广电设备范文
时间:2023-03-21 13:23:06
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篇1
改革面临的问题
对于重庆卫视的此次改革,有人把它与国外的公共电视台做比较,并被称为中国第一个公共电视台。是甭是公共电视台还值得商榷,不妨把它与困外著名的公共电视台作比较。探讨改革重庆卫视将而临的问题。
(一)资金将是主要瓶颈。电视台运行首要面对的就是资金的问题。广告收入对一家电视台来说儿乎是生死攸关的事,有人将本次重庆卫视不播广告的改革与日本电视台NHK~D英国公共电视台BBC相提并论,这两家媒体是公共电视台的典范。那么田外的公共电视台的资金来源于哪里?学者麦金西曾以收入为标准,认为公共广播机构的收入来源有视昕费、政府资助、广告收入和其他四种。也有学者将公共电视的收入来源分为三种:执照赞、政府资助和伞国的联播网。如NI{K的总收入的绝大多数是收视费,BBC的丰要收入来自电视执照费、联邦政府的补助余、节口销售和频道收入等。面对商业化的冲击,重庆卫视能否让电视台运行卜去?收入来自于政府,又能否做到公正、客观?住资金方面,只靠政府扶持恐怕很难维持其经营,因此重庆在运营方式上可进行…些探索。
篇2
关键词:光缆 光发射机 光放大器 光分路器 分光比 光功率
中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(c)-0115-01
略阳县有线电视在城区已发展多年,城区用户基本饱和。现在随着农村经济的发展及市场的变化,向农村发展广电网络已势在必行。我在广电部门工作多年,现接合实例就山区农村广电网络光缆线路中光设备参数的设计与计算经验总结如下。
1 光功率和分光比的设计与计算方法
(1)光节点光功率的设计:光节点加光接收机的光功率为-2~0dB,光节点加光放大器的光功率为1.5~4dB,光节点加光分路器的光功率按计算结果设计。
(2)光功率及光分路器分光比的计算:将各光节点的链路损耗dB数算出,换算成MW相加,再加上光分路器的分支损耗、接续及法栏的插入损耗和设计余量就是光发射机的光功率,以各路光功率的值除以总光功率就是光分路器的分光比值。为了便于后期维修配备备份光设备,各二级光发射机和光放大器设计成统一规格,在设计中如果光功率太高可增加光分路器的分支数进行预留,如光功率略低可将光节点的接收光功率在-2~0 dB之间调节,如光功率过低就用2台光发射机或换成光放大器。光分路器的分支数以不超过13路为宜。有关光功率及分光比计算的公式为:
·mw换算成dB
.dB换算成MW
.1310 nm系统分光比计算
.1550 nm系统分光比计算
光分路器损耗
实际光链路损耗(Di)=光纤损耗+光分路器插入损耗+活动连接损耗
Ki为光分路器第I分支的分光比,n为总分支数,Di为第I分支对应的传输距离(单位:km),光纤损耗1310 nm为0.4 dB/km,1550 nm为0.25 dB/km,光分路器插入损耗为0.ndB,活动连接器损耗为每级0.5 dB,总预留为1~2 dB。
2 实例
现列举本人的一个设计实例,对山区广电网络设计的步骤,光发射机、光放大器的应用和光功率、分光比的计算作以说明。
本单位计划从甲镇将有线电视光缆线路延伸到乙镇,并在乙镇发展有线电视,经实地调研勘测甲镇在县城西边,距县城25 km,周边人口相对集中的点有7个;乙镇在甲镇西边,距甲镇25公里,周边人口相对集中的点有23个。因甲镇距县城较远,所带光接点不多,采用在镇上加1310光发射机的方式覆盖用户;因乙镇距县城远,所带光接点多,采用在镇上加1550光放大器的方式覆盖用户。根据调研勘测情况确定各光节点之间的距离,并计算光发射机、光放大器功率及光分路器的分光比。
2.1 甲镇机房光发射机光功率及光分路器分光比的计算
为便于计算,现列表计算出各光接点的链路损及入纤光功率dB数,再根据公式换算为MW数,各点光功率mW数相加为光发射机功率MW数,换算成dB数为12.65 dB,再加1 dB预留为13.65 dB,换算成MW为 23.17 MW,取整数光发射机功率为14dB或23MW。为使发射机功率为16 MW,可将光节点接收光功率设计为-1.5dB,计算出的光发射机功率数据为12.15 dB,16.4 MW,取整数光发射机功率为12dB或16 MW。说明:各光链路中如果活接头损耗、光分路器插入损耗、设计余量相同,各光节点接收光功率也相同,在计算光发射机功率和光分路器的分光比时,可将这些值的dB数直接加入到单路入纤光功率的dB数中计算,也可直接按光纤损耗值计算光发射机的功率和光分路器的分光比,然后再将这几项值的dB数与算出的光发射机dB数相加,就可得到光发机的实际功率dB数,其分光比不变。为了便于调整光发射机的功率,可采用后者。
2.2 乙镇机房光发射机光功率及光分路器分光比的计算
因乙镇有23个光节点,为不使光分路器超过13路,需2个光分路器,1个设计为12路,另1个为11路。在光放大器后先要加1个光分路器为这2个光分路器供信号,计算方法同上。
3 结语
广电线路光设备参数的计算有一定灵活性,设计人员要根据实际情况统筹兼顾,要有一定的稳定性和安全性,还要节约资源和有一定的可扩展性。
参考文献
篇3
1.磁饱和稳压原理。磁饱和稳压器是利用铁芯的磁化曲线的非线性特性制成的。它的主要部分是一个饱和变压器,其铁芯截面与一般变压器不同,初级线圈的截面积大,为非饱和线圈;次级线圈的铁芯截面积小,为饱和线圈。当稳压器工作时,随着电源电压的增加,铁芯内磁通也随之增加。当次级铁芯内磁通达到饱和点时,电源电压再增加,增加的磁通只能漏到空气中,而次级铁芯内磁通基本上不再增加,所以次级线圈所产生的输出电压也就基本不变了,起到了稳压作用。
上述稳压器为使线圈达到饱和需要很大的磁化电流,而且电感线圈在交流电路中进行磁电转换的过程中,在电路中形成无效电流,由于电路中有电阻存在,势必增加电源的无功损耗,使稳压器工作效率不高。为解决这一问题,在磁饱和稳压器次级线圈两端并联一个电容器,构成并联谐振回路,构成谐振式磁饱和稳压器。当电源频率与谐振回路的固有频率相等时,即可产生振荡,从理论上讲,谐振回路内电流无限大,因此使饱和铁芯很快饱和。当谐振回路产生振荡时,其阻抗视为无限大,因而谐振电路两端电流很小,减少了电源的供电功率,提高了稳压器的效率。原理图见图1所示:
图中,铁芯面积大的一边为非饱和区,面积较少的为饱和区,L3称为电压补偿绕组。一般来说简单型交流稳压器的缺点为输入电压变化会引起输出电压较大的变化,为此,我们工程上采取将非饱和区的一部分电压与输出电压反向串接,抵消变化部分。L3和L1绕在非饱和铁芯,L3与L2串联,单电压方向相反,从而补偿了输出电压的V0的变化,使之趋于稳定。 我们知道电感上电流比电压相位滞后90°,电容上电流比电压超前90°,如果电感和电容并联,加上同一个电压电感上的支路电流与电容上的支路电流相互抵消,当二者大小相等时,尽管各自数值较大,但是供给该并联回路的总电流却很小,这种现象我们称之为并联谐振。铁磁谐振的最大实用价值在于不要很大的输入电流即可让铁磁回路呈现饱和,从而克服了稳压电源电路需要从电网吸收电流过大的缺点。
