)人輸出柜，給弧光檢測(cè)器足夠的光照度，使其輸出打火故障信號(hào)，之后將所有窗戶都安裝上窗簾廠TP39處電壓再也沒(méi)有出現(xiàn)較大波動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)駐波比就此消失。

故障分析：正常情況下光敏電阻的暗電阻值一般在幾兆歐姆到幾十兆歐姆的范圍，其亮電阻值一般在幾千歐姆到幾萬(wàn)歐姆。當(dāng)設(shè)備沒(méi)有發(fā)生打火或光照度不夠的情況下，vcc通過(guò)光敏電阻經(jīng)R3，R122和8104分壓送到U28的“+”端，由于光敏電阻的阻值很高，所以U28的“+”端的電壓值同時(shí)傳輸有線電視圖像信號(hào)，這為有線電視網(wǎng)的雙向化改造提供了可靠并符合發(fā)展趨勢(shì)的思路。

對(duì)于光纖接入網(wǎng)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一也是重要發(fā)展方向之一。目前，有線電視圖像業(yè)務(wù)傳輸需占用的巨大帶寬和較高的Qos要求，不是現(xiàn)有數(shù)字光纖接人技術(shù)能輕易解決的，所以基于模擬技術(shù)的有線電視光纖傳輸設(shè)備和用于寬帶數(shù)據(jù)和語(yǔ)音傳輸?shù)臄?shù)字光纖通信設(shè)備難以在短時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的徹底融合。但是，依托EPON系統(tǒng)，借助于波分復(fù)用（WDM）技術(shù)以及最新芯片技術(shù)，有線電視圖像完全能夠在EPON系統(tǒng)中傳輸，甚至已經(jīng)有商用的產(chǎn)品出臺(tái)。隨著EPON技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，到了GEPON系統(tǒng)，傳輸視頻圖像信號(hào)將成為必備的功能。

2.3 作為回傳通道：HFC光點(diǎn)網(wǎng)管的回傳通道

EPON系統(tǒng)從本質(zhì)上說(shuō)是一種接人網(wǎng)，給用戶提供了一種寬帶接人的選擇，即構(gòu)建了從骨干機(jī)房至用戶端的雙向通道。因此，通過(guò)EPON系統(tǒng)可以提供HFC設(shè)備的網(wǎng)管信息的回傳通道，進(jìn)而在HFC網(wǎng)管中可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)HFC光站的管理，即直接通過(guò)接入ONU下的交換機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)光機(jī)的管理，但需要EPON設(shè)備廠家的積極配合及對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)配置（進(jìn)行OLT透?jìng)髟O(shè)置、ONU端口參數(shù)設(shè)置以及上層交換機(jī)的路由及VLAN設(shè)置）。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)上文的分析與探討，光電技術(shù)在DX600發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用保證發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，為播音提供更好的保障，從而使數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)成為最具有競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊發(fā)展前景的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。

[1]馬漢良.數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換[M].北京：中國(guó)廣播電視出版社，2005.

[2]王達(dá).網(wǎng)絡(luò)工程師必讀一接入網(wǎng)與交換網(wǎng)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

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2016-7-19