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利用光缆解决音频信号传输问题(1)

2017-08-23 06:23 摘要：探讨了用光缆传输音频信号和光发射机的工作原理及其温 度、噪声的自动控制。
关键词：光发射机 光缆传输 信号质量お1　前言

　　濮阳人民广播电台播控中心与发射机房相距200多米，调频机房又与调幅发射机房相距7千多 米，给广播节目信号的传输带来了极大的不便。为了保证信号安全优质地传输到发射机，几 年来，想尽了方法，均因故障率高、传输不佳而终止。
　　1998年10月我台购置了1kW调频发射机和数字音频工作站，使我台首次实现了音频 信号由模拟向数字化的转变。由播控中心至发射机房的音频信号采用了音频电缆传输，但由 于距离远，信号衰减大，推动发射机困难，达不到技术标准，故又增加了音频放大器、调音 台等周边设备。但却出现了噪声问题，经过反复调试和配接，音质仍达不到预定效果。最后 ，在中控机房增加了50W小调频发射机，在发射机房增加了调频、调幅接收机，用 无线发射、无线接收的方法替代了音频电缆。但由于中间设备增多，故障率也就随着增高， 给人力和物力都造成了极大的浪费，停播率也相对增高。
　　近几年来，随着广播事业的不断发展，光缆传输系统以其频带宽、容量大、损耗小、抗干扰 能力强、非线性失真小、工作稳定、维护方便等优点，越来越多地在音频信号的传输中得到 应用。而光纤设备和光缆的成本也很低，无论从目前还是从长远来看，都是音频电缆无法 比拟的。光缆传输已经成为广播电视系统传输的主要手。

2　光纤线路在光传输网络中的　

　　根据传输设备的不同，光纤线路在光传输网络中主要有两种应用：一种为数字传输， 一般为PDH、SDH制式。PDH目前较少用于广播电视传输，多用于数据传输。SDH多用于组建干 线传输网，也是目前广电系统采用的传统模式。另一种为AM模拟传输，AM模拟有线电视光传 输系统又可分为直接调制调幅和外调制调幅系统。直接调制调幅系统是半导体、激励器直接 光强度调制，将调频电信号转换成调幅光信号进行传输。(DFB)激励器，其光谱线窄、线性 好、输出功率高(可达十几mW)、光波长为1310nm，目前使用最多，适用于中短 距离传输。

3　光发送机

　　上海广电集团生产的光发送机KD-50A型，其内部集成有光隔离器、热敏电阻、光功率监测及 控制所需的光电二极管，可以提供高线性、低噪声、高功率(最高达20mW)的激光 输出。热敏电阻电阻值为10k佟＜す舛极埂⒓す馄髌值静态输 入电流为100mA，负偏值电压范围为－5～0V。光检测二极管(PD )阳极电流为100～1 600霢。致冷器(TEC)正常温度为25℃。射频输入正极阻抗为25佟＊¤
　　31DFB激励器
　　DFB激励器的射频特性与器件的偏值电流关系很大。当偏值电流超过阈值时，光功率线性 增加，激励器的频率特性(如噪声频响失真)与光功率的平方根(或超过阈值的偏值电流) 成比例。光发射机中激光器的光输出功率非常稳定。激光器的阈值电流、偏值电流和光输出 功率都与激光器的工作温度有密切关系。激光器的内部发热都使其性能大大降低，因此， 光发送机的自动功率控制(APC)电路和自动温度控制(ATC)电路在保证光发送机正常工作中起 着非常重要的作用。
　　32自动功率控制(APC)电路
　　当激光器的偏值电流大于其阈值电流时，加到激励器中激光二 极管上的偏值电流与激光器的输出功率基本上成正比的关系。LED是通过改变驱动电流来进 行直接调制的，因此，自动功率控制(APC)电路就是利用激光器内的光电检测二极管(PD)检 测激 光器的输出光功率，并根据光电二极管的输出电流产生一个电压，把它与预置的一个参考电 压进行比较，经过反馈控制电路驱动一个稳定的电流源，从而达到自动调节激光器的光输出 功率，保证激光器正常工作的目的。当光功率增大时，控制电路促使驱动器电流减小，使输 出功率减小；当光功率减小时，控制电路又使激光器的控制电流增大，从而使输出光功率增 加。输出光功率的波动不超过一定的范围。