Отчет о практике колледж связи

В настоящее время РТПС ( Радио Телевизионная Передающая Станция ) г. Харькова ващает 16 телевизионных и 3 радио программы.

	Канал, частота	Тех. средства	Программа
1	3	АТРС 5/1	1+1
2	5	Эльтон	Sтет
3	7	TXVP 200	7 канал
4	9	Зона 5/1	УТ-1, Эра, ХСТ -1
5	21	TXUP 2000	СТБ, Орион
6	28	РПТДА, ТВ – 4, 300ТВ	Симон
7	32	Тесла 20/4	Интер
8	34	TXUP 2000	ICTV
9	36	SA1KUL	M1
10	39	TXUP 1000	ХСТ 2
11	42	TXUP 1000	ТРК Украина
12	44	TXUP 1000	НТН
13	47	TXUP 1000	Мегаспорт
14	49	Сиваш	Фаворит
15	57	TXUP 1000	Тет
16	60	TXUP 2000	5 КАНАЛ
17	72.35, 67.13, 67.91, 69.2	Дождь -4	УР1, ХСТ
18	73.79	Дождь -2	ТО ТРК «НАРТ»

Электропитание всей станции осуществляется от комплектонй трансформаторной подстанции (КТП), от двух независимых источников: ввода Н.Алексеевка и ввода П.Поле. В случае неисправности ввода П.Поле есть возмжность включить в работу третий ввод – РП – 10 70. Все оборудование станции разделено по питанию на две части. Таким образом, что часть оборудования питается от ввода П.Поле, а вторая часть от ввода Н.Алексеевка. Исключение является Р/С АТРС 5/1.5 – один полукомплект питается от одного ввода другой от другого.

При выходе из строя одного из вводов питания вся станция с помощью автомата ввода резерва питается от оставшегося в работе ввода.

Антенно фидерная система станции в процессе эксплуатации модернезирована таким образом, что с помощью устройств сложения несколько передатчиков работают на одну антенну. Ниже приведено сжематическое изображеие башни РТПС Харьковского Областного Радио Передающего Центра.

Десять телевизионных передатчиков эксплуатируемых РТПС – твердотельные достаточно современные передатчики типа ТХUP.

ТХUP 1000 - передатчик телевизионный дециметрового диапазона волн с выходной мощностью 1000 Вт.

Передатчик предназначен для передачи сигналов изображения и звукового сопровождения на любом из каналов дециметрового диапазона волн, выделенного для телевизионного вещания.

Передатчик, при производстве, настраивается на любой из 20…60 каналов IV…V телевизионных диапазонов и при необходимости может быть перестроен на любой другой канал без изменений его составляющих.

Передатчик относится к типу передатчиков с совместным усилением сигналов изображения и звукового сопровождения.

Модуляция несущих видео и звука и формирование характеристики с подавленной нижней боковой полосой выполняется на промежуточной частоте при малом уровне мощности, что обеспечивает необходимые качественные показатели и стабильность параметров при эксплуатации и унификацию модуляторов передатчиков, которые работают на разных каналах.

в передатчике в качестве активных элементов, включая выходные мощные каскады, используются полупроводниковые элементы. Это обеспечивает высокую надежность и долговечность, а так же отсутствие в большинстве узлов опасных для жизни напряжений питания. Для повышения КПД и облегчения теплового режима передатчика транзисторы выходных каскадов передатчика работают в экономном режиме (класс А В).

Передатчик выпускается в стойковом исполнении, функционально законченные узлы передатчика выполнены в виде отдельных блоков, которые имеют стандартизованные размеры для установки в стойку размером 19’.

Надежность работы передатчика обеспечивается высоким уровнем резервирования наиболее нагруженных узлов – выходных усилителей и их блоков питания.

Выходная мощность получается путем складывания мощностей двух усилительных блоков которые имеют номинальную мощность 500 Вт.

В состав каждого усилительного блока входит:

• выходные каскады усиления (4 модуля типа THU 2604);

• предварительные каскады усиления (1 THU 2604 и входной усилитель мощностью 12 Вт)

• импульсные блоки питания усилительных модулей мощностью 300 Вт, 27 В (5 шт);

• дисплейной модуль;

• система контроля передатчика;

Выходные каскады возбуждается маломощным возбудителем телевизионного сигнала, который функционально состоит из видеопроцессора, предкорректора ГВЗ, аудио\видео модулятора на промежуточной частоте, предкорректора нелинейности амплитудной характеристики усилителя мощности, конвертора – переносчика на рабочую частоту и предварительного усилителя мощности.

