召开有线广播现场会,如果开会地点距广播站较远,为临时转播大会实况,往往要架设一路从开会地点至广播站的信号专线。这样既费时间,又不经济。本文介绍一种用幻象电路进行实况转播的方法,这种方法不需另架广播线,而是利用开会地点附近原来已有的广播线,做到既能把会场实况信号送往广播站,以便向全县(社)广播,又能在开会地点及时知道并控制转播效果。只要加几个元件,还能实现在开会地点对广播站扩音机的遥控。
线路原理
什么叫幻象电路呢?让我们先来看看图1,它是一个普通的电桥电路,它的特点是当Z\(_{1}\)=Z2,Z\(_{3}\)=Z4时,电桥达到平衡。这时如果从A、B两端输入一个信号电压U\(_{AB}\),C、D两端将无信号输出,即UCD=0。反之,若从C、D两端输入一个交流信号电压,A、B两端的输出电压U\(_{AB}\)=0。可以想像,如果在AB和CD两端分别输入信号电压UAB和U\(_{CD}\),在电桥平衡的条件下,两路信号将互不影响,即UAB不会在C、D两端出现,U\(_{CD}\)也不会在A、B两端出现。

根据上述道理,可用两个变压器代管图1中的Z\(_{1}\)、Z2、Z\(_{3}\)、Z4,从而连接成图2的形式。变压器B\(_{1}\)2具有这样的性质:绕组O\(_{1}\)C1和O\(_{1}\)D1以及O\(_{2}\)C2和O\(_{2}\)D2不仅匝数相同,绕线粗细一样,而且在铁心上的位置也对称,因此阻抗ZO\(_{1}\)C1=ZO\(_{1}\)D1,ZO\(_{2}\)C2=ZO\(_{2}\)D2,显然图2电桥此时是平衡的。如果在变压器B\(_{1}\)的绕组I上加一个交流信号电压U入,O\(_{1}\)O2两点之间就不会有电压出现,只是在变压器B\(_{2}\)的绕组II上能获得一个输出电压U出。图2中,直流电压E\(_{0}\)所产生的电流,从E0正极出发,往O\(_{1}\)点分成I01和I\(_{0}\)2两路,分别经B1\(_{2}\)的线圈O1C\(_{1}\)、O2C\(_{2}\)、O1D\(_{1}\)、O2D\(_{2}\),然后共同经过R回到电源E0负极。因为电路是对称的,所以I\(_{0}\)1=I02,而且I\(_{0}\)1和I02在变压器B\(_{1}\)2 中形成的磁通大小相等、方向相反,合磁通为零。所以E\(_{0}\)对交流信号U入的传输没有影响。如果用一个交流信号源U0代替E\(_{0}\),或者E0和U\(_{0}\)串联起来同时存在,也不会对U入的传输有影响。我们称具有这种特点的电路为幻象电路。通过对图2的分析可以看出,这种电路可互不影响地传输三个信号。

我们知道,如果想用附近的广播线进行实况转播,起码要在线路上同时传输两种音频信号,即从现场送往广播站的音频信号和经过广播站放大后送向全县(社)的音频信号。显然,有一部分音频信号须返回现场,做为操作人员的监视信号。此外,如果进行远距离遥控,还要至少传输两种信号:一是指令信号,使远方(例如广播站)被控制的设备按指令要求动作;二是回答信号,使操作人员了解被控设备执行指令的情况。

图3为用幻象电路进行实况转播的典型电路。B\(_{1}\)2为具有中心抽头的变压器。若广播机输出变压器次级具有两个对称绕组,可直接用它来代替B\(_{1}\)。工作过程简述如下;转播开始前,先接通现场扩音机电源EA,此时E\(_{A}\)也对广播站广播机发出指令信号,即直流电流从EA正极出发,经B\(_{4}\)2、广播线路、B\(_{1}\)3、J\(_{1}\)、大地、指示灯回到EA负极。因为指示灯串联于该回路中,只要指示灯发光,就说明上述回路没有断路故障,直流继电器J\(_{1}\)就会动作。因此可以说,指示灯发光就是J1执行指令后所做的回答信号。J\(_{1}\)动作后,通过起动系统,广播机接通低压电源开始预热,经一定时间后又自动接通高压电源。这时操作人员可根据现场转播地点喇叭中有无噪声(或送入一个试验信号)来判断广播站广播机是否已进入工作状态。待一切反应正常后,可把现场扩音机输出的音频信号从变压器R4的初级送入,B\(_{4}\)次级便感应出信号电压。从图3可知,该电压一端经C2接地,另一端接在B\(_{2}\)的中心抽头O2上,通过一个平衡电桥网路,经B\(_{3}\)、C1入地。根据前面所分析的幻象电路的原理可知,信号在传输过程中和广播机输出的信号是互不影响的。又因为C\(_{1}\)对现场来的音频信号旁路,使其不通过继电器J1,所以音频信号电压只降落在变压器B\(_{3}\)上,并在B3次级感应出电压U入,U入即可做为广播机的信号输入电压。广播机的输出电压的一部分通过广播线又送回到现场的喇叭上,使喇叭发出声音,操作人员便可以根据喇叭的声音情况,适当调整送往广播站的信号的大小。实况转播完毕,可切断现场扩音机的电源,县(或社)广播站内的直流继电器的常开接点因无电流通过而恢复常开状态,广播机也就停止工作。

图4是广播站内广播机的起动电路。图中CJ\(_{1}\)、CJ2为交流接触器(也可用磁力起动器),它的常开接点分别与广播机的低压开关及高压开关并联。J\(_{1}\)、J2为直流继电器。D\(_{1}\)为整流二极管。6P1、W、C\(_{3}\)和J2构成电流负反馈延时电路,调整W的数值,可以改变J\(_{2}\)的动作时间。图4电路的延时可调范围为0~10分钟。起动过程大致如下:当实况转播地点发出指令信号(即EA输出的直流信号)后,J\(_{1}\)的常开接点闭合,交流接触器CJ1因有交流电流通过而动作,常开接点闭合,广播机接通低压开始预热。另外,交流电压经D\(_{1}\)整流、C4滤波后向6P1提供屏压,在选定的时间内J\(_{2}\)动作,CJ2也动作从而接通广播机高压电源。
元件数值的选择
直流电源E\(_{A}\)可取自现场扩音机的低压整流部分(如果晶体管扩音机使用干电池做电源,EA可直接取自干电池),取值高低应考虑直流继电器J\(_{1}\)的灵敏度及广播线路的长短和质量。J1灵敏度越高、线路越短、线路质量越好,E\(_{A}\)可取偏低一些;反之则应取高一点。
继电器和交流接触器的额定电压应和电源电压一致。其负荷电流应大于或等于被控广播机的工作电流。若CJ\(_{1}\)、CJ2使用磁力起动器,当机器发生过流现象时,还可以自动断开电路起到保护作用。
变压器B\(_{1}\)2\(_{3}\)4可以根据实际情况灵活选择。广播机输出变压器次级如果有中心抽头,就可用该变压器代替B\(_{1}\)2选用初级有中心抽头、功率也合适的线间变压器;B\(_{3}\)4可用6P1输出变压器代替。
使用中还应注意以下几点:
①幻象电路只能用在双线传输线路中,要求两根传输线的性能对称,对地绝缘良好。
②变压器B\(_{1}\)2的绕组O\(_{1}\)C1和O\(_{1}\)D1与O\(_{2}\)C2和O\(_{2}\)D2要尽量对称,否则容易引起信号的相互干扰。
③采用一次切断低压电源的办法使广播机停止工作,这样可使操作简化。 (郑浩、魏华)