大功率廣播發(fā)射臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾及取樣技術(shù)

文/曾建成

如果不能夠很好的解決掉高頻的干擾，即使成功的建立了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，最后不僅不能降低工作人員的數(shù)量以及勞動(dòng)的強(qiáng)度，還會(huì)增加相關(guān)的維護(hù)人員的工作量。不但不能夠增加播出量，反而會(huì)因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)新的問題，導(dǎo)致不能夠正常的開播，所以有許許多多的研制到一半就放棄了的，因此發(fā)射臺(tái)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一直沒有得到普及和推廣。

一、干擾的來源和途徑及對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的影響

干擾主要的來源就是發(fā)射機(jī)的電磁波，除了電磁波的影響之外，還有來自于電動(dòng)機(jī)等等設(shè)備以及來自電源脈沖的影響等等。主要有三個(gè)方面導(dǎo)致的高頻干擾問題，第一個(gè)是由于空間當(dāng)中電磁波的輻射問題而最終造成的干擾； 第二個(gè)是干擾信號(hào)通過地線的傳輸，最后也進(jìn)入到了計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，進(jìn)而造成干擾；第三個(gè)是干擾信號(hào)通過取樣信號(hào)的傳輸線進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。大量的事實(shí)證明，空間當(dāng)中的電磁波輻射的干擾對(duì)于主控機(jī)以及前端機(jī)并沒有造成足夠嚴(yán)重的威脅，所以，針對(duì)主控機(jī)以及前端機(jī)并沒有采取特殊的屏蔽手段，所以從地線以及取樣信號(hào)傳輸進(jìn)入計(jì)算機(jī)的干擾成為了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)受影響的主要的原因。

倘若計(jì)算機(jī)系統(tǒng)受到了不同程度的干擾，如果不嚴(yán)重的話，就會(huì)造成最終取樣結(jié)果的不準(zhǔn)確，最后的取樣信號(hào)的大小是要受到發(fā)射機(jī)的調(diào)幅的大小的影響的，最終導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)判斷失誤；較嚴(yán)重的情況下，會(huì)使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序發(fā)生紊亂，最后難以運(yùn)行。

二、抗干擾的措施

干擾的來源和途徑不止一個(gè)方面，針對(duì)不同來源，采取了下面相對(duì)應(yīng)的措施，有效地抑制了強(qiáng)高頻的干擾，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

(一)取樣信號(hào)使用傳感器隔離傳送

計(jì)算機(jī)需要對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，如果是這樣的情況的話，就需要把發(fā)射機(jī)當(dāng)中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的傳送，發(fā)送給計(jì)算機(jī)。發(fā)射機(jī)上面的取樣數(shù)據(jù)是不能夠直接與前端機(jī)進(jìn)行連接來進(jìn)行信號(hào)的傳輸?shù)?，因?yàn)槿绻贿@樣的話，計(jì)算機(jī)將會(huì)受到嚴(yán)重的影響，最后導(dǎo)致工作不可以正常的進(jìn)行。所以，可以通過讓信號(hào)和高頻最后不共地，把原來的取樣信號(hào)進(jìn)行隔離，最后傳送給前端機(jī)，主要是通過傳感器實(shí)現(xiàn)隔離的。這樣的話，就不再會(huì)產(chǎn)生共地造成的干擾。

(二)采用平衡方式傳送信號(hào)

信號(hào)需要進(jìn)行平衡的傳送，因?yàn)檫@樣的話，就可以最大程度的避免信號(hào)線和地線走向不一致狀況的發(fā)生，使得最后高頻干擾的信號(hào)在線路上面感應(yīng)的電壓不會(huì)太大，避免受到更嚴(yán)重的影響，并且地線共用的話使得模擬量之間也會(huì)互相的干擾。所以，監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行平衡的傳送是非常的安全的，從發(fā)射機(jī)出來的信號(hào)如果是不平衡的，就需要對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行平衡的轉(zhuǎn)化，傳感器的輸出和前端機(jī)的輸入之間使用平衡雙絞線進(jìn)行傳輸，最后，還需要把接收到的平衡信號(hào)進(jìn)行不平衡的轉(zhuǎn)化，以滿足需要，這樣的話，就可以更大程度的濾除干擾信號(hào)，平衡雙絞線就對(duì)干擾信號(hào)起到了同相位抵消的作用。

