книги из ГПНТБ / Устинов, П. М. Проектирование сельских сетей проводного вещания

Кроме того, переключателями ВЗ и В4 на вход усилителей вручную подключаются микрофонные усилители УМ1 и УМ2. Та­ кая коммутация позволяет вести микрофонные передачи одновре­ менно из двух дикторских кабин по разным направлениям (одну по каналу УНЧ1, другую по каналу УНЧ2) или подключать выход любого микрофонного усилителя на вход любого из блоков УНЧ. Питание на микрофонный усилитель местной дикторской кабины включается тумблером В6.

При работе в режиме дистанционного управления (на схеме коммутация цепей показана в положении дистанционного управ­ ления) программы будут поступать с АПК по цепи: канал АПК,

РЗ 11— 12, Р2 11— 12, Bla-5; В2 2—4, ВЗ 5—3, Р|1 12— 11, обмотка входного трансформатора УНЧ1, В 16-5, Р2 24—23, корпус и па­ раллельно: В2 2—4, В4 6—4, Р1 24—23, обмотка входного транс­ форматора УНЧ2, В|1б-5, Р2 24—23, корпус.

Реле Р1 работает в системе аварийных переключений. При по­ вреждении одного из усилителей или при выключении тока на вводе электроснабжения реле Р1 по команде блока автоматики (посылка «+ ») срабатывает и контактами 24—25 и 12—13 пере­

ключает канал программы на средние точки (СТ) входных транс­ форматоров (ТВ) УНЧ, т. е. сигналы программы поступают на полуобмотки входных трансформаторов. Это позволяет посредством усилителя-ограничителя, входящего в комплект УНЧ, снизить уро­ вень передачи на 6 дБ. При этом нагрузка РТУ переводится на половину вторичной обмотки выходного трансформатора исправ­ ного усилителя.

Дистанционная коммутация на КИП осуществляется по коман­ де, передаваемой системой контроля и резервного управления.

При подаче с центральной станции АКРУ команды «переклю­ чение на линию» срабатывает реле Р2, контактами 12— 13 и 24—25

подключает линию ко входам УНЧ. Линия может быть подключе­ на для пепедачи программы из районного центра или с выделен­ ного микрофонного пункта. Вместе с переключением на линию контактами Р2 31— 32 включается лампа Л2 местной сигнализа­ ции, а контактами 14— 15 замыкается цепь передачи сигнала о ис­

полнении команды на центральную станцию.

Реле РЗ срабатывает при подаче с центральной станции коман­ ды «переключение на подканал» в случае отказа основной системы дистанционного управления по каналу укв РВС. При срабатыва­ нии реле РЗ контактами 12— 13 подключает выход подканала укв приемника на входы УНЧ, контактами 31—32 включает местную сигнализацию (Л 1), а контактами 14— 15 замыкает цепь сигнали­

зации на центральную станцию о исполнении команды.

Автоматический переключатель каналов

•Принятые от укв РВ:С сигналы управления с приемников посту­ пают на устройство дистанционного управления АПК, в функции которого входит включение и выключение РТУ и переключение

40

входа усилительного тракта на каналы центральных и районных программ.

По сигналу «включение» на ламповое оборудование (например,

У1ПВ-1,25) подается питание и на вход усилительного тракта под­ ключается канал программ. На транзисторном оборудовании (на­ пример, ТУЛВ-0,25Х2) по сигналу «включение» со входа усили­

тельного тракта отключается «земля» и к нему подключается ка­ нал программ. По сигналу «отключение» в ламповом оборудовании

отключается питание, в транзисторном заземляется вход усили­ тельного тракта.

По сигналу «переключение» осуществляется переключение вхо­

да УНЧ с основного канала на подканал, по которому передается районная программа, н резервирование основной программы.

Сигналы «включение» и «отключение» представляют собой им­

пульсы с частотой заполнения 10 кПц с коэффициентом заполне­

тока 8 и 9 соответственно. С детектора 11 импульсы сигнала «пере­ ключение» поступают на усилитель постоянного тока 12.

После всех преобразований на выходах усилителей 8, 9 и 12 вы­

деляется выпрямленное напряжение, управляющее электронным реле 13, а через «его исполнительным и регистрирующим механиз­

мом— шаговым искателем (ШИ).

41.

Поля ШИ разделены -на две одинаковые части, контакты кото­ рых запараллелены, поэтому описание цикла работы ШИ приведе­ но для одной половины с контакта 13 по контакт 26.