Для повышения надежности работы передатчик может комплектоваться дополнительным возбудителем с системой переключения на резервный возбудитель.

Технические характеристики передатчика

Выходная мощность	1000Вт (несущая видео, пик синхроимпульса)
Отношение мощностей несущих видео и звука	1/10
Входное сопротивление	50 Ом
Выходное сопротивление	50 Ом
Интермодуляционный продукт (измеренный 3 тонами –8 –10 –16 дБ)	< - 51дБ
Паразитные излучения	< - 60дБ
Сеть питания	220 В±10% 50 Гц
Мощность потребления (сигнал цветовых полос)	5000 Вт
Защита по току сети питания	16 А автоматы на задних панелях усилителей 500 Вт

Характеристики видео

Входной уровень	1 В пик - пик
Входное сопротивление	75 Ом
Неравномерность частотной характеристики сквозного тракта вход передатчика-выход демодулятора	±1дБ(в диапазоне частот 25Гц …5МГц)
Нелинейность сигнала яркости	<12%
Дифференциальное усиление	<10%
Дифференциальная фаза	<6%
Отклонение характеристики группового времени запаздывания от стандартного	С30 нс (с опцией корректора группового времени запаздывания )

Характеристики звука

Входной уровень	0.775В
Входное сопротивление	600Ом
Неравномерность частотной характеристики	±1дБ(в диапазоне 30Гц…15кГц )
Нелинейные искажения при девиации ±50 кГц	≤ 1% (в диапазоне частот30Гц…7кГц )
Постоянная времени цепи частотной предкоррекции	50мкс

Размеры и вес

Корпус	Стойка 19” 36 единиц
Размеры (ширина, высота, глубина)	565, 1950, 1000 мм
Масса	265кг (для варианта с резервированием возбудителя – 285кг)

Условия эксплуатации

Температура	-10оС…+40оС
Влажность	20%…90%

Принцип действия передатчика объясняется с помощью структурной схемы, приведенной на рис. 1.

Видеосигнал поступает на вход основного возбудителя. Во входных цепях (видеопроцессоре) выполняется ограничение уровня белого и восстановление уровня синхроимпульса, далее в предкорректоре группового времени запаздывания компенсируется отклонение амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристики передатчика и формируется стандартная характеристика группового времени запаздывания. Потом видеосигнал подается на модулятор, на выходе которого получается амплитудно-модулированный сигнал на промежуточной частоте 38.9 МГц. Формирование спектра сигнала с частично подавленной нижней боковой полосой выполняется на промежуточной частоте. Для этого амплитудно-модулированный сигнал проходит через фильтр на поверхностных волнах.

Входной звуковой сигнал подается на звуковой модулятор, который выполняет частотную модуляцию на несущей 38.9-6.5=32.4 Мгц.

Модулированные промежуточные видео и звука складываются и подаются на встроенный предкорректор нелинейности амплитудной характеристики усилителя мощности. Сигнал на рабочей частоте канала получается с помощью конвертера – преобразователя частоты. Для генерации частоты гетеродина используется синтезатор . Точьность рабочей частоты при таком построении определяется точностью и стабильностью опорного генератора синтезатора. Для повышения стабильности частоты используется термостатичный высокостабильный генератор

Сигнал на выходе конвертора имеет побочные составные спектра, которые отфильтровываются канальным фильтром. Усилитель возбудителя рассчитан на выходную мощность до 10 Вт. Сигнал на выходе возбудителя отвечает всем требованиям ГОСТ 20532-83 и таким образом возбудитель может использоваться как отдельный маломощный передатчик.

Сформированный ТВ сигнал подается на усилитель мощности 1 кВт. Конструктивно усилитель мощности состоит из четырех блоков:

-двух блоков – усилителей с номинальной выходной мощностью 500Вт с блоками питания;

-дисплейного блока индикации и защиты (AMPLIFIER CONTROL);

-блока контроля передатчиком;