因此,我们把具有磁饱和性能的电源变压器称之为磁饱和变压器又叫恒压变压器,它不仅具有交流稳压、抗干扰、电压变换、过流保护等多种功能,而且结构简单、经济可靠,便于维护使用。自它问世以来,就得到了广泛的应用,在工矿企业、医疗卫生、交通、电信、广播电视等设备的电源中均有应用。磁饱和变压器从外观上看是一个单铁芯结构,与普通电源变压器的区别仅在于:磁饱和变压器的初级线圈和次级线圈之间被一个带空气气隙的磁分路分开,另外输出线圈并联一个谐振电容,而且谐振电容线圈可以和输出线圈分开设置,以便利用提高振荡电压的方法来减少所需的电容量,尤其在磁饱和变压器设计用于次级多组低压输出,谐振电容要和次级谐振线圈分开设置。
2.磁饱和变压器的工作特点
1)优点:
(1)结构简单,可靠性高。
(2)电压稳定度高,稳压范围宽。在额定负载的情况下,当输入电压在额定值的±20%的范围内变化时,输出电压稳压精度可限制在±1%范围内,特别值得注意的是磁饱和变压器的稳压范围与输出负荷量有关,当输出负荷减少时,稳定范围可相应加宽, 磁饱和变压器的稳定范围与负荷量有关,这一特点是其他形式的电子稳压器所不具备的,这使得它更适用于电网电压波动大的场合,比如户外,农村山区,工矿等。
(3)磁饱和变压器具有较强的抗干扰的能力,磁饱和变压器的电路形式实际上相当于LC谐振滤波器,具有低通滤波器的特性,可以抵抗几百到几万赫兹频率的干扰。另一方面由于电源中总是含有一定的直流分量,会引起普通变压器饱和,出现涡流损耗,而设计带有磁分路气隙的电容谐振磁饱和变压器,可以最大可能降低这一危害,这点在环形变压器使用中,尤其要注意。
(4)具有普通变压器的功能。磁饱和变压器与普通降压变压器一样,具有初级和次级隔离、变压、多路电压输出等。
(5)输出功率保护。当磁饱和变压器的输出功率超出设计功率时,其输出电压就失去稳压功能,开始出现电压跌落。与此同时输入功率并不增加,但输出短路时,输出电压为零,输出电流小于额定输出电流的1.5-2倍,而输入电流不增加,磁饱和变压器长期短路不会烧毁。这是其最重要的突出特点之一。因此得以在广播电视发射机的灯丝供电广泛应用。
2)缺点:
(1)批量产品一致性差。
(2)输出频率特性差。
(3)输出波形不好,接近方波。
(4)温升高、噪音大。
在广电行业的典型应用与检修
1. 有线电视供电器
当前,放大器通常使用60V交流电源,并通过电缆馈送,供电器就是其中的专用器件。从电压稳定性角度来分,常用供电器有输出近似方波的磁饱和稳压式供电器和输出正弦波的非稳压式普通供电器两大类,从有无过载保护功能来分,供电器可分为具有过载保护功能的自动供电器和没有过载保护的普通供电器两类。而具有稳压功能的电源供电器(也叫磁饱和供电器)成为有线电视网络公司的选用量很大的一种供电器,据了解,我地网络公司以采用该种供电器为主。关键的一点是维护便捷、工作量小,再者性价比高。如图2所示:
图中交流稳压电源变压器的初级线圈L1是绕在截面积较大的铁芯上,在截面积较小的铁芯上绕有次级线圈L2外,还有与次级线圈L2同相位绕制的附加线圈L3,与次级线圈L2反相位绕制的补偿线圈L4两组线圈。其中线圈L3绕组与电容器C组成并联谐振电路,其谐振频率在50HZ ,这样就导致了该电源变压器输出呈感性,提高交流稳压器输出功率因数COS 。补偿线圈L4是起到了调整输出电压稳压值的作用。因为它与次级线圈L2反相位绕制,并且和次级线圈L2串联连接。当因初级电压的大幅度升高而引起L1中电流的大幅度升高,从而导致以处在磁饱和状态的次级线圈两端电压略有升高,因补偿线圈L4两端的电压也同时升高,这样就抵消了因初级线圈两端电压的大幅度升高而引起次级线圈L2中电压的大幅度升高。
1)磁饱和交流稳压器检修
当磁饱和交流稳压器没有电压输出时,通常是稳压电源变压器没有发生谐振,表现为谐振电容器损坏。此电容器是高耐压无极流电容器(450V/15-20 F 国产CBB60/61/65系列等)。在应急修理时可用两只洗衣机(空调器、大功率电动设备的启动电容器等)电机启动电容器串联/并联组成电容器组代换(选用时注意,耐压值最好在630V以上,更换时要尽量和原来一样,过大容易让变压器温升过高,降低电源的安全稳定性,过小则功率不够,电压跌落明显),并在每个电容器两端各并联一个10W以上的500K -750K的均流平衡电阻,避免电容过早损坏。
2)磁饱和交流稳压器调整
如果,变压器检修过,或者重绕线圈,则要重点做好次级输出电压的调校。在交流稳压器的输入端接一个220VAC自耦调压器,输出端接一个与其输出功率相当的假负载,并在其两端并接一块交流电压表。当改变交流稳压器的输入电压时从低到高时候,在输出端会有一个电压跳变升高并稳定在设计的值上,此时的输入电压就是交流稳压器稳压范围内的初级低端稳压值。如果此时输出电压随着输入电压继续升高,说明补偿线圈L4与次级线圈L2连接反了,重新调整接线端子即可。
随着有线电视数字化,双向化改造,自动稳压供电器也会随之发展进步。
2 发射机灯丝供电单元
1)灯丝供电回路的原理
原鞍山广播电视设备有限公司产的GSUF-3-III型3KW分米波电视发射机,我台于上世纪末期购进此型机用于27频道播出,由于,我们维护保养措施得当,多年来较少发生故障,维护量小,运行稳定可靠。其灯丝供电部分为交流磁饱和恒压变压器供电,多年来,灯丝电源始终没有大的毛病。中小功率发射机灯丝电路原理图如下:
从图3中可见,该电路核心是交流恒压谐振式磁饱和变压器T,电阻R (150 / 100W)起降压作用,当继电器 K未闭合时,来自总电源大盒的220 V交流电压经电阻R降压后输入到T的初级,此时次级输出给灯丝的电压约为2VAC,即常说的黑灯丝加压预热状态,此举被证明可有效延长电子管的工作寿命。降压电阻R的大小决定黑灯丝电压的高低,经过30秒延时后,来自灯丝电压调整板的控制电压信号使继电器K吸和,T进入额定的220V市电,同时接入谐振电容产生谐振铁磁饱和,次级输出灯丝电压变为 5.9V全压,该谐振电容C(6 f /630 VAC)同 T的一个绕组构成谐振回路,进入饱和谐振状态,谐振电压为400VAC。而关机后K释放断开,灯丝电压重新回到2V,恢复进入黑灯丝状态。
图4为3KW UHF交流灯丝供电原理图:图中,为分流式磁饱和恒压变压器,当输入电压在额定值的±10%范围内变化,输出稳压精度限制在±1%范围,之所以采用这种供电技术,我想与大功率电子管的灯丝电压要求高有关,一是要求恒压供电,否则过低过高极易造成灯丝提前老化,二是灯丝电流很大,如图的3KW发射机采用国产FC-307(进口的对应型号为法国汤姆逊的TH382)的管子,设计的电流达到146A/AC。工作原理:总开关合上,机器处于黑灯丝慢预热状态,当合上低压空开后,风机启动,风接点接通时,继电器K1吸合,此时次级输出电压为半压,约为2VAC,面板指示灯为红色,此时谐振电容值较小,延时预热90S后,允许灯丝上全压,继电器K2得电吸合,此时变压器处于饱和谐振状态,输出全压。此时的谐振电容容量为10微法。图中的次级灯丝端并接的可调线绕大功率电位器为提高交流灯丝供电电位,采取交流补偿技术以获得较高的低频信杂比(1KHZ),这对于明显改善机器技术指标而造价低廉的措施。比如笔者为了改善自制电子管耳机放大器也采取了类似的技术手段,效果是很明显的,背景噪音极低,几乎听不到。该技术指标一直是机器必备的技术指标检测项目。
具体元件参数为:图中R为100W/100 ,RP为WX-25W-3.3 ,K1、K2为24VDC继电器,C1为CH82-8 f -2000V,C2为CH82-2 f -2000V。
(2)故障检修
例一:图3中1KW分米波电子管发射机在正常发射中,出现发射功率降低。
故障分析:在排除前级等其它因素后,判断原因出在末级。