’ (У КВ !)

I-----

____Шаговый искатель

на 13-м контакте полей (в положении «выключение»). При .поступ­ лении с приемника сигнала «включение» на выходе с усилителя 8 появляется импульс тока, который через контакт 13 поля ШИ и

через саморазрывающийся контакт СК, поступает на базуследя­ щего транзистора 13. Замыкается цепь: «—», обмотка электромаг­

отключения ЭМ контакты СК снова замыкаются, цикл повторяет­ ся, щетки передвигаются на 15-й контакт. Цепь ЭМ снова восста­ навливается, СК размыкаются, но питание ЭМ ШИ не прерывает­ ся, поскольку 15-й контакт поля II ШИ соединен с базой транзи­ стора 13 непосредственно. ЭМ отпускает после прекращения сиг­ нала «включение» (через 3—4 с), т. е. после того, как прекратится поступление импульсов постоянного тока на базу транзистора 13 с усилителя 8. При этом щетки полей передвигаются на 16-й. кон­

такт иг выход основного канала приемника У:КВ1 через 16-й контакт и

щетку Щ1 поля I подключается ко входу усилительного тракта через КИП;

второе поле подготавливается для передачи последующего сиг­ нала («включение» или «переключение»)-,

третье поле подготавливается для передачи сигнала «отключе­ ние»;

42

через контакты поля II образуются цепи местной и дистанцион­ ной сигнализации о включении РТУ и о трансляции первой цент­ ральной программы.

Цепь местной сигнализации это: «—», сигнальная лампа Л2 «центральная основная программа», 16-й контакт поля II, щетка Щ4, «+ » (корпус). Зажигается лампа Л2 на панели АПК. Цепь сигнализации на ОС АКРУ:* «—» с исполнительного реле ОС АКРУ, диод Д2, 16-й контакт поля II, щетка Щ4, «+ » (корпус). ОС АКРУ выдает сигнал на ЦРТУ о включении РТУ.

При поступлении сигнала «переключение» :на выходе усилите­ ля 8 появляется импульс тока, который через щетку Щ2, 16-й кон­

такт поля II, диод Д и контакт СК .поступает на базу транзистора 13. Одновременно на базу транзистора 13 поступает импульс тока непосредственно с усилителя 12. Транзистор открывается, ЭМ сра­

батывает, якорь-его притягивается и будет удерживаться до конца посылки сигнала. По окончании сигнала щетки ШИ передвигают­ ся на 17-й контакт. При этом выход подканала укв приемника под­ ключается на вход усилительного тракта через КИП, а на ЦРТУ выдается сигнал о трансляции районной программы.

В области (по административному делению) зона уверенного приема укв РВС охватывает территории нескольких администра­ тивных районов.

Передача же районных программ для всех районов зоны .про- -изводится по одному и тому же каналу укв РВС. Следовательно, на радиоприемники ДУ РТУ, расположенные в зоне уверенного приема, будут приниматься программы всех районов этой зоны.

Для того чтобы на вход усилительного тракта ДУ РТУ посту­ пала программа района, на территории которого расположен ДУ РТУ, контакты полей ШИ АПК подключаются к выходу подкана­ ла укв приемника в последовательности, соответствующей после­ довательности передачи районных программ по подканалу укв РВС.

Положим, что по первому сигналу «переключение» на АПК

ДУ РТУ, расположенных в районе № 1, щетки устанавливаются на 17-й контакт, полей ШИ (последовательность переключения при­ ведена выше). При этом положении контактов ШИ на ДУ РТ узлов района № 1 образуются каналы передачи местной програм­ мы. Входы УНЧ ДУ РТ узлов этого района будут подключены к выходам подканалов приемников укв до поступления с укв РВС одного из следующих управляющих сигналов: «включение», «вы­ ключение» или «переключение». На ДУ РТУ всех остальных райо­

нов зоны 17-е контакты поля II ШИ образуют цепи передачи цен­ тральной программы, соединяя выход основного канала приемни­ ка укв со входом УНЧ.

Если по окончании передачи программы для района № 1 по расписанию Должна передаваться районная программа для района № 2, то с укв РВС передается второй сигнал «переключение», по

которому на всех ДУ РТУ зоны щетки ШИ передвинутся на 18-й контакт полей. На ДУ РТУ района № 2 18-й контакт поля I ШИ

43

подключен на выход подканала приемника укв. По сети ДУ РТУ района № 2 транслируется районная программа. По всем осталь­ ным районам зоны ДУ РТУ транслируют центральную программу по основному каналу. После передачи районных программ с укв РВС передается сигнал «включение», по которому щетки полей

ШИ передвигаются на 24-й контакт и на всех РТУ всех районов на вход УНЧ поступает центральная программа по основному каналу. При этом сигнал о выполнении команды через контакты поля IV ШИ и ОС АКРУ передается на ЦРТУ.

