用普通塑料电线(铁心线、铝心线或铜心线),埋入地下传输有线广播,是无产阶级文化大革命以来农村有线广播网事业建设上的一项新生事物。为了进一步摸索地下线传输有线广播的规律,以便针对存在的问题采取相应的技术措施,我们组织部分地区广播局和县广播站的同志,在不同型式的地下广播线上进行了测量和试验。由于受技术水平和测量仪器的限制,所得的数据是粗糙的,但也可看出一些规律性的东西。现把我们测试、试验的材料整理出来,和广播战线上的同志们共同研究。
一.地下线传输效果的测量方法
在测量中,为了便于改变末端负载的数值,找到最佳负载,使线路传输效率最高,我们采用了纯电阻做末端负载。线路测试原理图如图1。

测量时,使送端输入电压U\(_{S}\)固定。电阻R(取10欧)是测量电流用的,电阻两端电压UR除以R,即为输入电流;\(\frac{U}{_{R}}\)R·US=P\(_{S}\)为线路送端的输入功率;U\(^{2}\)K;R\(_{K}\)=PK为末端负载功率;\(\frac{P}{_{K}}\)PS=η为线路的传输效率;传输效率最大时的R\(_{K}\),即是末端最佳负载电阻。
但是,广播线路在正常应用中,末端负载是经过用户变压器配接舌簧喇叭或压电喇叭,这些都不是纯电阻,而是复杂的阻抗值。用纯电阻作负载进行匹配测量,在配接实际线路时会不会产生较大的误差呢?我们在线径为1.6毫米、长度为4.8公里的单铝线回路线路上,进行对比测量的结果见表1。用阻抗表测得末端用户线的输入阻抗为40欧(1000赫),用户变压器的接法是35伏:15伏(即2.23:1),则初级阻抗为(2.23)\(^{2}\)×40=200欧。分别采取自耦和互感两种接法与纯电阻200欧负载进行对比测量。送端电压U\(_{S}\)固定为30伏。表1中,Zin为地下线送端输入阻抗;对于1000赫以外的其它频率,用户线实际的输入阻抗未测,所以表中也没有列出相应的功率P\(_{K}\)和效率η。

从表1中可以看出,在各种频率下的末端电压,两种负载的结果是近似的。从送端输入功率看,600赫以下的低频段,实际用户线负载比纯电阻负载输入功率P\(_{S}\)大50%左右。这是由于实际用户线负载是电感性,低频时阻抗低造成的。800赫时两种负载的送端输入功率相等。1000赫以上两种负载的送端输入功率都比1000赫时增大35%~70%,这个数据是扩音机与地下线匹配时,扩音机保留功率余量的重要参考。我们认为用纯电阻作负载测出地下线的衰耗数据,并依此作为地下线匹配计算的依据,是接近地下线配接实际用户线的情况的。
二.地下线传输有线广播的规律
地下广播线的传输效果和容许使用长度,只规划一个县或一个公社的地下线网路的主要计算数据。研究地下线的传输效率,必须和音频频率联系起来,才能搞清问题。这是因为地下线对地电容大,随着线路的延长,频率的升高,线路的衰减也相应地增大。因此,用地下线传输有线广播必须有频响的要求,并依此来确定线路的容许使用长度。现把我们所测量的不同长度的铁心线、铝心线,单线回路和双线回路,取100赫、400赫、1000赫、4000赫时的测试结果列于表2、表3。


从表2、表3可以粗略地看出地下线对音频衰减的规律性。同型式的线路,长度虽然不同,平均每公里的衰耗值,都近似的在一个数量级。这样,取每公里的衰耗值(奈波)与线路长度(公里)倍乘,就可以计算出不同长度的地下线在不同频率下的总衰耗。根据这一规律,就可以研究确定地下线的容许使用长度。
这里需要说明的是,表2、表3所列衰耗值,是按线路始端输入功率和末端最佳负载功率之比来计算的。从线路始端看,输入阻抗是随着频率的升高而逐渐降低的。馈送电压固定时,输入功率就随着频率升高而逐渐增大。从线路末端看,自100赫至1000赫,末端获得功率基本变化不大(见图2、图3),1000赫以上的频率,衰耗才逐渐增大。如果线路始端扩音机的输出功率有足够的余量,可以满足频率升高时线路输入功率增大的需要,我们就可以只从线路末端频响效果来考虑。取1000赫衰耗值为基准,加上4000赫比1000赫增加的衰耗值,作为整条线路4000赫的衰耗,然后算出4000赫每公里的衰耗值,这样计算的结果就较为接近实际情况。因此,我们就可依此来确定地下线对音频电流的衰耗和它容许使用的长度。我们把铁心、铝心单线回路和双线回路上,1000赫和4000赫每公里的衰耗数据列于表4并作出曲线如图4,以便分析任意长度地下线的频响效果。




广播线路短馈线的传输衰耗,要求送端电压与末端电压之比不应大于1.4倍,即线路传输效率不得低于50%。频响最低要求为150~4000赫±3分贝。
根据上述要求,从图4可以看出:地下线作馈送线使用,以1000赫为准,线径为2.0毫米的铁线单线回路和双线回路,容许使用长度为2~2.5公里;线径为1.6毫米的铝线单线回路和双线回路,容许使用长度为4~4.5公里。如果大于上述长度,功率衰耗即迅速增大,4000赫的功率衰耗更大,将使喇叭声音发闷,清晰度降低。
从图4还可以看出,铝心双线回路频响是比较好的,如广播站的扩音机有足够的功率输出,允许降低线路的传输效率来使用,或者作信号线用,只从频响4000赫比1000赫下降3分贝提出要求,铝心双线回路容许使用长度约为11公里。
看来铝心双线回路地下线做信号线使用时,如加一点频率补偿网路,或在长线的中途加装频率补偿放大器,是可以满足县广播站服务范围的需要的。
必须指出,单线回路不能做信号线使用。因为单线回路易受串音干扰,埋入地下并不能解决屏蔽问题。我们在测试中曾遇到有的广播线路受电力线感应电压达20多伏,有的线路受其他广播线和电话线的串音干扰很大。在应用地下线作广播信号线时,对这个问题必须严重注意。(未完待续)(山东省广播事业局广播网处 代言)