EUT液冷10kW电视发射机中央控制单元的原理剖析

蒋　琦

（作者单位：贵州省新闻出版广电局七九四台）



EUT液冷10kW电视发射机中央控制单元的原理剖析

蒋琦

（作者单位：贵州省新闻出版广电局七九四台）

摘 要：发射机中央控制单元由工控微机和控制接口板组合而成，其功能是用来监测和控制发射机的参数，可在现场及时监测和查看发射机的实时状态信息，并提供远程控制和监控接口。

关键词：中央控制单元；RS232；RS485；CPU；微处理器；使能

1 概述

EUT液冷全固态电视发射机为意大利优康公司生产，适用于开放式电视覆盖网的台站作模拟/数字电视发射。

发射机中央控制单元采用工控微处理器，用来监测、控制和管理发射机的工作，可显示发射机实时的工作状态信息，并配备了远程控制的多种接口，可以实现发射机远距离遥测遥控。

2 中央控制单元的结构与组成

中央控制单元（Supervisor & Controller，ETL0700TA-02）在该发射机的运用中，其功能一是通过ELINK串行总线连续监测发射机各功能单元的各种数据；二是控制发射机各功能单元的各种指令，并提供RS232和RS485串行口作为发射机的远距离遥测遥控控制接口。

发射机实时的工作状态信息由液晶显示屏和状态指示灯获取，显示和监测发射机各个功能单元实时的工作参数和工作状态信息，并管理发射机所有的各种动作指令。

2.1 双激励器的倒换功能

双激励器的倒换功能有手动和自动两种模式，当工作中的主用激励器发生故障时，中央控制单元启动双激励器自动倒换功能，使其自动倒换至备份激励器；同时，也可通过手动倒换模式进行操作，确保发射机正常工作。

当1个激励器被设置为主机后，如其有故障或功率降低大于3 dB时，产生报警信号，自动逻辑切换单元为了防止发射机误报警，在预设延时（2～30 s可调节，切换时间≤1 s）后将其关闭并切换至假负载，同时将备激励器倒换至末级功放并且开机。

2.2 功率放大器

在每个功率放大器的内部，都配备有1个微处理器，在显示屏上显示有每个功率放大器的实时状态信息和历史报警信息，通过RS485接口协议可获得它的各种数据，可直接连接PC机的操作系统检测功率放大器所有运行参数。

功率放大器具有高温、过压、过流、过驱动、过载、反射太大、输出功率太小和太大等多种自保护功能；同时，具有直射功率太小、直射功率太大、过驱动、反射太大和散热器温度太高等报警信号。

2.3 CPU逻辑控制保护原理

在每个功率放大器内部，逻辑控制保护电路和微处理器实时的监控着每个开关电源和每个功率放大管的工作状态，若有参数偏离一定的预设值时，微处理器通过保护电路将自动降低功率放大器的电源电压来降低功率放大器的功率，若有参数偏离预设值较大时，保护电路通过使能电路关闭功率放大器的电源，使功率放大器的无输出。

通过串口与外部控制建立数据通信，通过称为E-LINK的“CAN BUS”总线，建立功率放大器、激励器以及液冷却系统的双向通信。

2.4 整机使能控制原理

中央控制单元开机启动TX ON操作后，首先送出硬件HW 使能启动液冷却系统，其后送出硬件HW 使能至激励器和功率放大器启动整机输出功率。

末级功放后的定向耦合器，将整机输出功率取样送入中控单元，它显示发射机输出功率并将功率信号通过Elink送到激励器，激励器的末级功放输出功率由内部命令控制，包括射频输出电平控制、自动电平控制和D/A Current几种同时作用来控制RF 输出功率。

2.5 整机ALC控制原理

激励器将收到的整机输出功率数值与预设射频参考功率比较后，产生ALC控制电平信号，控制激励器的末级功放输出，以达到整机输出功率与预设射频参考功率相同，并稳定在这一功率下工作。此时若由于环境温度和功率放大管增益等因素变化而引起整机输出功率增大或降低变化时，ALC会产生相反的控制电平来稳定输出功率。

显示ALC电平数值为ALC不控制的实际输出功率与射频参考功率的差与射频参考功率比值的百分比，正值表示ALC不控制的输出功率小于射频参考功率，为了提高激励器输出功率，通过增加ALC电平来增大激励器的末级功放增益，以达到整机输出功率与预设射频参考功率相同，负值则相反。通常为了让ALC尽可能在小范围内控制，通过调节D/A Current增加/降低激励器输出功率来使ALC数值接近或等于0％，相当于ALC不控制的状态，此时输出功率主要的控制是来自RF Output level=0dB和D/A Current的设置。

3 结语

意大利优康公司生产的EUT液冷全固态电视发射机，是目前在软硬件上都是较为先进的一款电视发射机，本文通过对其中央控制单元的原理剖析，值得有此需求的同行在分析问题和查找故障等方面有所参考。