По окончании трансляции с укв РВС передается сигнал «от­ ключение» и на базу транзистора 13 с усилителя 9 через щетку ЩЗ

и 24-й контакт поля III и контакт СК поступает импульс тока, транзистор открывается и срабатывает ЭМ ШИ, затем ЭМ ШИ отпускает, щетки переходят' на 25-й контакт, ЭМ ШИ снова сра­ батывает и отпускает, щетки передвигаются на 26-й контакт и бло­ кируются этим холостым контактом поля III. В этом положении вход УНЧ через контакты поля I будет заземлен, на поле II щет­ ка Щ2 и контакт 26 подготовлены для передачи сигнала «включе­ ние», включен сигнал «отключено» через 26-й контакт поля IV и

щетку Щ4.

4.3. УСИЛИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ

Усилительный тракт узла проводного вещания образуется дву­ мя идентичными усилительными устройствами с номинальным входным уровнем 0,775 В (0 дБ). В разных выпусках и типах уси­ лительного оборудования проводного вещания вход усилительного тракта рассчитывался на номинальные входные напряжения от 0,25 до 5 В для подключения источников программ с различными уровнями выходного напряжения.

В современной аппаратуре, как правило, применяется система ограничения максимальных уровней на входе с помощью введения в схему автоматической регулировки чувствительности.

Типовое номинальное выходное напряжение усилительного тракта при отдаче номинальной мощности установлено 240 В. Ма­ ломощная аппаратура и некоторая аппаратура средней мощности, рассчитанная на работу с короткими цепями, имеет также выходы на 120 и 30 В.

Современные усилители снабжаются устройствами защиты вы­ хода от перегрузок, с помощью которых при понижении входного сопротивления нагрузки по сравнению с номинальным снижается выходное напряжение. Схема защиты выхода позволяет более ра­ ционально использовать оборудование, исключив резервные комп­ лекты. Усилители в этом случае рассчитываются на параллельную работу — каждый на свою полную нагрузку. При выключении по каким-либо причинам одного из них нагрузка автоматически пере­ ключается на второй. При этом усилитель работает на всю нагруз­ ку. Конечно, необходимая мощность им не обеспечивается, однако временно это допустимо.

44

В качестве примера рассмотрим схему усилительного тракта аппаратуры типа ТУ|ПВ-0,25х2.

Усилительный тракт состоит из двух конструктивно-обособлен­ ных блоков (рис. 4.7): блока УНЧ и оконечного усилителя (щита УНЧ).

Рис. 4.7. Схема усилителя на полупроводниках (упрощенная)

Блок УНЧ состоит'из предварительного усилителя-ограничите­ ля, обеспечивающего стабилизацию усиления при изменениях уров­ ня входного напряжения и напряжения питания, и промежуточного усилителя, служащего для получения мощности, достаточной для раскачки оконечного усилителя.

Напряжение низкой частоты через входной трансформатор Тр1 и .резисторы R3, R4 поступает на диоды ДЗ, Д4, выполняющие роль регуляторов коэффициента передачи. Затем через разделительные конденсаторы С2, СЗ сигнал поступает на базы транзисторов Т1 и Т2. Напряжение сигнала на коллекторах этих транзисторов противофазно. Транзистор ТЗ не усиливает сигнал, а только поворачи­ вает его фазу. С коллекторов Т2 и ТЗ через конденсатор С6 на­ пряжение сигнала передается на промежуточный усилитель, со­ бранный на четырех транзисторах. С выходного трансформатора Тр2 промежуточного усилителя сигнал поступает на оконечный усилитель, работающий по двухтактной схеме с общим эмиттером.

Оконечный усилитель собран на 20 транзисторах по 10 штук в плече (Т1—Т10 и Т11—Т20). Резисторы R служат для уменьшения разброса уровней тока в транзисторах. Предохранители Пр обес­ печивают отключение транзистора в случае его пробоя. Усиленный сигнал поступает через выходной трансформатор ТрЗ на выходную распределительную панель.