从面板工作时间长度和值班记录看到,该管工作寿命已到,需更换新管。换新后功率仍偏低,此时测灯丝电压约有4.5V,偏低。
排除过程:首先检查谐振电容,发射机用的一般都是高压油浸铁罐密封电容器,拆下电容C测量,发现已失效,因手头没有6 f/630V电容,用4 f电容代换,但空载电压也只有4.8V。继而怀疑变压器是否出现匝间短路,为了最终判定变压器是否损坏,终于在维修电机门市找到1只拆机6 f/630V电容替换后,灯丝电压5.9V,恢复正常。谐振电容容量异常,首先改变了谐振频率,进而会直接改变谐振电流的大小,最终影响到次级线圈的饱和深度,间接会影响到输出电压的大小。因此更换电容C时一定要保证和原值同样大小,最好是油浸电容,耐压一定不要低于原值。
例二:图4中3KW分米波发射机,在某天夜间出现末级功率掉下来,面板灯丝指示灯亮红灯。
篇4
以加强社会主义新乡村建设为出发点和落脚点,坚持一手抓繁荣发展,通过大力推进村村通广播电视工程建设,有效扩大广播电视覆盖,满足城乡人民群众日益增长的文化生活和资讯信息的需求;一手抓规范管理,通过广泛宣传法规和严格执法,强化城乡人民群众的法制观念,使依法销售、安装和使用卫星电视广播地面接收设备成为全社会的自觉行动。
二、基本政策
一禁止个人安装、使用卫星电视广播地面接收设备即卫星锅已经在使用卫星电视广播地面接收设备的依法予以取缔。卫星电视广播接收设备依法取缔后,有线电视网络已经覆盖的地方,凡个人需要入网有线电视的市广电部门免收有线电视安装费。
二有线电视网络没有覆盖,目前不能提供有线电视安装服务的经个人申请,报乡镇办广播电视服务中心审核同意,市广播电视局审批,办理相关协议手续后,可安装、使用卫星电视广播地面接收设备。其卫星电视广播地面接收设备由广电部门提供和安装。广电部门能够提供有线电视、无线数字电视安装服务时,必须依法停止安装、使用电视广播地面接收设备。个人需要入网有线电视的市广电部门免收有线电视安装费。
三有线电视网络没有覆盖,目前不能提供有线电视和无线数字电视安装服务,已经在使用卫星电视广播地面接收设备的按照允许收看国内卫星节目,不得收看境外卫星节目要求,调整、铅封节目信号,签订包括在可提供有线电视、无线数字电视安装服务时入网等内容条款的协议,纳入统一管理。
四坚持从销售源头抓起卫星电视广播地面接收设备统一由广电部门经销、安装,其他任何单位和个人不得经销、安装。对现在经销、安装的单位和个人予以查处和取缔。
三、工作步骤
一宣传教育阶段充分利用广播、电视、报纸等宣传媒体和横幅、标语等宣传形式,广泛宣传卫星电视广播地面接收设备管理法规。加强典型案例的宣传,全社会营造依法安装、使用浓厚舆论氛围。
二清查建档阶段组织逐村逐户调查登记,并建档立册。
三依法整治阶段对非法销售、安装卫星电视广播地面接收设备依法查处和取缔。对个人非法使用卫星电视广播地面接收设备分别依法处理,可提供有线电视和无线数字电视安装服务的地方,依法坚决取缔,并督促入网;不能提供有线电视和无线数字电视安装服务的地方,依法办证,纳入管理。
四规范管理阶段清理整治的基础上,结合实际,制订包括销售、安装、维护、管理等方面的规章制度,规范卫星电视广播地面接收设备的销售、使用和管理行为。
篇5
【关键词】光电倍增管(PMT);分压器回路;弱电流;I/V变换
1.引言
在各种光传感器件中,光电倍增管(PMT,Photo Multiplier Tube)是性能最好的一种,无论在灵敏度、响应速度、噪声系数还是动态范围上都遥遥领先于其他的光传感器件,更难能可贵的是它的输出信号在相当大范围内保持着高度的线性输出。
本文设计的弱光检测电路包括光电倍增管的分压器回路和光电倍增管阳极微弱电流转换放大电路两部分。光电倍增管采用北京滨松公司的谱响应为300nm~650nm(S-4)的R105型光电倍增管,R105型倍增管直径只有1-1/8英寸、九级倍增、侧窗型,采用特殊设计的抗滞后结构,具有极好的输出稳定性,能广泛适用于分光光度计、照度计、光密度计等技术领域[1]。
2.光电倍增管分压器回路设计
九级倍增的R105型光电倍增管的分压器回路采用阳极接地,阴极加负高压的方法,使电流计、电流电压转换、用运算放大器回路等外部回路和光电倍增管阳极在无电位差情况下易于连接。具体分压回路如如图1所示,图中K为光电发射阴极(光阴极),DY1~DY9为九级电子倍增极,P为电子收集极(阳极)。接于高压Vh上的串联电阻R1~R10,将Vh分割成所需要的梯度递增的倍增电压Vd1~Vd9供给PMT的各个倍增极使用。光电倍增管的增益可以通过调节各倍增极的极间电压来实现。此外,为了遮蔽杂光,提高对外部电磁场的抗干扰能力,需把光电倍增管放置在金属的屏蔽罩里。
回路中Ib是分压器电流,其是流过分压器回路的电流,它和输出线性有很大的关系。若R1~R10均相等,在没有任何光照并且PMT的暗电流为0的理想条件下,分压器回路可以提供线性递增的均分偏压共给各个倍增电极。此时
实际情况是,即使在R1~R10均相等并且高压电源Vh稳定的条件下,只要阳极电流不为0,得到的偏压也不是线性均分的。因为,各个倍增极的电流要流过分压电阻链,而且越靠近阴极的电阻上流过的电流越大,电阻上的压降也就越大。由于总电压Vh是稳定的(定数),靠近阴极侧的电阻上压降增加必然导致靠近阳极侧的电阻上压降减少,这称为电压再(重)分配效应。这样,一方面导致各个倍增极的偏置电压会随阳极电流的变化而波动,从而使PMT的总增益发生波动。另一方面导致偏置电压的线性均分性受到影响。
无论是线性均分的偏置电压还是非线性的偏置电压应用场合,均希望各倍增极上的偏压等于设计值而不要随阳极电流的变化而发生波动。因此采用图1的电压分配回路,又要保证电压重分配效应引起的倍增极偏置电压偏离线性增益的程度在1%以内,根据经验,阳极电流IP的最大值必须在分压器电流Ib的1%以内[2]。
3.微弱电流转换放大电路的设计
由于光电倍增管阳极输出的电流比较小,特别是检测光很微弱的时候,可能是nA级别的微弱电流。本设计中微弱电流转换与放大电路如图2所示,由3级运放组成:第一级U1为I/V转换电路,反馈电阻Rf和反馈电容Cf可以通过JP1的跳线进行选择,根据需要选择R12和C4、R15和C5或R16和C8三组中的一组;U2和U3为两级电压放大级,各放大10倍左右。由于光电倍增管出来的是负极性电流,因此放大后的电压Vout为正极性电压。下面对此电路的I/V转换电路和减小干扰的关键点加以说明。
3.1 I/V转换电路
I/V转换电路的作用是将被测的微弱电流信号转换为电压信号,如图2所示。输入电流Iin即光电倍增管阳极输出电流,加至运算放大器的反相输入端,输出端与反向输入端之间接高阻值的反馈电阻Rf和反馈电容Cf,运算放大器同相端接地。这样,第一级运放的输出V01为:
(1)运算放大器的选择
运算放大器应该近似为理想的运算放大器,才能满足前面的假设条件,这就要求其开环放大倍数和输入电阻应为无穷大,这才能保证输入端工作电流为0,也要求输出电阻为无穷小,这才能保证输出电压不随下级负载而变;同时还要选择零点偏移小、温度漂移小、噪声电压小的运算放大器件。运算放大器最好选零点偏移小,无外部调零的器件。
(2)反馈电阻Rf的选择
输出电压既不能太小也不能太大,应该根据器件情况选一个合适的值。如果输出电压太小,一是容易受到噪声信号的干扰,二是会增加下级放大器的负担。通常要求输出电压应比运算放大器的噪声电压至少大于两个数量级或更大。如果输出电压太大,一是必然要增大反馈电阻Rf,二是增大对运算放大器性能的要求。反馈电阻Rf过大其稳定性变差,容易造成干扰[3],测量时间也变长,同时反馈电阻的选取和测量也变得十分困难。综上所述,可将I/V转换电路的输出电压设定在50~100mV之间是比较合适的[4],然后选择相应的反馈电阻Rf。