Усилитель 500Вт. Усилительной модуль на входе имеет предварительный высоколинейный усилитель на транзисторе SD 1490, который работает в классе А. Предоконечный и оконечный каскады изготовлены с использованием усилительных модулей – THU 2604 (модуль с транзисторами, работающими в классе АВ). Максимальная выходная мощность модуля при компрессии 1 дБ – 230 Вт. При использовании модуля в передатчике с совместным усилением сигналов видео и звукового сопровождения максимальное значение выходной мощности модуля THU 2604 ограничивается значением примерно 125 Вт. При такой мощности еще возможно получение высоких качественных показателей передатчика, при условии применения предкорректора нелинейности. Выходная мощность усилителя 500Вт складывается из мощностей 4 усилительных модулей THU 2604, модули включаются параллельно, при выходе из строя одного усилительного модуля или его блока питания передатчик не теряет работоспособности. Выходная мощность возбудителя делится на 4 делителем и подается на входы блоков усилителей 500 Вт, делитель и сумматор мощности изготовлен на основе 3 дБ гибридных ответвителей. Максимальная рассеиваемая мощность балластных сопротивлений выходного сумматора 500 Вт, благодаря чему передатчик может работать после выхода из строя одного из усилителей 500 Вт. Выходной сигнал поступает на выходные фильтры:

-режекторный фильтр интермодуляционных составляющих выходного спектра f_видео – F_звук , f_видео + 2 F_звук , f_видео – F_{цветовая несущая} ;

-канальный фильтр для подавления гармоник выходного спектра;

Перед фильтрами установлен направленный ответвитель, с помощью которого измеряется уровень отраженной мощности на выходе сумматора мощностей блоков 500 Вт, после фильтров - направленный ответвитель для измерения выходной мощности.

В варианте с резервированием возбудителей рис.2 в состав передатчика добавляется резервный возбудитель, автоматическая система переключения с главного возбудителя на резервный.

Рисунок 1. Структурная схема передатчика без резервирования возбудителей.

Система защиты и контроля.

Система построена по принципу MASTER-SLAVE. Каждый усилительный блок 500 Вт имеет собственную систему защиты и контроля (SLAVE) с дисплеем на жидких кристаллах, который позволяет контролировать основное параметры устройства. Все усилители 500 Вт соединены по шине I2C с дисплейным блоком – центральной частью системы контроля и защиты (MASTER). Такая система позволяет с дисплейного блока контролировать все параметры работы усилительных блоков 500 Вт.

Рисунок 2. Структурная схема передатчика с резервированием возбудителей.

Построение и работа составных частей

Возбудитель

Назначение возбудителя – сформировать телевизионный сигнал на одном из разрешенных каналов дециметрового диапазона.

Возбудитель выполнен в виде блока, в корпусе которого установлено несколько съемных модулей-касет. Функционально завершенные узлы оформлены в отдельные кассеты для облегчения обслуживания и ремонта.

Модуль 1 - модуль предварительной обработки видеосигнала перед модуляцией им промежуточной частоты видео 38.9 МГц. В кассете модуля размещены восстановитель уровня синхроимпульсов, ограничитель уровня белого, предкорректор группового времени запаздывания. Предкорректор группового времени запаздывания используется для получения линейной характеристики группового времени запаздывания .

Модуль 2 – аудио/видео модулятор. Видеосигнал, который прошел предварительную обработку, подается на видеомодулятор – модулятор с негативной амплитудной модуляцией несущей видео 38.9 МГц. Дальше амплитудно-модулированный сигнал подается на фильтр на поверхностных волнах. Полоса пропускания фильтра примерно 8 МГц, нижняя боковая полоса промежуточной частоты видео проходит через фильтр без искажений, верхняя – частично подавляется. В модуле также расположен частотный модулятор промежуточной звука 32.4 МГц.

Сформированный ТВ радиосигнал на промежуточной частоте видео 38.9 МГц подается на модуль конвертера 3 с промежуточной частоты на частоту радиоканала. В этом модуле размещены: аттенюатор на pin-диодах, предкорректор нелинейности амплитудной характеристики усилителя мощности, синтезатор частоты и смеситель. Сигнал на промежуточной частоте проходя через аттенюатор, меняет амплитуду, усиление остального тракта возбудителя фиксировано. Таким образом степень ослабления в аттенюаторе определяет выходную мощность возбудителя. Постоянное напряжение управления аттенюатором генерируется в модуле источника питания и зависит от положения одного из регуляторов “AGC”, ”MGC”. Предкорректор нелинейности представляет схему на диоде, которая формирует нелинейность обратного знака по отношению к нелинейности выходного усилителя мощности. На переднюю панель модуля выведены регуляторы и тумблер включения предкорректора. Предкорректор нелинейности конвертера предназначен для коррекции нелинейности собственного усилителя мощности возбудителя и усилителя мощности 1000 Вт. Далее ТВ сигнал подается на смеситель, на другой вход смесителя подается сигнал местного гетеродина с частотой желаемого ТВ канала плюс промежуточная частота видео. На выходе смесителя получается ТВ сигнал на частоте канала, при преобразовании спектр сигнала инвертируется: несущая звука оказывается на 6.5 МГц выше несущей видео, частично подавленная верхняя боковая полоса инвертируется в частично подавленную нижнюю боковую полосу видеосигнала. Частота местного гетеродина устанавливается и стабилизируется с помощью синтезатора частоты с системой фазовой автоподстройки частоты. Стабильность частоты определяется стабильностью частоты опорного генератора синтезатора. Для повышения стабильности опорная частота берется от высокостабильного термостатического генератора 5 МГц плата которого устанавливается на задней стенке корпуса возбудителя.