45

С отдельных обмоток выходного трансформатора ТрЗ снима­ ются напряжения на контрольный громкоговоритель (обмотка б), для контроля в систему АКРУ (обмотка а) выпрямленное напря­

жение «а локализаторы поврежденных фидеров’{напряжение за­ держки с диодов Д10, Д11 (обмотка г)]. С первичной обмотан ТрЗ через диоды Д7 и Д9 снимается выпрямленное напряжение сигна­

тает следующим образом. При номинальной амплитуде сигнала на выходе оконечного усилителя диоды Д6, Д8 заперты отрицатель­ ным напряжением («—», средняя точка первичной обмотки ТрЗ, полуобмотки, диоды Д6, Д8). При возрастании сигнала на обмот­ ке ТрЗ выше номинального диоды отпираются выпрямленным на­ пряжением сигнала, конденсатор С1, заряженный до установлен­ ного номинала по цепи: «—», R6, R7, R8, R5, ДЗ—Д4, R3—R4,

средняя точка вторичной обмотки Тр 1, 01, «+ », разряжается. При этом через диоды ДЗ, Д4 потечет ток, возмещающий заряд С1, по­ терянный на диодах Д6, Д8. В результате рабочая точка диодов ДЗ, Д4 смещается в сторону большей крутизны и их сопротивление переменному току уменьшается. Образуются делители напряжения входного сигнала: ДЗ, R3 и Д4, R4, вследствие чего входное напря­ жение на транзисторах Т1 и Т2 уменьшается и, следовательно, уменьшается напряжение на выходе оконечного усилителя.

Порог ограничения, т. е. номинальный входной уровень уста­ навливается резистором R8. Диоды Д 1, Д2 служат в качестве безынерционных реле и вводят систему ограничения при повыше­ нии напряжения питания. Если по каким-либо причинам напряже­ ние питания превышает 26 В (например, повреждение стабилиза­ тора)., то сопротивление диодов уменьшается, через диоды ДЗ, Д4 потечет ток и возникает режим ограничения.

4.4. УСТРОЙСТВА ВЫХОДНОЙ КОММУТАЦИИ

Устройство выходной коммутации предназначено для распре­ деления энергии вещательной программы по линиям PC РТУ. Кон­ структивно это устройство выполняется в виде отдельных шкафов (например, типа УВК> АВК) или в виде блоков, встроенных в об­ щие шкафы усилительной аппаратуры (например, блок ВРП ТУПВ). Шкафы или блоки комплектуются следующими устройст­ вами: переключателями для ручной коммутации фидеров (подклю­ чение к усилителю, измерительному прибору, шине заземления), комплектами электрической защиты фидеров (грозоразрядники и плавкие предохранители); локализаторами повреждения фидеров (ограничение потребления мощности при пониженном входном со­ противлении цепи);, измерительными приборами для эксплуатаци­ онных измерений параметров линий PC (входное сопротивление, изоляция проводов). Кроме того, в зависимости от конструктивных

'46

и схемных решений выходные коммутаторы комплектуются пане» лями автоматики, назначение которых — регистрация повреждений, замена неисправных блоков и сигнализация об этом на ЦРТУ.

жать выход усилителя и вызовет перераспределение мощности на других цепях, подключенных параллельно к выходному трансфор­ матору усилителя. Для предотвращения длительной перегрузки усилителя, перегрева и выхода из строя транзисторов и влияния поврежденного фидера на работу всей PC применяются локализа­ торы повреждения фидеров, устанавливаемые на входе каждого фидера.

Зарегистрировав увеличение тока в фидере выше установлен­ ной нормы, локализатор переводит в режим ограничения повреж­ денный фидер. При этом за момент включения режима ограниче­ ния принимается момент уменьшения входного сопротивления цепи в два раза по сравнению с нормой. Принцип локализации повреж­ денного фидера заключается в автоматическом последовательном, включении в провода цепи ограничительных сопротивлений.

Работает локализатор следующим образом (рис. 4.9). На вход тиристора Д1 с выпрямителя, образованного трансформатором Tpil и диодами Д2 и ДЗ, подается положительное отпирающее на‘- пряжение, снимаемое с резистора R1, пропорциональное величине тока в фидере. Это напряжение при исправном фидере не превы­ шает запирающего напряжения, поступающего с выходного транс­ форматора усилителя (рис. 4.7, ТрЗ—г). Следовательно, разност­

ное напряжение на входе Д1 колеблется около нуля.