(3)反馈电容Cf的选择
对于并联负反馈放大器,反馈之路反馈电阻Rf折算到输入端的等效输入电阻Rsf为,反馈电容Cf等效到输入端时相当于。设输入端的分布电容为C0,Rf两端的分布电容为Cf0,由于Cf0较小约为1pF左右,C0约为10pF左右,而反馈电容Cf取值通常为几十到几百pF,以及,输入端总的等效输入电容,输入端的时间常数。
由于输入端输入电阻和输入电容的积分作用,当有信号输入或变化时,输出信号要经5τ的时间才能达到稳定,即为测量时间[5]。如果,,则达到稳定输出所需的时间0.05ms。
反馈电容Cf起积分作用,可抑制或平滑噪声的干扰。Cf越大,抑制噪声的能力就越强,但要降低响应速度,要权衡考虑其取值。其实Cf还有补偿输入端分布电容的作用,以防出现振荡现象。
3.2 减小干扰的措施
减小干扰对微弱电流的放大是很必要的,其干扰源来自多方面,有的来自器件本身,有的来自外部。除了选择稳定性好、噪声小的器件外,在电路上和工艺上采取以下措施。
(1)电源退耦滤波
在每个运算大器的正负电源端都串加一个RC退耦滤波节,其作用是减小放大器各部分电路之间通过公共直流电源产生的寄生耦合,稳定放大器的工作,防止产生振荡和干扰。电阻的选择要恰当,电容通常由一大一小两个并联,大容量电容本身有电感,对快变化的电流脉冲滤波效果不理想,再并一小电容可达到较好的效果。
(2)输出滤波
反馈式电流放大器型I/V转换电路对噪声的干扰很敏感,若被测电流受到偶然噪声信号的扰动,经Rf放大后会对后续电路产生很大的影响。对输出进行滤波可以抑制或平滑偶然噪声的干扰,在下级输入电阻(1)的两端对地各接一个小电容,构成π型滤波。
另外,把转换电路同相输入端直接接地,因为单端输入的I/V转换电路所用的运算放大器其输入偏置电流和输入失调电压均极低,所用的反馈电阻又极大,如果在同相端对地接一高阻值偏置电阻会引起干扰,通常不予采用。
(3)工艺要求
I/V转换电路的各接地点要相互靠近;输入电流采用高绝缘噪声电缆,并尽量短,以免降低输入阻抗和减小分布电容的影响;输入电缆屏蔽层需要单端接地,以免减低屏蔽保护作用;电缆和电路板应避免震动、扭曲等机械变形,以防引起压电效应和摩擦生电效应而产生干扰;连接导线采用同等材料的良导体线,以免两种金属热电势不同而产生噪声。
4.结束语
在微弱电流转换放大电路之后,利用A/D转换器件,或数据采集卡采集后,就可以得到数字量的微弱光的光强。试验表明,本文设计的基于光电倍增管的弱光检测电路能很好的检测出发光细菌毒性试验中发出的微弱光强。
参考文献
[1]北京滨松光子技术股份有限公司.产品信息[EB/OL]./product.asp.
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关键词:电磁兼容 接地设计 屏蔽设计
中图分类号:TN03 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)10-0158-02
1 引言
某光电跟踪设备是某测量船测控系统的特装设备之一,用于完成和实现光学跟踪测量任务。由于舰船上的电子设备数目和种类繁多,电磁环境日益复杂。在这种复杂的电磁环境中,如何减少相互间的电磁干扰,使设备稳定工作,成为光电跟踪设备设计的重要问题。
根据光电跟踪设备的特点,依据GJB151A-1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》的测试要求,本光电跟踪设备电磁兼容性要求主要的测试项目如表1。
2 设备产生电磁干扰的原因
产生电磁干扰的原因很多,但对光电跟踪设备真正形成有效干扰,必需具备干扰源、耦合途径、敏感设备三个必要条件。
2.1 干扰源分析
光电跟踪设备的主要干扰源为交流电源干扰、开关切换动作干扰、大功率驱动电路的快速导通/截止噪声干扰及电机火花干扰等。
2.2 干扰耦合途径分析
本系统噪声干扰耦合的主要途径如下:(1)设备间通过电源系统和变压器引起的耦合;(2)电源线或信号线对信号线的感应耦合;(3)通过共阻抗或电缆耦合的地电流;(4)设备外部和内部的电磁感应场;(5)电源线的辐射耦合。
2.3 敏感设备分析
本光电跟踪设备的控制柜中,有时统终端、数据通讯系统、伺服控制系统、主控计算机、图像处理系统、图像存储系统、图像传输系统、功率放大器等。在经纬仪主机上有编码器系统、调光调焦控制系统、力矩电机及各探测传感器等。这其中既有大功率的干扰源,也有相对敏感的传感器和视频信号。对弱信号的保护是电磁兼容性设计的重点。
3 电磁兼容性设计
在设计中,根据光电跟踪设备的电磁环境及总体电磁环境及总体电磁兼容性的设计要求,结合设备的电磁兼容性条件,从以下四个方面着手电磁兼容性设计:(1)电源设计;(2)接地设计:(3)屏蔽设计;(4)电路板设计。
3.1 电源设计
对于光电跟踪设备,按照系统设备的负载功率及类型,向系统提供三路单相电源,并且每路电源单独采用隔离变压器进行隔离,系统的交流电源配电示意图如图1所示。
在系统配电时,还应该采取以下措施抑制电源干扰:(1)输入电源尽量在本系统远的地方与其他设备的动力线分开;(2)交流电源在各分系统入口处加低通滤波器,滤除高频噪声;(3)直流稳压电源负载能力留有余量,通常选所需容量的1.5倍以上;(4)电源引线要短而粗,避免由于线上电压降影响后续电路工作。
3.2 接地设计
接地设计是电磁兼容设计的一个重点。由于本系统中分系统较多、各分系统间接口复杂,涉及频域从低频、中频到高频,系统的地线设计将遵循模拟信号地、数字信号地、安全地严格区分开的原则进行。接地系统设计框图见图2。信号地采用单点接地的方式,安全地采用就近接地的原则。
系统的信号地采用单点接地的方法,单点接地为接在一起的电路提供共同参考点。并联单点接地是最简单、最常用的。每一个电路模块都接到一个单点地上,每一个子单元在同一点与参考点相连,由于只存在一个参考点,因此没有地回路存在,没有共阻抗耦合和低频地环路的问题。对于光电跟踪设备的电子学系统将采用改进的并联单点接地方法,如图3所示。即将具有类似特性的各分系统的信号地接到一起,然后将每一个分系统的地接到公共单点地。
3.3 屏蔽设计
屏蔽技术用来抑制电磁干扰沿空间的传播,以切断辐射干扰的传播途径。屏蔽设计是抑制系统电磁干扰的有效技术措施。针对本系统内的微弱模拟信号、高频信号的屏蔽有如下考虑。
3.3.1 微弱信号的屏蔽
对机上的光电轴角编码器、目标探测器、调光调焦系统,进场干扰是其最主要的影响。对这些分系统、电路单元进行专门的抗辐射和抗干扰屏蔽处理。
3.3.2 局部电路单元的屏蔽
对这类单元的电源变压器、脉冲变压器、电感等器件采用高导磁率材料(硅钢片、坡莫合金等)做屏蔽外壳,利用高导磁材料吸收损耗大的特点进行低频磁屏蔽或磁旁路。
3.3.3 电缆和接插件的屏蔽
电源、电机等的电磁干扰。可以耦合到进出机箱的电缆上,传导到机箱外,造成辐射,同时也可以通过电缆耦合,进入其他设备机箱,对其他机箱内的电路造成干扰。主要干扰是电源、电机对光电轴角编码器、目标探测器的干扰。