Сигнал с выхода конвертера подается на активный канальный фильтр 4 в котором отфильтровываются побочные составляющие выходного спектра конвертера (главным образом частота гетеродина f_гет= f_видео+ f_пч и продукта преобразования f_гет+ f_пч). Активный фильтр состоит из двух частей, каждая из которых – трехрезонаторный полосовой фильтр. Между фильтрами включен развязывающий усилитель. Такая структура облегчает настройку фильтра.

ВЧ сигнал, свободный от паразитных составляющих в спектре, усиливается в модуле линейного усилителя 5 с максимальной выходной мощностью 10 Вт до уровня необходимого для раскачки усилителя мощности. Типовое значение выходной мощности возбудителя, при которой достигается номинальная выходная мощность передатчика обычно составляет 2 – 3 Вт. Усилитель мощности состоит из трех последовательно включенных транзисторов, все транзисторы работают в высоколинейном классе работы А. Выходная мощность через режекторный фильтр подается на усилитель мощности.

Последний модуль возбудителя – модуль источника питания 7. В модуле расположены выпрямитель и стабилизаторы напряжения питания других модулей, а также плата измерения основных параметров возбудителя и установления выходной мощности. Переменное напряжение с выходной обмотки силового трансформатора, который расположен в задней части блока возбудителя, выпрямляется, фильтруется и стабилизируется на уровне 26 В для питания выходного усилительного каскада 10 Вт и 24 В для остальных цепей возбудителя. В этот модуль также заводятся сигналы, которые контролируются по стрелочному прибору: напряжение питания 26В, выходная мощность, отраженная мощность, уровень девиации частоты несущей звука, напряжение на варикапе гетеродина конвертера. На переднюю панель выведено:

Светодиодные индикаторы наличия напряжения сети питания, включения, напряжения батареи резервного питания, отсутствия синхросмеси в видеосигнале; стрелочный измерительный прибор, переключатель измеряемых параметров, регуляторы выходной мощности “AGC” (автоматическое управление мощностью), ”MGC”(ручное управление мощностью) переключатель режимов “AGC”/”MGC”, включатель питания и регулятор подстройки частоты несущей.

Усилительный модуль 500 Вт.

Усилительный модуль 500 Вт предназначен для усиления сигнала с выхода возбудителя до уровня 500 Вт. Входной сигнал из соединителя “RF IN” подается на предварительный усилитель 12 Вт построенный на транзисторах типа SD4190, которые работают в классе А. Второй и третий (выходные) каскады усилителя построены с помощью усилительных модулей типа THU 2604, коэффициент усиления мощности которого составляет примерно 9 дБ . Транзисторы модуля THU 2604 работают в экономичном классе А В.

Выходная мощность второго усилительного каскада (модуль THU 2604) разделяется между модулями делителем на 4, реализованного по схеме звезды Вилкинсона. Выходная мощность усилителей складывается с помощью подобной схемы-сумматора. Делитель и сумматор выполнены по полосковой технологии и расположены на том же радиаторе что и усилительные модули.

На выходе усилителя установлены направленные ответвители для контроля выходной и отраженной мощностей.

В усилителе мощности 500 Вт установлено 5 импульсных источника питания с высоким КПД типа SP-300-27 (27 B, 300Bт) для выходных и предварительных усилительных модулей. Небольшие массогабаритные размеры источника достигается за счет высокой частоты преобразования инвертора.

Усилитель имеет систему индикации и защиты с дисплеем на жидких кристаллах.

Система индикации и защиты усилителя 500 Вт построена на основе микропроцессорной системы. Микроконтроллер измеряет напряжение питания источника, выходную мощность, отраженную мощность, температуру радиатора. Значения измеренных параметров отображаются на ЖК дисплее. При превышении параметром определенного критического значения система контроля снимает питание с усилителя, через какое то время после исчезновения причины