При перегрузке фидера ток в проводах фидера возрастает, воз­ растает падение напряжения на резисторе R1 и положительное на­ пряжение на тиристоре Д1. Когда это напряжение достигает опре­ деленного уровня (например, 0,6В и больше), Д1 открывается (остается в дальнейшем открытым до разблокировки) и создает цепь питания реле РЬ —24 В, Д1, обмотка реле Р1,'контакты 21—

4?

включенные в фидер. Одновременно контактами Р1 23—24 замы­

кается цепь питания сигнальной лампы Л «Авария линии», а через диод Д6 на аппаратуру дистанционного контроля подается +24 В. Контактами Р1 13—44 включается .реле времени.

Рис. 4.9. Схема локализатора и реле вре­ мени

крытый транзистор Т1. Транзистор Т|1 запирается и на его кол­ лекторе повышается отрицательное напряжение, которое откры­ вает запертый транзистор Т2. Коллекторный ток Т2 увеличивается, достигает величины тока срабатывания Р2. Реле Р2 срабатывает, контактами 22—21 размыкает цепь питания тиристора Д<1, при

этом обесточивается обмотка реле Р1. Реле Р1 отпускает и кон­ тактами 11— 12 и 21—22 блокирует ограничительные резисторы

R2 и R3.

Если перегрузка на фидере прекратилась, то ограничительные сопротивления останутся закороченными. Если повреждение про­ должается, то локализатор онова сработает и подключит ограни­ чительные сопротивления. Циклы включения — выключения лока­ лизатора будут продолжаться до приведения фидера к норме.

48

4.5. АППАРАТУРА РТУ

Сельские РТУ оснащаются аппаратурой типа ТУ-1, ТУПВ, ТУ-600, ТУ-1100. В крупных районных центрах, поселках и городах работают РТУ с аппаратурой типа ТУ-5. Кроме того, на сельских РТУ в большом количестве эксплуатируется аппаратура прежних выпусков типа ТУ-500, МГСРТУ-50, МГСРТУ-100, РДП-10, РД'ПК-40 и др.

Конструктивно блоки аппаратуры РТУ размещаются в метал­ лических шкафах, на стойках, в виде настольных и настенных кон­ струкций. На шкафах, стойках и настольных блоках, как правило, имеются две рабочие стороны: лицевая, на которой расположены органы управления и измерительные приборы, и задняя, с которой через двери или съемные кожухи обеспечивается доступ к вводным устройствам, деталям, составляющим схему (для ремонта, чистки, смены ламп и т. д.). В последних выпусках оборудования предус­ матривается оперативный съем отдельных блоков аппаратуры с лицевой стороны шкафа.

Перечисленное выше оборудование предназначено для работы в закрытых и отапливаемых помещениях при окружающей темпе­

ной мощностью 600 Вт, с питанием от однофазной сети перемен­ ного тока предназначена для РТУ с выходной мощностью 600 или 1200 Вт с ручным или дистанционным управлением. Для перевода ТУ-600 на дистанционное управление по каналам укв РВС приме­ няется аппаратура автоматизации типа А-600. В комплект ТУ-600 входят: шкаф, в котором смонтированы усилительная аппаратура от микрофонного усилителя до оконечного усилителя, устройства входной и выходной коммутации, панель измерений и выпрями­ тель; табло и пульт студии; микрофон и выходной щит.

А п п а р а т у р а ТУ-100 (и ее модификации) настольного типа с ручным управлением, мощностью 100 Вт, с питанием от одно­ фазной сети переменного тока. В общем кожухе размещены все усилители, устройства входной и выходной коммутации и выпря­ мители. В некоторых вариантах аппаратура комплектовалась все­ волновыми радиоприемниками.

У с и л и т е л ь п р о в о д н о г о в е щ а н и я т и п а УПВ-5 (ТУ-5) с питанием от трехфазной сети переменного тока конструк­ тивно представляет собой напольный шкаф, в котором смонтиро­ ваны предварительный, промежуточный и оконечный усилители (выходная мощность 5 кВт), выпрямитель, измерительные панели и устройства локальной автоматики. Усилитель предназначен для работы в системе дистанционного и ручного управления.

К о м п л е к т а п п а р а т у р ы т и п а ТУ-:1 состоит из двух уси­ лителей типа У;П|В-1,'25 устройства выходной коммутации типа УВК, микрофонного усилителя типа УМ-2, пульта студии типа ПС, пульта микрофонного усилителя типа ПМУ, антенного щитка типа АЩ и коридорного транспаранта типа ТК.

49