在同一束电缆中由于存在电磁耦合,在缆芯分配、电缆的屏蔽及接插件的端子分配上应考虑其相互影响,做到合理分配使用。具体原则如下:(1)对同束电缆中的差分信号使用多股双绞线可减少信号间的串扰问题;(2)最敏感信号在缆芯分配上使用中心缆芯;(3)在接插件的端子分配上差分信号占用物理相邻的两个端子,并注意在接插件端面不要形成有效感应环路,在接插件端面体现强、弱信号的分区布局;(4)对敏感信号使用编织丝网和金属箔组合的封装电缆或使用光缆。
3.3.4 各分系统机箱的屏蔽处理
在光电跟踪设备中,圆顶控制箱、伺服功率放大器机箱、电源机箱、配电机箱、隔离变压器机箱、电视处理器、图像存储机箱等电磁屏蔽要求较高的系统,采用以下措施,保证电磁的屏蔽:(1)箱体的接缝和开口数尽量少,面积尽量小;(2)在通风孔和缝隙等处,采取安装金属丝网条或导电橡胶条等手段;(3)保证被搭接面紧密接触和缝隙最小;(4)电源输入加EMC电源滤波器。
3.4 电路板设计
印制板是容易产生和耦合电磁干扰的薄弱环节,是影响产品电磁兼容性的关键部位。PCB(印制电路板)的设计,主要基于PC B布局、PCB布线、PCB设计时的电路措施来考虑。主要的采取的措施如下:(1)印制电路板上布局按信号特性划分为数字区和模拟区,并满足“回路”面积最小原则;(2)采用多层板方案(4层板),分为信号层、电源层和接地层,确保信号走线和邻近层上的信号走线相互垂直,并使其阻抗最小,利用大面积的电源层和地层减少共变干扰和辐射,信号层可分为数字信号层和模拟信号层。(3)将混合信号电路板上的数字地和模拟地之间隔离;(4)在信号层的空白区敷地线网络铜,以减少线间容性干扰;(5)时钟电路单独安排,远离敏感电路,不采用插座连接;(6)信号走线尽量短,符合正确的布线规则,布线不能跨越分割电源面之间的间隙;(7)印制电路板上的线宽不突变,导线不突然转弯;(8)接口电路采用光耦隔离。
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一、广播电视监测系统设计要求
广播电视节目内容监管及广告智能监测系统通过对前端采集设备,对各类节目信号进行数据采集,通过监测主机,进行数据的汇集、处理、分析等,实现对节目的质量监测、内容监测、广告监测、节目存储与回放、应急调度等五方面的智能监测与管理。
1.质量监测
有线电视分配网、无线广播电视的自动监测设备和数据采集传输设备,对前端播出中出现的重大停播事故和播出质量进行监测,及时发现前端各套节目播出中的重大异态,汇总、处理、分析监测数据,及时发现劣播、停播事故情况,及时通知广播电视播出机构进行有效处理,对本地分配网安全播出的记录根据需要随时进行调用、传输、汇总分析。
2.内容监测
通过音频监测系统和视频监测系统,对广播信号进行彩条显示和信号监听,对电视信号进行单/多画面监看,实现对前端播出的节目进行实时监看,及时了解播出的频道和播出的节目内容。
3.广告监测
对广播节目和电视节目中播出的广告时间、时长、内容等进行监测,及时判别和发现是否存在违规广告,对广告及时监管,提供查询、报表打印等服务。
4.节目存储与回放
设置存储系统,对监测数据、地方自办的广播电视节目、以及需要存储的相关广播电视节目进行全程录音录像存储,以便对劣播、停播信号及有问题的广告节目进行查看和取证,提供节目内容回放,下载导出等功能。
5.应急调度
建立应急调度通讯系统,采用短信群发方法向市、县广播电视机构、安全播出负责人、传达上级指令通知,保持可靠的通讯联络,及时掌握各播出机构安全情况、有效、快捷处置突发事件。
二、设计目标
连云港广播电视节目内容监管及广告智能监测系统设计目标,采用多套嵌入式模拟监测设备、多套嵌入式数字监测设备,完成在市级和县级模拟、数字信号的安全监测、质量监测与内容监测,每套监测前端具备2TB的存储容量,录像存储以700K的H264压缩格式存储,可以支持32套节目的7天的存储。采用2套惠普服务器,完成流媒体服务器、数据库服务器、应用服务器所具有的各项功能:采用2套惠普工作站,完成网络用户对辖区内监测前端数据统计、管理和转发上级的任务。考虑到将来监测规模与对象的变化,在系统规划与设计中我们将进行标准化接口设计与通用接口安全链接技术,使系统更具兼容性、冗余性等特点,为日后监测频道的增加或功能的扩展建立基础。同时,系统能够非常方便地对采录的电视、广播节目内容进行回放,针对广告内容进行查询和记录。并将所有的记录信息进行存储、归档分类等。广播电视节目内容监管及广告智能监测系统主要利用数字化监测设备,以音视频数字化技术为基础,通过音视频编解码、语音智能识别等技术手段,对广播电视节目内容、质量等监测,实现对本地区各类广播电视信号的有效管理,并对一些重点频道进行节目内容识别和广告分析。实现广告市场的规范化管理,并为广播电视的有效、科学监管提供依据。实现对7套AM频率广播~1:17套FM频率广播节目的采录、分析、存储,需要进行质量监测和内容监测。节目进行15天全程24小时录音存储服务。对市广播电台播出的4套自办节目进行广告监测。对连云港市内共70套标清数字电视的进行质量监测与监看,当节目播出过程中出现停播、图像丢失、伴音丢失等重大异态状况时,快速相应并进行报警处理。对本市5套自办节目进行全程24J'''',时存储15天。对市台3套节目、1套市有线网络公司电视节目进行广告监测。对目前播出的10套高清电视进行监看。对6套无线电视(4套无线+1套地面数字电视+1套CMMB电视)进行监测,对4套无线进行质量监测,并全程24小时存储15天。对网络电视,包括网络传输的连云港人民广播电台节目和电视台节目进行监看。四县有线电视4套自办节目进行信号的监测监看。具有完善的报表统计功能,可对各项关键要数进行统计和查询,具备报表输出、打印功能,方便为相关人员的调用,提供决策参考。被监测数字电视、无线电视、FM/AM广播、CMMB、IPTV等信号在大屏幕墙上集中显示及监看。
三、系统功能设计
按照监测业务的功能要求,连云港市广播电视节目内容监管及智能监测系统平台主要包括四部分内容:节目内容的回放、节目安全监测、广告自动监测和大屏幕显示等。
1.节目内容的采录
通过前端的音视频采录设备对重点广播及电视信号进行24/J'''',时不间断采录,设置一定期限,自动更新节目内容,实现安全自动存储,通过回放系统实现对所有节目的回放,可按照录制时间等项目进行查询、播放、下载等。
2.质量及节目内容监测
通过监测主机,实现对数字电视及广播节目的播出质量和内容进行实时监测,包括停播、图像丢失、画面静止、伴音丢失等异态状况进行报警,并存储节目内容与录像相关信息。
3.广告自动监测
通过广告监测模块,实现对广播与电视节目样本的截取、处理与比对分析,实现广告节目智能识别。为了能对播出广告内容进行有效监测,必须能在众多的节目中,准确识别节目的内容,特别是在线识别。而又不影响节目的质量,就要求所采用的识别算法具有非常高的识别效率。根据需求,采用智能声音识别技术的广告监测系统。由于对声音的处理相对来说,识别计算量要少很多,便于组建大容量监测系统。
4.节目存储与大屏幕显示
配置存储阵列,对重点广播及电视节目内容进行存储,提供查询、回放等功能,并且通过多块LED液晶电视组成大屏幕显示墙,将数字电视、无线电视、FM/AM广播、CMMB、JPTV等进行集中监视,并将各种报警信息在大屏幕上显示。
四、系统架构及实施
根据监测对象、任务、类型、样本来源等的不同,广播电视内容监管系统包括以下几部分:前端采录系统、存储系统、广告电视内容智能识别系统、大屏幕显示系统和管理系统等。
1.多路广播信号监测主机
