专利名称：甚低频晶体管电子管地波广播设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于广播通讯领域，具体涉及一种甚低频晶体管电子管地波广播设备。
目前，我国乡村广播主要采用有线广播设备和无线调频广播设备。有线广播设备须架设专杆专线，将广播信号送到用户。这种有线广播方式的建网，耗费大量人力、物力、财力，建成一个乡(镇)广播网耗资数十万元，且建网后易受自然力和人为的破坏，外线维护维修难度大，易垮网。无线调频广播具有不架杆线节省资金的优点，但天空波直线传送，易被高山峡谷遮挡，盲区多，在山区乡村建网覆盖率很低；且调频频率资源极为有限，即使在平原地区，也必须规划适量使用，不能每个乡(镇)村都建调频广播，否则将会造成空中频道拥挤，相互严重干扰。在已公开的专利技术《一种有线广播的方法及其系统》(专利号ZL911041885)中载波信号用两根短的传输线从发射设备引出，其中一根从发射设备引出后直接接地，另一根先架空后再接地或直接与低压电力网中的“0”线相连接后再接地，利用大地土壤构成传输回路，由于该方法利用电力线中的“0”作为传输线，容易烧毁用户喇叭，同时也会给用户的人生安全带来危险；而且由于其利用大地土壤构成传输回路，载波信号衰减损失非常严重，传输距离很短，无实用价值，至今仍无一个按此方法实施成功的乡镇广播建网例证。
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，目的在于为乡(镇)村广播提供一种选用30-300KHz甚低频频段，以地面波的方式传播广播信号的甚低频晶体管电子管地波广播设备。
本实新型的目的是以下列技术方案实现的甚低频晶体管电子管地波广播设备包括发送机、接地耦合发送网络、用户接收机和电源，发送机为晶体管、电子管混合式发送机，由频率合成器、低通滤波器、音频放大器、调辐度检波器、调制器、隔离放大器、载波前置放大器、晶体管功率前置放大器、电子管功率放大器组成；其连接关系为频率合成器输出接低通滤波器，低通滤波器输出与音频放大器输出一起接调制器，调制器输出接隔离放大器，隔离放大器输出接载波前置放大器，前置放大器输出接晶体管功率前置放大器，晶体管功率前置放大器输出接电子管功率放大器。接地耦合发送网络由馈电线，安全隔离耦合器、发信天线、10KV高压电力传输线、接地电极网络Ⅰ、接地电极网络Ⅱ构成，其连接关系为馈电线输出接安全隔离耦合器、安全隔离耦合器输出接接地电极网络Ⅰ和发信天线，发信天线输出接接地电极网络Ⅱ。用户接收机由高频放大电路，单片机集成电路LM2204，自动开关电路和扬声器构成，其连接关系为高频放大电路输出接单片机集成电路LM2204，单片机集成电路LM2204功放输出接扬声器。
发送机的频率合成器由九位二进制频率预置开关K1，参考源1024KHz晶体X3，频率合成器集成电路MC145106，压控振蒎器集成电路MD4046，电阻R1-R5,R34，电容C1-C4,C6-C11,C30,C56,C55，三端稳压器N2，电感L2组成……低通滤波器由电阻R6-R12,R16，电容C48,C52-C54，运算放大器N1组成；音频放大器由电容C49-C51,C47,C44,C43,C16，电阻R18,R22,R33,R35，运算放大器N3A，插座X2组成。调幅度检波由电容C13-C15,C62，电阻R23，电位器R36，二极管V1、V2，运算放大器N3B，插座X4组成；调制器由电位器R13,R24，电容C12,C41,C42,C46,C45,C5，电感L1组成；隔离放大器由电容C17,C18，电阻R14,R17,R37，电位器R15，运算放大器N4B组成；载波前置放大器由电容C19-C26,C29,C32,C33，电阻25-R27,R29，集成功放N6组成；电子管功率放大器由大功率发射管VE1，插孔CK1-CK6，电感L1，变压器T1-T5，电容C1-C32，电阻R1-R7,R10,R11,R13,R16，整流全桥B1-B5，阻流圈ZL1-ZL2，继电器J2组成。接收机的自动开关由电阻R10-R14，电位器W2，三极管V59013，运算放大器N2LM358组成。接地耦合发送网络中的安全隔离耦合器用绝缘导线绕制在空心绝缘材料或磁性材料骨架上构成；接地电极网络Ⅰ由裸金属线水平埋设于地下潮湿处，对地电阻小于4欧姆；接地电极网络Ⅱ，用经防水处理了的绝缘导线网状水平埋设于地下潮润处，对地电阻大干500兆欧姆；发信天线为金属导线，并沿10KV高压电力传输线(或低压电力线)平行架设。用户接收机的接收天线向地面下垂并可接入地下潮湿泥土和水中，增强接收信号。