(三)高頻濾波措施

1.對(duì)于發(fā)射機(jī)當(dāng)中最后取樣出的每一個(gè)信號(hào)都要進(jìn)行高頻濾波之后再傳送到傳感器，這樣的話就可以過濾掉一部分高頻干擾信號(hào)。

2.在傳感器的輸入端，進(jìn)行信號(hào)的輸入之前，需要讓信號(hào)通過高頻濾波電路，進(jìn)行高頻信號(hào)的剔除；在傳感器輸出信號(hào)之后，還需要設(shè)置一個(gè)高頻濾波電路，，過濾掉機(jī)房?jī)?nèi)的電磁輻射干擾。

3.在前端機(jī)進(jìn)行輸入信號(hào)之前，先讓信號(hào)經(jīng)過一個(gè)高頻濾波電路，這樣的話，就可以剔除高頻信號(hào)，之后便可以安全地進(jìn)行取樣信號(hào)的平衡轉(zhuǎn)化了。

4.在傳感器進(jìn)行信號(hào)輸入之前，先讓信號(hào)經(jīng)過一個(gè)高頻濾波電路，這樣的話，可以剔除掉高頻信號(hào)，對(duì)傳感器使用的直流穩(wěn)壓電源的交流進(jìn)行高頻濾波。

5.傳感器采用分散的供電方式，避免共用電源引起的干擾。

三、取樣的一些基本要求

對(duì)信號(hào)進(jìn)行取樣，不僅關(guān)系到取樣的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確穩(wěn)定，還涉及到被取樣的設(shè)備的工作時(shí)候的正常以及安全性，因此必須足夠的重視。

(一)正確選擇取樣點(diǎn)的具體位置

1.假如出現(xiàn)了使用的設(shè)備受損的情況，應(yīng)該選擇設(shè)備不受影響的位置來進(jìn)行信號(hào)的選取工作。一旦在設(shè)備受影響的位置選取點(diǎn)作為取樣信號(hào)的話，那么取樣器件的輸入阻抗就會(huì)大于設(shè)備取樣點(diǎn)的輸出阻抗。

2.在進(jìn)行信號(hào)取樣的時(shí)候，有的需要在電路當(dāng)中串聯(lián)電阻，比如說，如果我們?nèi)∧骋粋€(gè)放大器陰極，假如在陰極當(dāng)中串聯(lián)進(jìn)入一電阻，供取樣使用，這個(gè)時(shí)候串聯(lián)進(jìn)入電路的電阻就一定會(huì)對(duì)放大器造成一定的干擾，這就相當(dāng)于增加了負(fù)荷，把最初的放大器的工作狀態(tài)進(jìn)行了無形中的改變，因此我們可以考慮在屏極電源的輸入端，嘗試串聯(lián)進(jìn)入一個(gè)電阻，并且，取樣的具體的位置還需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行確定。

(二)取樣器件的接入必須保證設(shè)備的齊全

1.盡可能的做到取樣器件的損壞不會(huì)造成設(shè)備的故障，所以，一般取樣電阻應(yīng)該并聯(lián)在原來電路的電阻上比較好，假如必須斷開原來的電路然后串聯(lián)取樣的電阻的話，那么取樣電阻的標(biāo)稱功率應(yīng)該在實(shí)際消耗的功率的三到五倍以上。

2.對(duì)于傳感器、濾波電容、導(dǎo)線等等一系列的取樣器件的耐壓，要具有充分的冗余量，這樣的話就可以避免擊穿造成被監(jiān)控設(shè)備的故障。

四、結(jié)語

上面的對(duì)于大功率廣播發(fā)射臺(tái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控其主要作用的抗強(qiáng)高頻干擾技術(shù)和信號(hào)的取樣技術(shù)，進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，希望對(duì)于今后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控的各類發(fā)射臺(tái)，有一定的幫助。