广播解调设备主要是将FM/AM的射频信号解调成音频信号,我们采用RDM208多路广播信号解调设备,对音频信号进行采集、压缩,并将压缩后的信号保存在存储服务器及阵列中,同时将音频信号送到信号采集站进行录音。RDM208多路广播信号解调器可以同时对8个模拟信号输入,各自独立工作,互不干扰,每个调谐器可以预置20个频率,面板上LCD显示窗的界面可以同时显示4个调谐器的频道状态,通过翻屏选择需要显示的调谐器状态。可快速设定或选择每个调谐器的频道和频率。广播信号监测主机最多可同时对16路广播信号进行采集,在采录界面上实时显示各路信号的音量彩条,并且具有软调音台,可以根据各路信号的大小,进行增益调节,同时用监听按钮实时地监听任何一路输入信号,特别是针对广播的时段特点,可以一周每天分别设置采录时间表,以保证进行有效采录,提高系统运行效率。通过D型接口输出8路音频信号。AM信号调谐范围为522—1611KHZ,FM信号的调谐范围为87.5—108MHZ。RDM208多路解调器具有RS232控制接口,上位计算机可以通过该接口,灵活设置各路通道的接收频率。
2.音频监听监看
监测主机通过VGA接口把多个通道的音频监测信息送到液晶屏上组合显示,提供以实时变化的彩条音柱来指示音量的大小,监测报警主要是针对音量大小和音频丢失,只显示每套节目的声道音量柱和通道名称,音频波形图和其它详细信息则采取操作机上显示,当用户需要详细信息分析某通道的音频信号时可选择显示该声道详细信息。其中波形图可以选择按照1/3倍频程:~EI2/3倍频程中的任一种进行显示,将源信号截取信息内容与目的的信号内容进行对比。同时通过音箱监听设备实时的监听通道的声音,监听设备的声音直接来自音频监测终端而不是监测主机,当选择监听某一路通道时,监测主机通过网络接13发送监听命令给音频监测终端,音频监测终端就将该路的音频信号输出给监听设备,可以最大限度的确保监听的实时性。监测参数设置,系统可以设定每个通道不同的监测时段,每一路音频参数的监测门限也可以单独设置。报警功能,根据所设置的报警门限进行报警,报警形式包括图形变色,语音报警,可以对报警方式进行设置。数据库记录查询,对监测的音频通道进行全程录音存储,系统可以把报警信息、录音文件通过数据库进行保存,并支持网络的各种数据查询,事后故障分析,可以通过网络进行录音文件下载。支持各种数据查询能打印相应的信息。点击查询结果记录时,软件能调出相应区间的录音文件,也可以鼠标拖拉定位,选择性地播放。存储系统,存储系统通过网络接口与集中控制机和各个前端监测主机相连,存储前端发送过来的录音文件、监测信息,便于统一的管理和查询。监测前端可以实时的显示出存储系统的磁盘使用情况,磁盘存储器15天自动清理删除。
3.多路无线模拟电视信号监测主机
电视解调设备主要是将电视射频信号中图像和伴音分别解调成视频信号和伴音音频信号,我们采用VDM108多路电视信号解调器,可同时接收多路无线电视信号,对音视频信号进行采集、压缩,并将压缩后的信号保存在存储服务器及阵列中,同时将视频、音频信号送到采集站进行录音录像。VDM108多路电视信号解调器可以同时对8路电视信号进行解调,各自独立工作,互不干扰,每个调谐器可以预置20个频道,每屏LCD显示窗13可以同时显示8个调谐器的频道状态,面板上可以快速设定或选择每个调谐器的频道。电视信号监测主机最多可同时对16路广播信号进行采录,采录采用H.264压缩格式,各路的压缩码流可选,根据各频道的播出时间,各频道的采录时间可以单独设置。在采录过程中,界面实时显示各路信号的视频图像,同时可以对视音频信号进行监视监听。为了保证采录质量,可以对各路信号的亮度、色度、对比度、饱和度等参数进行单独调节。采录的视频文件,可保存在本机硬盘,也可以自动发送到文件服务器。电视RF输入频率46—870MHZ,通过串13可远程设定电子调谐器频道,或查询调谐器当前的频道。通过D型接13和RCA接口输出8路音频信号,BNC接口输出8路视频信号。VDM108多路调谐器具有RS232控制接口,上位计算机可以通过该接口,灵活设置各路通道的接收频道。
4.多路数字电视信号采集前端
数字电视监测前端可同时接收多路电视信号,并对音视频信号进行采集、压缩,将压缩后的信号保存在存储器及阵列中。是由多通道有线数字电视监测卡、多通道IP码流解扰卡、FM/AM解调监测卡、视音频编码卡和嵌入式机箱组成。监测前端支持QAM、QPSK、ASI信源输入,通过对QAM/QPSK信号进行解调,对加密码流进行大卡解扰,对解扰后的清流进行网络IP组播,对码流参数进行实时监测,对QAM频点进行轮询,完成数字信号的安全监测、质量监测。
5.解码服务器
通过UDP协议,获取局域网中的组播码流,便于信号调度、多画面显示主机的配置,也可以很好地适应信号规模的扩展,降低了系统施工和维护的复杂度。数字电视解码服务器可数字解码、转码录像标清数字电视多画面显示,监测报警,对IP的音视频ST流进行编码存储,并进行各种质量分析和报警。同时输出VGA信号到大屏,进行多画面显示。支持MPEG2\H.264~VS的高/标清视频解码;支持MP2\MP3\AC3"C,AC的音频解码。每套系统可以处理多路MPEG2高清节目或多路H.264高清节目,同时,支持对高清节目的5.1声道伴音进行六个声道的解码、监听、彩条显示。可以针对重点节目实时监测对普通节目轮巡监测,每个窗口可以单独设置监测对象,实时和轮巡的节目画面显示互不影响。系统可以对指定节目进行时段或触发录像。录像采用高效的H264编码,录像参数支持自定义;同时采用磁盘预分配、延时写入等技术,提高了存储的稳定性等功能。
6.广告监测服务器
广告监测服务器包括数据存储与分析,是整个音频广告自动监播系统的核心设备,它主要是根据样本库中各种广告的特征文件,从采集工作站采集到录像文件中,识别广告,并建立广告检测数据库。包括广告播出时间、结束时间、播出次数、播出频率等。系统服务器负责整个系统的数据存储和数据处理。信号采集终端的数据以及广告分析结果将自动汇总到数据服务器。包括:
(1)对采录的文件进行矢量化处理,提取音频特征文件,以供分析、对比处理。
(2)将经过矢量分析后的声音特征文件和样本矢量特征文件进行高速对比分析,识别出广播电视节目的广告内容,并将相关的信息写入数据库。
(3)从多路监测信号采集站采集到的电视信号或广播信号中寻找广告,并将广告从采集文件中截取出来,形成样本文件。并按照样本频道、时间、名称、类别等进行编目发送,建立起完整的样本库。
(4)存储所有的广告样本资料,包括样本文件以及样本属性等。
(5)接收广告识别站分析出的广告识别结果。
(6)存储截取的广告。生成广告资料档案,供日后查询。
(7)采录数据存储与整理。
244\时不间断采录24套音视频文件并至少保持15天,配置了两个146G大容量SAS硬盘作系统盘,配置6个300G大容量SAS盘作为数据盘,为了保证系统的安全性,考虑加入磁盘阵列,以保存音视频采录文件及广告识别结果等,使系统冗余性和安全性有很大提高,满足以后监测频道增加时所需。
7.数据库服务器
建立节目采录数据库、故障信息以及广告检测数据库,对所有的音视频文件进行文件存储管理,同时对所有的数据和用户权限等进行管理。
8.查询站
可根据广告名称、种类、保存频道、保存日期等条件,查询各种广告播出信息和统计分析结果。所有查询结果,可以按照需要进行打印,也可以导入到EXEL库,进行各种数据分析和统计。
9.大屏显示站
将市级和下属4县的数字电视、无线电视、FM/AM广播、CMMB、IPTV等进行集中显示,实时监视。高清频道节目用55”LED液晶显示,同时同步显示故障报警信号。