本实用新型甚低频晶体管电子管地波广播设备其特征是发送机输出的30-300KHz甚低频电磁波经发信天线和接地电极网络辐射后，在电力线网络地表面之间，以横磁和横电皮模的转换方式沿地表以地面波的形式向前传播，用户接收机可以从地面空间或地下获取载波信号。因此本实用新型与现有广播设备比较具有以下突出的优点1．本实用新型选用30-300KHz甚低频频段，以地面波的方式传播广播信号，避免了与空中无线电波的拥挤干扰，开发出新的广播通讯频率资源，缓解了信息时代我国大力发展乡村广播通讯时，空中电波频率资源紧张的情势。
2．本实用新型建乡(镇)村广播网络，不需立杆设线，无外线维修维护，节约大量人力、物力、财力，与有线广播相比节约建网费85％以上。投资少、效果好，为经济不发达的老、少、边地区乡村广播事业的发展，开辟了一条切实可行的新路。
3．本实用新型的甚低频载波传输广播通讯信号，不受昼夜电离层高度变化的扰乱影响，具有良好的时间差稳定性，信号稳定可靠。
4．本实用新型以地面波方式向前传播广播信号，因此，它可翻山越岭，可进入坑(隧)道，不受地形地貌局限，不受高山峡谷阻隔，无盲区，特别适宜于山区乡(镇)广播网络的建立。
5．本实用新型设备性能稳定，使用安全可靠，不会被雷击，不易受自然力和人为的破坏。
6．本实用新型信号传输距离远，半径可在数十公里，覆盖面积大，在覆盖范围内覆盖率100g。
7．兼容性强，可与现有广播通讯设备兼容组网，不会造成浪费。
8．适用广，除特别适宜于山区广播通讯外，还可广泛应用于全国各地广大院校、大型工地、地矿井下、工厂、营地等单位广播通讯网的建立。
9．扩展功能强。利用本实用新型的载波传输通道，可开发出地波传呼机，地波住宅电话和地波移动电话。
10．本机采用的日本东芝产大功率管3858晶体管作前置功率放大器，国产大功率电子管FU80为功率放大管，使整机结构简化，调试方便，工作性能更加稳定可靠。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本广播设备结构方框示意图；图2-A、2-B、2-C为本广播设备的发送机电路图；图3为本广播设备接地耦合发送网络结构图；图4为本广播设备接收机电路图。
实施例参见图1，甚低频晶体管电子管地波广播设备由发送机经馈电线连接接地耦合发送网络，接地耦合发送网络的信号以地面波的方式传送给用户接收机，电源分别给发送机和接收机供电。
发送机的具体电路参见图2，频率合成器输出接低通滤波器，低通滤波器输出与音频放大器输出一起接调制器，调制器输出接隔离放大器，隔离放大器输出接载波前置放大器，前置放大器接相位校正器，相位校正器输出接晶体管功率前置放大器，晶体管功率前置放大器输出接电子管功率放大器。其中，频率合成器由九位二进制频率预置开关K1，参考源1024KHz晶体X3，频率合成器集成电路MC145106，压控振荡器集成电路MD4046，电阻R1-R5,R34，电容C1-C4,C6-C11,C30,C56,C55，三端稳压器N2，电感L2组成；参考频率X3与压控振荡器D1反馈信号一起在D2进行鉴频相输出误差脉冲，经环路滤波器R2,R3,C11，变为误差电压，控制压控振荡器的频率，使环路锁定在规定频率上。低通滤波器由电阻R6-R12,R16，电容C48,C52-C54，运算放大器N1组成；音频放大器由电容C49-C51,C47,C44,C43,C16，电阻R18,R22,R33,R35，运算放大器N3A，插座X2组成。调幅度检波由电容C13-C15,C62，电阻R23，电位器36，极管V1,V2，运算放大器N3B，插座X4组成。调制器由电位器R13,R24，电容C12,C41，C42,C46,C45,C5，电感L1组成；隔离放大器由电容C17,C18，电阻R14,R17,R37，电位器R15，运算放大器N4B组成。载波前置放大器由电容C19-C26,C29,C32,C33，电阻R25-R27,R29，集成功放N6组成。相位校正由电位器R28,R30-R32，电容C27,C28，插座X5组成。晶体管功率前置放大器由插孔CK1-CK6，三极管V1-V4，电阻R1-R9，线圈T1-T2，电容C1-C25，二极管D1-D6，电位器W1-W3，电表M1-M3，轴流风机F1，整流全桥B1,B2组成。电子管功率放大器由大功率发射管VE1，插孔CK1-CK6，电感L1，变压器T1-T5，电容C1-C32，电阻R1-R7,R10,R11,13,R16，整流，整流全桥B1-B5，阻流圈ZL1-ZL2，继电器J2组成。
接地耦合发送网络如图3所示，馈电线输出接安全隔离耦合器，安全隔离耦合器输出接接地电极网络Ⅰ和发信天线，发信天线输出接接地电极网络Ⅱ；安全隔离耦合器用绝缘导线绕制在空心绝缘材料(或磁性材料)骨架上构成；接地电极网络由裸金属线水平埋设于地下潮湿处，对地电阻小于4欧姆；接地电极网络Ⅱ，用经防水处理的绝缘导线网状水平埋设于地下潮润处，对地电阻大于500兆欧姆；发信天线为金属导线，并沿10KV高压电力传输线(或低压电力线)平行架设。
