光電技術在DX600發射機中的應用分析

路勇

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 831200）

光電技術在DX600發射機中的應用分析

路勇

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 831200）

DX600全固態中波廣播發射機是由美國哈里斯（Harris）公司生產的，具有自動化程度高、安保措施完普的特點，在世界廣播行業被廣泛采用。在安全性方面，光電技術起到了很大的作用。本文從光電技術的原理出發，介紹了光敏電阻在DX600發射機中的應用，通過故障案例分析了基于光敏電阻的弧光傳感器對發射機的重要性。

光電技術；DX600；光敏電阻；弧光傳感器

在節能減排、環保呼聲越來越高的今天，DX型發射機以其穩定性好、效率高、電聲指標好（甲級以上）和工作靈活的優勢在中波廣播領域得到廣泛應用。DX型發射機在安全性能方面設計得比較完善，不管是對人身安全還是設備安全，都得到了全面保護。光電技術的應用對DX型發射機的安全性提供了必要的保障。

1 光電技術的概述

光電技術的特征是利用光電結合的原理和方法，實現信息的獲取、發送、探測、傳輸、變換、存儲、處理和重現等。它的核心是光與電之間的轉換機理體現于光電器件之中。它的最基本的理論是光的波粒二象性。

2 光電技術的應用

弧光檢測器是光電技術的具體應用，其核心部件是光敏電阻，它在DX型發射機中起到極其重要的保護作用。其工作原理是：當有光照射到光敏電阻上時，電阻的阻值急劇減小，從而使輸出的電流增大。發射機控制電路根據電流的大小和時間長短輸出相應的故障，并采取相應的保護措施。

2.1 弧光檢測器的功能及特點

（1）弧光檢測器的主要功能!弧光檢測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；兩部分通過電纜連接，監控靈活，范圍大，保護動作可靠!在探頭中采用了光敏元件，并在探頭加裝部分光罩，增強了探頭采光的方向性，探頭選擇拉裝固定在有針對性的保護對象附近，當正常工作時，弧光檢測器探頭如果沒有檢測到弧光，比較器輸出低電平，當輸入端無信號時，發光二級管不亮，光敏三極管截止，CE不通，輸出低電平；如果檢測到弧光，比較器輸出高電平，電信號送入光電耦合器的輸入端時，發光二級管通過電流發光，光敏三極管受到光照后產生電流，CE導通，輸出高電平；該高電平輸出到PLC，通過計算機界面顯示弧光產生部位。

（2）弧光檢測器的核心器件，光電耦合器!光電耦合器是它的核心器件，是把發光器件（發光二級管）和光敏器件（光敏三極管）組裝在一起，通過光線實現耦合，構成電，光和光，電的轉換器件!弧光檢測器的核心器件也有用光敏電阻（LDR）的，但對于大功率短波發射機來說，最好采用光電耦合器，它可以在傳輸信號的同時，有效抑制尖脈沖和各種干擾信號，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很小，只能形成微弱電流，不能使二極管發光，從而可以抑制干擾源。②使用光電耦合器安全!即使輸入端出現故障，甚至短路，也不會損壞輸出端元件，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有電氣聯系，也沒有共用地，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很難通過光電耦合器饋送至輸出端，從而干擾信號的產生。④使用光電耦合器，響應速度極快，響應時間僅有10μs左右，更適用于響應速度要求很高的場合。

2.2 故障案例

國家新聞出版廣電總局七二六臺中波機房剛開始播出過程中，B02機PB2的LED面板有時會出現網絡駐波比故障，并伴隨射頻封鎖。經過輸出監測板進行觀察，發現當PB2有駐波比故障時輸出監測板的網絡駐波比指示燈會閃一下。

為找出問題所在，發射機開機后用示波器對輸出監測板的TP41和TP39實時監測，其中TP41測試點是對擴展柜的弧光檢測器的工作狀態進行監測，TP39測試點是對輸出柜的弧光檢測器的工作狀態進行監測。當PB2發生駐波比故障時，TP39處的電壓值明顯升高，峰值達到0.92V，而該點的門限是0.7V，即TP39處的電壓超過了門限，所以輸出駐波比故障。這說明輸出網絡的確有打火現象，對輸出網絡進行檢查，沒有發現任何問題。后來仔細觀察，發現發射機開機都是在傍晚，在天氣晴朗時，一束太陽光線透過窗戶照到PB2的輸出網絡上端機箱頂上，光線經過箱頂的網格進人輸出柜，給弧光檢測器足夠的光照度，使其輸出打火故障信號，之后將所有窗戶都安裝上窗簾廠TP39處電壓再也沒有出現較大波動，網絡駐波比就此消失。

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歐姆。當設備沒有發生打火或光照度不夠的情況下，vcc通過光敏電阻經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“+”端的電壓值同時傳輸有線電視圖像信號，這為有線電視網的雙向化改造提供了可靠并符合發展趨勢的思路。

對于光纖接入網來說，實現三網合一也是重要發展方向之一。目前，有線電視圖像業務傳輸需占用的巨大帶寬和較高的Qos要求，不是現有數字光纖接人技術能輕易解決的，所以基于模擬技術的有線電視光纖傳輸設備和用于寬帶數據和語音傳輸的數字光纖通信設備難以在短時期內實現技術上的徹底融合。但是，依托EPON系統，借助于波分復用（WDM）技術以及最新芯片技術，有線電視圖像完全能夠在EPON系統中傳輸，甚至已經有商用的產品出臺。隨著EPON技術的進一步發展，到了GEPON系統，傳輸視頻圖像信號將成為必備的功能。

2.3 作為回傳通道：HFC光點網管的回傳通道

EPON系統從本質上說是一種接人網，給用戶提供了一種寬帶接人的選擇，即構建了從骨干機房至用戶端的雙向通道。因此，通過EPON系統可以提供HFC設備的網管信息的回傳通道，進而在HFC網管中可以實現針對HFC光站的管理，即直接通過接入ONU下的交換機實現對光機的管理，但需要EPON設備廠家的積極配合及對相關設備進行參數配置（進行OLT透傳設置、ONU端口參數設置以及上層交換機的路由及VLAN設置）。

3 結語

綜上所述，通過上文的分析與探討，光電技術在DX600發射機中的應用保證發射機的穩定運行，為播音提供更好的保障，從而使數字電視網絡成為最具有競爭力和廣闊發展前景的綜合業務網。

[1]馬漢良.數字化整體轉換[M].北京：中國廣播電視出版社，2005.

[2]王達.網絡工程師必讀一接入網與交換網[M].北京：電子工業出版社，2006.

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1004-7344（2016）23-0274-01

2016-7-19