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[关键词]广播电视 发射设备 维护工作
中图分类号:TN948.53 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0267-01
由于广播电视发射设备维护工作的好坏直接影响了广播电视播出的质量,因此,为了保证广播电视能正常、安全的播出,广播电视台应该要极为重视广播电视发射设备的维护工作,尤其是在广播电视发射中心一般位于城市的偏远地位,交通不便、人迹罕至,再加上工作环境条件艰苦,给广播电视发射设备的维护工作增加了不少难度。因此,加强对广播电视发射设备的维护工作的研究,帮助我国广播电视台找到维护发射设备有效的措施就显得尤为重要和紧迫了。
一、提高对广播电视发射设备维护的认识
广播电视发射设备的维护工作直接影响了广播电视的播出质量,因此,为了可以为广大人民群众提供高质量的“精神食粮”,更为了可以做好党和政府的喉舌,应该提高对发射设备维护工作的思想认识。具体而言:一是首先提高广播电视台领导对发射设备维护工作的认识,在日常工作中切实的为做好发射设备的维护工作出谋划策,例如:改善发射设备维护工作队伍的工作环境等;二是提高发射设备维护队伍对发射设备维护工作的认识,使其认识到其不仅仅只是简单的维护发射设备,更要认识到其工作对广播电视台运作的重要性,使其在工作中可以认真负责的对待发射设备维护工作,而不是敷衍了事;三是营造一种重视发射设备维护工作的氛围,使电台所有员工都认识到发射设备维护工作的重要性,在日常工作中自觉的践行有关维护工作的相关制度与规章。
二、坚持预防为主的维护思想
发射设备的维护工作不是为了维护而维护,而是要实实在在的可以保证广播电视可以正常、安全的播出。为此,在发射设备的维护工作中,一定要坚持预防为主的维护思想,做到“防患于未然”,将设备故障与问题扼杀下细微之处。具体而言:一是建立完善的维护计划。一方面从时间上面说,要把周检、月检、半年检、年检等多个不同时间周期的检查结合起来,防止出现检查的空白时间;另一方面从检查的内容上说,要将发射设备检查的各个内容都纳入维护计划,不放过一个死角;二是实行设备维护区域承包责任制,将维护工作落实到具体的个人。这一方面可以提高维护人的责任心,使其可以认真做好维护工作,将各种维护计划落到实处;另一方面可以在发生故障时,迅速准确的找到责任人,使其可以快速的排除工作,避免为了害怕受到处罚,而发生相互推诿责任的事件。
三、加强设备维护队伍的建设
发射设备维护队伍的素质直接影响了维护的质量和效率。为了可以提高维护设备的质量和效率。广播电视台应该要加强设备维护队伍的建设。具体而言:一是做好维护人员的招聘工作,保证有足够的维护人员从事发射设备的维护工作,避免维护维护人员身兼多职现象的发生;同时还要提高维护人员的薪酬与福利待遇,保持队伍的稳定性,避免人员的流失;二是加强对维护的人员的业务培训。发射设备的维护工作是一项对专业技能要求较高的工作。为了可以提高维护人员的工作质量和效果,电台应该加强对维护人员的业务培训,提高其专业技能,如笔者所在的广播电视台,每年都会选择一批维护人员到相关大学进行业务培训,希望通过培训提高维护的人员的专业技能;三是加强对维护人员的政治教育。发射设备维护是一项艰苦的工作。在恶劣的工作环境下,在艰苦的生活环境下,需要维护人员发挥不辞辛苦、团结合作、奋不顾身的工作精神,而这都需要加强对维护人员的政治教育,提高其思想与政治觉悟,自觉的履行单位赋予自己的神圣职责。
四、设备的故障处理要坚持全面观察、认真分析、准确判断、迅速处理的原则
广播电视的发射设备由于地处偏远地区,常年都在风雨雪电的恶劣天气下,因此,既是维护计划再完美,偶尔的设备故障在所难免。面对设备故障,广播电视的设备维护工作人员应该坚持全面观察、认真分析、准确判断、迅速处理的原则。具体而言:一是全面观察。当发射设备出故障或者问题时,切忌匆忙动手,这不仅不会迅速排出设备故障,反而会引发其他的故障。因此,在设备出现故障时,应该全面、仔细的观察各种仪表指示,将故障部位尽可能的缩小;二是认真分析。设备故障的产生一定是有原因的。当设备发生故障,在处理故障时应该仔细观察故障现象,再根据自身的理论知识和实践经验做出分析,再采取相应的解决办法;三是准确判断。故障的发生的原因可能是多种多样的,其故障现象也可能是复杂多变,这时维护人员就不能犹豫不决,而是要根据自身对发射机的工作原理、线路走向等的了解,准确判断故障原因,找到故障点;四是迅速处理。准确找到故障部位以后,维护人员应该迅速采取相关解决措施,迅速排出故障。
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关键词:备份电源 设计 安装
备份电源系统是广播电视发射台的一个重要保障环节,如果电源停止输出,备份电源系统可以发挥其作用,继续保证电源供给,使得发射台正常运作。备份电源系统设计与安装的合理也是不容忽视的,然而设备的选型却是设计与安装关键,及如何对备份电源系统进行设计与安装,文中一一详细介绍。
一、备份电源
备份电源最大的用处就在于正常电源停止输出时可以及时提供电源输出,而备份电源的运用在生活中也到处也见,像使用电池的手机,电用完了,可以使用另一块备用的电池,遥控器电池没电了换个备用的新电池就可以接着使用了。前面所说的电池就是一种备用电源。也就是在一个电源无法输出时,备用电源代替其充电使用。除了生活中需要这种备份电源,广播电视发射台也需要,为了保证广播电视的不间断运行,在电源出现故障停止输出时,备用电源需立即代替其供电的输出。当然,备用电源系统也有会出现故障的时候,一旦发生故障,在短时间又无法快速恢复正常,对于类似于广播电视会带来严重的后果,所以就必须让备份电源系统设计与安装趋于合理化。
二、设计
机房设计可以为备份电源系统的运行提供安全的运行环境。机房设计又得追溯到对发电机的选择,由于UPS电源系统的运行需要多台设备来满足,而机房与投入资金的不允许,大多数发射台采用的是自发系统,其中使用率较高的又属柴油发电机组。在一些广播电视发射台没有为柴油机的安装提供空间,所以这就需要对机房进行设计了,可以计划将闲置的地下室的抽风机房改成柴油机房。具体设计步骤:首先拆除废弃的抽风机,对地坪进行加厚处理,是为了满足其承重需要,除此之外,需要将机房门口设计成防水的结构。柴油发电机的安装地必须是通风,为了满足柴油发电机自身条件必须在其周围保持干净,让柴油机的入风口和出风口都保持良好,有条件的发射台可以在发射台隔壁设置灭火装置,以备万一。
三、安装
(一)发电机组的安装
首先将发电机固定在水平的基础上,再用垫铁将机器调到水平,其横向或纵向的安装精度偏差每米要小于0.1毫米,为了地面的受力均匀,垫铁和发电机之间不能有空隙。且在发电机组安装前,应该预留地下电缆管道,为了方便与机组连接,在安装机组的时候,发电机,柴油机在距离墙面时都要有一定的距离。
(二)安装排气系统
