Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 89
Текст из файла (страница 89)
В передатчиках звукового сопровождения уровень шума, фона, помех ие должен превышать -46 дБ !19, 85!. К передатчикам телевизионного вещания предъявляются повышенные требования в отношении бесперебойной работы н стабильности качественных показателей, т.е. надежности. Перерывы в работе даже на несколько минут крайне нежелательны. Обычно ТВ передатчики работают по определенному расписанию, и сеансы работы составляют от нескольких до 20 часов в сутки, что позволяет в оставшееся время организовывать систематическое профилактическое обслуживание, контроль параметров, а в случае необходимости — и ремонтно-восстановительные работы. Требования к надежности работы и стабильности параметров ТВ передатчиков таковы'!85]: наработка на отказ не менее 1000 ч для передатчиков без резбрвйрования и не менее 2000 ч для передатчиков с резервированием прн времени восстановления работоспособности 2...4 ч (см.
гл. 11). 9.4. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СТАНЦИЙ Высокочастотные тракты передатчиков изображения и звукового сопровождения диапазонов метровых и дециметровых волк обычно 44З содержат несколько (до четырех н более) каскадов усиленна мощности. Если оконечный каскад передатчика строится на метаплокерамнческих тетродах, то мощность транзисторных каскадов составляет 0,1...1,0 кВт. Мощность полностью транзисторных передатчиков 0,1...2 кВт, а зарубежных — до 25 и даже 50 кВт (см. 9 9.8). В передатчиках диапазона дециметровых волн (470...790 МГц) усилители мощности выполняются как на металлокерамнческнх тетродах, так н на пролетных многорезонаторных клистронах119, 231. Предварительные каскады могут выполняться полностью на транзисторах. В каскадах на тетродах, которые на такнх высоких частотах включают по схеме с двумя заземленными сеткамн (см. Рнс.
3.27), усиление не превышает 12 дБ. Поэтому усилители мощности на клнсгронах, которые обеспечивают усиление до 40 дБ, способны заменить трн-четыре каскада на тетродах. Хотя стоимость клнстронов в 5...10 раз выше, но срок нх службы в 5...10 раз больше, чем у тетродов такой же мощностн. Низкие уровни' мощности н коэффициента усиленна транзисторов этого диапазона делают нх еще более неконкурентноспособными, поскольку клнстронный уснлитель-может заменить до д(юятн каскадов н до нескольких десятков-сотен транзнсторов, а стоимость кянстронв оказывается существенно ниже. Надежность 'работы ВЧ трактов невысока, н опыт эксплуатации покаэывает,'что 50.:.70% отказов ТВ передатчиков возникает в каскадах УМ на электровакуумных приборах (см.
таблг11.2). Надежность телевизионных РПС как основного средства массовой информации должна быть весьма высокой. Поэтому' кроме обычных мер, направленных на повышение надежности электровакуумных и полупроводниковых приборов, каскадов н ус'гройств в целом, прн построении и эксплуатации телевизионных РПС широко нспользуютея системы резервирования передатчиков. Многие разработчики н эксплуатационные службы, особенно зарубежные, идут по пути 100 %-ного пассивного резервирования, т. е. устанавливают на РПС рядом с работающими передатчиками (снгнала изображения н звукового сопровождення) резервные, в которых включена система автоматики, прогреты'возбудители н, если используются вакуумные приборы, поданы напряжения накала.
Переключение на резервный передатчик происходит автоматически прн снижении у работающего выходной мощностл ннже некоторого заранес'установленного уровня нли ухудшении определенных качественных показателей. Такой способ резервирования наиболее оправдан прн эксплуатации относительно маломощщ |хэ а значиэ(, относительно дешевых и занимающих мало места передатчнкйв. В случае нспользовання мощных дорогостоящих н занимающих много места передатчиков в нашей стране повсеместно, а за рубежом во многих ведущих фирмах используют систему активного резервирова- ния. Аппаратура маломощных трактов, к которым относятся возбудители и предварительные усилительные каскады передатчиков изображения и звукового сопровождения, полностью выполняется на транзисторах и интегральных схемах и имеет 100 %-ный пассивный резерв. Мощные каскады обоих передатчиков выполняются из двух одинаковых в схемном и конструктивном отношении полукомплектов, мощности которых складываются на выходе с помощью мостовых устройств.
