有线广播馈电线沿线电压的计算

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有线广播馈电线上的电压,在行波的情况下,是随着线路长度的增加按指数递减的。因此,在二级以上的广播馈电线,应根据沿线各点电压匹配适当比例的线间变压器,才能保证安装在馈线始端与末端的喇叭,都有同样足够的音量。

如果馈线的质量指标合乎规定,负荷正常,馈线沿线各点的电压是可以引用熟知的电平衰减计算公式相当正确地计算出来的,算式是

20lg\(\frac{U}{_{H}}\)Uk=βl(分贝/公里)

这里U\(_{H}\)为馈线始端电压;UK为距始端l公里线上一点的电压;β为平均每公里衰减常数;l为所求点与始端的距离,单位公里。

把上面的公式作一些数学换算,

得\(\frac{U}{_{H}}\)UK=10\(^{βl;2}\)0,则U\(_{K}\)=UH·10-\(\frac{βl}{20}\)

设 η=10\(^{-}\)\(\frac{βl}{20}\),则U\(_{K}\)=UHη (1)

U\(_{H}\)的数值可以测量线路的始端得到,η的数值决定于β和l的大小。根据规定,线路电平总衰减不得超过4分贝,而这4个分贝的衰减又跟线路馈送的级数不同而作不同的分配。所以β的数值可以根据设计的要求计算出来:

β=β'(线路容许最大衰减,单位分贝)l'(线路长度,单位公里)(2)

举例:有一条二级广播馈电线,前级长度为15公里,馈送电压240伏,设计要求在这段线路上容许的最大电平衰减为3分贝,求距离线路始端5公里、10公里和终端三点的线间变压器的变压比。用公式(2)求得

β=\(\frac{3}{15}\)=0.2分贝/公里,

对应于变压器N\(_{1}\)、N2和N\(_{3}\)各点的η1、η\(_{2}\)和η3如下:

η\(_{1}\)=10\(^{-}\)0.2×520=10-0.05=0.891,

η\(_{2}\)=10\(^{-}\)0.2×1020=10-0.1=0.794,

η\(_{3}\)=10\(^{-}\)0.2×1520=10-0.15=0.708 。

代入公式(1),得

U\(_{K1}\)=240×0.891=214伏,

U\(_{K2}\)=240×0.794=190伏,

U\(_{K3}\)=240×0.708=170伏。

假定扬声器的电压为30伏,变压器的变压比

N\(_{1}\)=240:30=7:1,

N\(_{2}\)=190:30=6.3:1,

N\(_{3}\)=168:30=5.6:1 。

图1
图1 🔍原图 (285×1377)

用上述方法计算η的数值比较繁锁,为了简化计算,特制表如图。只要先算出βl/20的数值是多少,即可从图上直接查得η值,非常简便。如上例算得βl/20=0.15,查表得对应于0.15处η为0.7。

以上的计算方法,是假定线路质量合乎要求以及线路负荷正常的条件下导出的。线路质量不好,或者负荷过重,那么在线路上实际测量出来的电压要比算出来的小,就要检修线路或减少搭挂喇叭的数目,才能达到规定的质量指标。因此,可以用计算的方法求出广播馈线上各点应有的电压数值,和实测的数值相比较,核对线路设备是否合于设计要求,发现问题,加以解决。(陈少松)