光电技术在DX600发射机中的应用分析

路勇

（国家新闻出版广电总局六五四台 831200）

光电技术在DX600发射机中的应用分析

路勇

（国家新闻出版广电总局六五四台 831200）

DX600全固态中波广播发射机是由美国哈里斯（Harris）公司生产的，具有自动化程度高、安保措施完普的特点，在世界广播行业被广泛采用。在安全性方面，光电技术起到了很大的作用。本文从光电技术的原理出发，介绍了光敏电阻在DX600发射机中的应用，通过故障案例分析了基于光敏电阻的弧光传感器对发射机的重要性。

光电技术；DX600；光敏电阻；弧光传感器

在节能减排、环保呼声越来越高的今天，DX型发射机以其稳定性好、效率高、电声指标好（甲级以上）和工作灵活的优势在中波广播领域得到广泛应用。DX型发射机在安全性能方面设计得比较完善，不管是对人身安全还是设备安全，都得到了全面保护。光电技术的应用对DX型发射机的安全性提供了必要的保障。

1 光电技术的概述

光电技术的特征是利用光电结合的原理和方法，实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。它的核心是光与电之间的转换机理体现于光电器件之中。它的最基本的理论是光的波粒二象性。

2 光电技术的应用

弧光检测器是光电技术的具体应用，其核心部件是光敏电阻，它在DX型发射机中起到极其重要的保护作用。其工作原理是：当有光照射到光敏电阻上时，电阻的阻值急剧减小，从而使输出的电流增大。发射机控制电路根据电流的大小和时间长短输出相应的故障，并采取相应的保护措施。

2.1 弧光检测器的功能及特点

（1）弧光检测器的主要功能!弧光检测器装置分为两股部分组成：一部分为弧光探头，一部分为控制器；两部分通过电缆连接，监控灵活，范围大，保护动作可靠!在探头中采用了光敏元件，并在探头加装部分光罩，增强了探头采光的方向性，探头选择拉装固定在有针对性的保护对象附近，当正常工作时，弧光检测器探头如果没有检测到弧光，比较器输出低电平，当输入端无信号时，发光二级管不亮，光敏三极管截止，CE不通，输出低电平；如果检测到弧光，比较器输出高电平，电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二级管通过电流发光，光敏三极管受到光照后产生电流，CE导通，输出高电平；该高电平输出到PLC，通过计算机界面显示弧光产生部位。

（2）弧光检测器的核心器件，光电耦合器!光电耦合器是它的核心器件，是把发光器件（发光二级管）和光敏器件（光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合，构成电，光和光，电的转换器件!弧光检测器的核心器件也有用光敏电阻（LDR）的，但对于大功率短波发射机来说，最好采用光电耦合器，它可以在传输信号的同时，有效抑制尖脉冲和各种干扰信号，主要有以下几方面的原因：①光电耦合器的输入阻抗小，只有几百欧姆，但干扰源的阻抗较大，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器的电压也会很小，只能形成微弱电流，不能使二极管发光，从而可以抑制干扰源。②使用光电耦合器安全!即使输入端出现故障，甚至短路，也不会损坏输出端元件，因光电耦合器输入、输出间可承受几千伏的高压。③光电耦合器的输入回路与输出回路没有电气联系，也没有共用地，两者之间的分布电容很小，但绝缘电阻又很大，因此输入回路的各种干扰信号很难通过光电耦合器馈送至输出端，从而干扰信号的产生。④使用光电耦合器，响应速度极快，响应时间仅有10μs左右，更适用于响应速度要求很高的场合。

2.2 故障案例

国家新闻出版广电总局七二六台中波机房刚开始播出过程中，B02机PB2的LED面板有时会出现网络驻波比故障，并伴随射频封锁。经过输出监测板进行观察，发现当PB2有驻波比故障时输出监测板的网络驻波比指示灯会闪一下。

为找出问题所在，发射机开机后用示波器对输出监测板的TP41和TP39实时监测，其中TP41测试点是对扩展柜的弧光检测器的工作状态进行监测，TP39测试点是对输出柜的弧光检测器的工作状态进行监测。当PB2发生驻波比故障时，TP39处的电压值明显升高，峰值达到0.92V，而该点的门限是0.7V，即TP39处的电压超过了门限，所以输出驻波比故障。这说明输出网络的确有打火现象，对输出网络进行检查，没有发现任何问题。后来仔细观察，发现发射机开机都是在傍晚，在天气晴朗时，一束太阳光线透过窗户照到PB2的输出网络上端机箱顶上，光线经过箱顶的网格进人输出柜，给弧光检测器足够的光照度，使其输出打火故障信号，之后将所有窗户都安装上窗帘厂TP39处电压再也没有出现较大波动，网络驻波比就此消失。

故障分析：正常情况下光敏电阻的暗电阻值一般在几兆欧姆到几十兆欧姆的范围，其亮电阻值一般在几千欧姆到几万欧姆。当设备没有发生打火或光照度不够的情况下，vcc通过光敏电阻经R3，R122和8104分压送到U28的“+”端，由于光敏电阻的阻值很高，所以U28的“+”端的电压值同时传输有线电视图像信号，这为有线电视网的双向化改造提供了可靠并符合发展趋势的思路。

对于光纤接入网来说，实现三网合一也是重要发展方向之一。目前，有线电视图像业务传输需占用的巨大带宽和较高的Qos要求，不是现有数字光纤接人技术能轻易解决的，所以基于模拟技术的有线电视光纤传输设备和用于宽带数据和语音传输的数字光纤通信设备难以在短时期内实现技术上的彻底融合。但是，依托EPON系统，借助于波分复用（WDM）技术以及最新芯片技术，有线电视图像完全能够在EPON系统中传输，甚至已经有商用的产品出台。随着EPON技术的进一步发展，到了GEPON系统，传输视频图像信号将成为必备的功能。

2.3 作为回传通道：HFC光点网管的回传通道

EPON系统从本质上说是一种接人网，给用户提供了一种宽带接人的选择，即构建了从骨干机房至用户端的双向通道。因此，通过EPON系统可以提供HFC设备的网管信息的回传通道，进而在HFC网管中可以实现针对HFC光站的管理，即直接通过接入ONU下的交换机实现对光机的管理，但需要EPON设备厂家的积极配合及对相关设备进行参数配置（进行OLT透传设置、ONU端口参数设置以及上层交换机的路由及VLAN设置）。

3 结语

综上所述，通过上文的分析与探讨，光电技术在DX600发射机中的应用保证发射机的稳定运行，为播音提供更好的保障，从而使数字电视网络成为最具有竞争力和广阔发展前景的综合业务网。

[1]马汉良.数字化整体转换[M].北京：中国广播电视出版社，2005.

[2]王达.网络工程师必读一接入网与交换网[M].北京：电子工业出版社，2006.

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2016-7-19