При аварии в одном из полукомплектов выходная мощность из-за потерь в балластном сопротивлении моста снижается в 4 раза (см. $3.8). При введении системы коммутации исправный полукомплект подключается к выходу в,.обход моста, и тогда мощность снижается относительно номинальной всего в 2 раза. В зоне уверенного приема при наличии АРУ в телевизионных приемниках качество принимаемых сигналов снижается незначительно либо ухудшение вовсе незаметно. В телевизионную РПС большой мощности входдт рабочий и резервный комплекты, состоящие из возбудителей и предварительных усилителей передатчиков изображения н звука: В первом варианте построения (рис. 94о) за ними следуют подла полукомплекта усилителей мощности (УМ, и УМ ). После мостов сложения (М, и М ) сигналы передатчиков изображения и звука объединяются с помощью разделительного фильтра (РФ) и далее поступают на выходную колебательную систему, которую принято называть фильтром гармоник (ФГ).
Во втором варианте (рис. 9.4,0) после возбудителей и предварительных усилителей следуют два полуломплекта, в состав каждого из которых входят тракты усиления мощности (УМ) каналов изображения и звука. Выходные сигналы обьединяются с помощью разделительных фильтров, а затем происходит сложение в мосте (М) мощностей обоих полукомплектов. Каждый полукомплект имеет автономные блоки питания. В обоих вариантах на входах УМ включены управляемые фазовращатели для компенсации фазовых сдвигов в обоих полукомплектах (см. з 3.10). По ряду позиций второй вариант построения оказывается более рациональным. В первом варианте при аварии, например, й одном Из полукомплектов передатчика изображения для'обеспечения определенного соотношения мощностей Р„, и Р,', необходимо снижать 'вдвое н мощность передатчика сигналов звукового сопровождения, например, отключив один из его полукомплектов.
Во втором варианте при аварии все оборудование полукомплекта отключается полностью, Кроме того, второй вариант позволяет получить некоторый выигрыш в габаритных размерах и надежности за счет уменьшения (в 2 раза и более) числа коммутаций ВЧ трактов, хотя общие габаритные размеры М и РФ'в первом и втором вариантах мало отличаются. На телевизионных станциях диапазоиа дециметровых волн.
в которых усилители мощности строятся на пролетных многорезонаторных Рна. 9.4. Структурные схемы таптннзнонных РПС клистронах, широко используется «скользящее» резервирование 114, 701, Хотя мощность передатчика звука составляет десятую часть мощности передатчика изображения, в тракте УМ передатчика звука иэ соображений унификации используется аналогичный клистронный усилитель, работающий в облегченном режиме..Применять в таком случае два полукамплекта в передатчике звука нецелесообразно.
Поэтому используются три одинаковых клиетронных усилителя, каждый из которых может работать в том или другом передатчике. В номинальном режиме, как показано на рис. 9,5, в передатчике изображения используются два усилителя (УМ, и УМ,) с мостами деления и сложения, а в передатчике звука — третий (УМз).
Если выходит из строя один из усилителей (УМ, или УМз), другой продолжает работать и осуществляется обход мостов деления и сложения (на рис. 9.5 схемы коммутации ие показаны). Если выходит из строя УМ,, то вместо него включается один нз первых 446 Рис. 9.5. Стртктурнаа схема телевизионной РПС дециметрового диапазона с УМ на пролетных клистронах двух (например, УМ,), а в передатчике изображения остается работать только другой УМт. При этом также осуществляется обход мостов.
В ряде зарубежных РПС используют всего два клистронных усилителя: одни в передатчике изображения, другой — в передатчике звука. Оба ющстрона(как в схеме с тремя клистронами) заранее настраиваются одинаково — на пропускание суммарной полосы частот каналов изображения и звукового сопровождения. При выходе из строя одного нз них колебания от обоих предварительных трактов передатчиков изображения и звука коммутируются через разделительный дополнительный фильтр на вход исправного клистрона. По существу переходят к совместному усилению радиосигналов изображения и звукового сопровождения (см.