柴油发电机组的排气系统工作界定是指机组安装完毕后,是由发动机的排气口连接到机房的排气管道。在大多数地方的选择中,康明斯发电机组被使用的频率多,它在排气系统中使用了脉冲干式排气管,可以有效的利用废气能量,充分发挥出发动机的性能,机组内装有排气弯管和排气波纹管,便于连接。排气系统应当尽量减少弯头的数量和缩短排气管的总长度,不然会导致发电机组的排气管压增大,使得机组产生了过多的功率损失,会影响其发电机组的正常运行及降低了机组正常的使用寿命。柴油发电机组技术资料中规定了排气管径一般是在排烟管总长为6m的基础上有最多一个弯头和一个消声器的安装。当我们所安装的排气系统在安装时就已经超出了规定的长度和弯头的数量,这个时候应该适当的加大排气管径,而其增大的幅度又取决于排气管总长和弯头的数量。发电机组排气管第二段应该被弹性支承,用来避免排气管道安装不合理,机组排气管道的所有支撑机构和它的悬吊装置都应该有一定的弹性,如果机房内有一台以上机组时,每台机组的排气系统都应该独立设计和安装,不能让不同的机组共用一个排气管道,避免影响发电机组正常的功率输出或者引起其机组的损坏。
(三)电气系统安装
前面有提到埋在地底的电缆,对于电缆的敷设方式有以下几种:直接埋地的、利用电缆沟和沿着墙面敷设等几种。电庀低嘲沧暗难竦缋路笊杪肪妒保应当考虑以下原则会使得备用电源系统的安装更完善:电力路径要最短,拐弯最少,让电缆尽量不要受到机械、化学等因素的作用而损坏,且在敷设电缆,需要遵守有关规划和设计要求,比如:电缆与不同管道一起埋设时,不能在敷设煤气管、天然气管及液体燃料管路的沟道中敷设电缆,有少数一部分电缆是可以敷设在水管或通风道的沟。所以我们在安装电气系统时电缆的具体敷设应该因地制宜,尽力做到最好,使得备份电源系统更加完善。
四、结语
在当今时期,广播电视发射台出现供电问题的概率比较低,然而备份电源系统也是必不可少的,为了更好的播出,必须做好万无一失的准备。相信做好完善备份电源系统的设计与安装工作会给可能发生故障的备份电源系统做好保障。文中具体谈了设计与安装的具体步骤,可无论是设计还是安装都需要我们做到合理性和规范性。只有小细节做的完美了才能更好的完善备份电源系统,这样广播电视发射台就不会出现任何电源停止输出和节目停播的情况了。鉴于备份电源系统使用率较低的情况下,我们应当定期对备份电源系统进行专人试机,确保备份电源系统在不出问题的情况下在做好电源输出工作。
参考文献:
[1]王麟.广播电视发射台备份电源系统设计和安装[J].电视技术,2013,(22).
[2]陈晓辉.广播电视发射台备份电源系统设计和安装[J].现代职业教育,2015,(30).
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关键词:光接入网 光端机 PCM
中图分类号:TN96 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0026-01
随着通信技术的快速发展,光接入网得到了快速普及和应用。但是目前对于典型光接入网设备故障排除的总结性文献较少,根据此现状,本文总结了一些光接入网设备典型故障及排除方法。希望能够对通信工程类人员起到一些借鉴作用。
1 光接入网及其主要设备
接入网(Access Network,AN)是指从端局到用户之间的所有机线设备。在整个电信网中有重要的基础性使用。随着光纤技术的发展,光纤接入方式将会逐渐取代传统的铜线接入方式,成为有线接入的主流技术之一[1]。目前光接入网的主要设备有光端机、光纤收发器、“光猫”(Optical modem)、光电一体化PCM等等。
2 光接入网设备的典型故障排除
在这几年对光接入网设备维护过程中,笔者总结出一些光接入网设备常见故障。根据它们的性质,可以归纳为如下两类,即为共性问题和特性问题。
2.1 共性问题
顾明思义,共性问题是指无论对于哪类光接入网设备,这些问题都是普遍存在的。一般包括电源线路、光缆线路、尾纤以及接口板等问题。
2.1.1 电源线路
这类问题跟用户电源线路接入是否规范,设备工作环境是否达标有很大的关系。然而,这类故障的诊断十分简单,只需使用万用表的电压档对电源输入进行检测即可判断出故障,若是因为线路老化引起的,可对电源线路进行整治;若是因为供电设备损坏,则需更换相应的供电设备。
2.1.2 光缆线路
当光缆线路发生问题时,将会对光接入网产生很大的影响。特别是当光缆断裂时,将会使光接入网中断,无论是业务上还是经济上,都会造成很大的损失。可以借助设备指示灯、网管等进行初步判断。同时,使用OTDR(光时域反射仪)对光缆线路进行测试,从而找出断点或光缆的衰耗程度,定位出故障。在使用OTDR时,如不能确定线路有断点,要将被测线路与终端设备分离,以防测量时损害对端光设备的光接口板。当光缆中断时,要按先代通后修复的原则处理[2],即在代通业务的同时,派出线路维护人员对线路进行抢修。
2.1.3 尾纤
尾纤也称为光纤跳线,常用连接两端光接入网设备的光纤端口[3]。由于制作材料的特殊性,此品易折易破,稍使用不当,极易损坏。可以通过肉眼观察尾纤是否有破损,如果有,重新更换一条尾纤即可;如果尾纤表层完好无缺,但不能判断尾纤是否完好时,可使用光笔对其“打光”,如能观测到红色激光,则表明尾纤可正常使用。除此之外,要特别注意的是,尾纤在使用过程中,弯曲角度不能过大,除了易使光信号功率下降之外,还容易使尾纤折断,导致终端设备不收光。尾纤端面的清洁程度也影响着传输质量,若尾纤端面粘上灰尘,严重时容易造成光信号衰耗。遇到这类问题,及时用无水酒精清洗即可。
2.1.4 接口板的损坏
发生此类问题时,借助于网管或接口板运行指示灯可观察其工作状态,如发生异常,则可将其拆卸下来送厂家检测维修。在拆卸的过程中切忌用手触摸电路板,防止人体静电造成接口板的再次损坏,增加设备修复的难度。
2.2 特性问题
2.2.1 光端机
特性问题是指针对某些特定设备存在的问题。光端机的特性问题可归纳为网管软件、2M接口板以及2M线路问题等等。一是网管软件问题。网管是构成光端机传输平台的重要组成部分,所以网管电脑的使用、业务配置等方面要严守操作规程,网管业务数据要及时备份。当系统软件或网管软件出现问题时,重新装载系统软件或网管软件,同时恢复备份的数据。在有条件的情况下,对系统软件或网管软件及时升级。二是2M接口板。当2M接口板出现问题时,对此板进行更换,而后将坏板送修。三是2M线路。2M线路常见问题有2M接口松动,2M收、发反接,2M输入/输出端口脱焊等等。对于这类问题,通过对线路的检查即可发现,可酌情解决。
“光猫”是利用光纤传输单个2M业务的点对点小型设备,其特性问题主要表现在2M线路上,可以参照光端机的2M线路处理方法,这里不在赘述。
2.2.2 光纤收发器
光纤收发器常有分单纤和双纤两种。单纤光纤收发器又分为两个型号。A型发射波长为1310nm,接收波长为1550nm,B型发射波长为1550nm,接收波长为1310nm,使用时,A型与B型必须配对使用,即一端使用A型,一端使用B型。由于其线路连接比较简单,其特性问题表现在网线。当网线松动或者水晶头未卡紧时,可过通过观察网口状态指示灯来发现问题。将网线插紧或者将水晶头卡紧即可排除故障,必要时应重新制作水晶头。
2.2.3 光电一体化PCM
光电一体化PCM常由电源板、铃流板、时钟板、光电接口板、话路板等部件组成。常见问题有终端话机不收铃、无信号、终端话机无拨号音等。话机不收铃常常由于铃流板损坏造成,只需更换铃流板即可。话机无拨号音,无信号常常跟话路板以及线路有关,可对话路板进行检测和更换,对线路进行检查和整治即可。
3 结语
本文根据作者工作实际,总结了光接入网常见故障及其解决办法,提供了光接入网维护的一些参考资料。同时,也希望通信工程类人员能够以此为基础,拓宽思路,总结经验,不断提高自身业务水平。
参考文献
[1] 孙强,周虚.光接入网技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2005.