用户接收机的电路如图4所示，由天线、高放电路三极管J13DJ7H，天线输入线圈T1、高放选频主压器T2、移相检波线圈T3、电容C1-C18、电阻R1-R9、集成电路V12204、扬声器S1组成。从天线收到的地波广播信号送天线线圈T1，经高放放大选频送集成电路放大，移相检波，检波信号送音量电位器W1到V1的8脚进行低频功率放大，低频功率放大输出送扬声器。接收机自动开关电路由电阻R10-R14，电位器W2、三极管V19013，运算放大器N2LM358组成。其连接关系为，从集成块V12204的16脚取出信号，送比较器N2LM358判断，有载波信号输入，打开音频开关V5，接收机进入正常收音工作状态，无载波信号输入时，V5自动关闭，接收机处于等待状态。
本实用新型甚低频晶体管电子管地波广播设备的工作过程是广播音频信号经音频放大电路放大经送频率合成器调制器产生出30-300KHz的已调载波送低通滤波器，滤除高次谐波后送隔离放大器放大送晶体管功率前置放大器，前置放大器输出送入电子管FU80进行功率放大，电子管F80输出的大功率载波经输出线圈，由馈电线送入安全隔离耦合器，耦合器进行阻抗匹配，获得最佳耦合将载波有效地送入发信天线和按地电极网络Ⅰ、Ⅱ，甚低频电磁波经发信天线和接地电极网络辐射后，以横磁和横电波模的转换方式，沿地表以地面波的形式向前传播。用户接收机工作时，从天线收到的地面波广播信号经选频和高频放大电路放大后再由2204单片机集成电路ULN2204放大并进行检波，检波信号由集成电路U1进行音频功率放大输出推动扬声器播音。自动开关电路从集成电路U12204取出AGC信号送运放N2LM358判断，有信号输入N2LM358时，打开音频开关V59013接收机进入正常收音工作状态，无载波信号时音频开关V5关闭，接收机处于等待静噪状态。
权利要求1．甚低频晶体管电子管地波广播设备，包括发送机、接地耦合发送网络、用户接收机和电源，其特征在于发送机为晶体管、电子管混合式发送机，由频率合成器、低通滤波器、音频放大器、调辐度检波器、调制器、隔离放大器、载波前置放大器、晶体管功率前置放大器、电子管功率放大器组成，其连接关系为频率合成器输出接低通滤波器，低通滤波器输出与音频放大器输出一起接调制器，调制器输出接隔离放大器，隔离放大器输出接载波前置放大器，前置放大器输出接晶体管功率前置放大器，晶体管功率前置放大器输出接电子管功率放大器；接地耦合发送网络由馈电线，安全隔离耦合器、发信天线、10KV高压电力传输线、接地电极网络Ⅰ、接地电极网络Ⅱ构成，其连接关系为馈电线输出接安全隔离耦合器、安全隔离耦合器输出接接地电极网络Ⅰ和发信天线，发信天线输出接接地电极网络Ⅱ；用户接收机由高频放大电路，单片机集成电路LM2204，自动开关电路和扬声器构成，其连接关系为高频放大电路输出接单片机集成电路LM2204，单片机集成电路LM2204功放输出接扬声器，自动开关电路连接LM2204集成电路的8脚和9脚。
2．如权利要求1所述甚低频晶体管电子管地波广播设备，其特点在于发送机的频率合成器由九位二进制频率预置开关K1，参考源1024KHz晶体X3，频率合成器集成电路MC145106，压控振荡器集成电路MD4046，电阻R1-R5,R34，电容C1-C4,C6-C11,C30,C56,C55，三端稳压器N2，电感L2组成。
3．如权利要求1或2所述的甚低频晶体管电子管地波广播设备，其特征在于低通滤波器由电阻R6-T12,R16，电容C48,C52-C54，运算放大器N1组成；音频放大器由电容C49-C51,C47,C44,C43,C16，电阻R18-R22,R33,R35,运算放大器N3A，插座X2组成。调幅度检波由电容C13-C15,C62，电阻R23，电位器R36，二极管V1、V2，运算放大器N3B，插座X4组成；调制器由电位器R13,R24,电容C12,C47,C42,C46,C45,C5,电感L1组成；隔离放大器由电容C17,C18，电阻R14,R17,R37，电位器R15运算放大器N4B组成；载波前置放大器由电容C19-C26,C29,C32,C33，电阻25-R27,R29，集成功放N6组成；晶体管功率前置放大器由插孔CK1-CK6，三极管V1-V4，电阻R1-R9，线圈T1-T2，电容C1-C25，二极管D1-D6，电位器W1-W3，电表M1-M3，轴流风机F1，整流全桥B1，B2组成；电子管功率放大器由大功率发射管VE1，插孔CK1-CK2，电感L1，变压器T1-T5，电容C1-C32，电阻R1-R7,R10,R11,R13,R16，整流全桥B1-B5，阻流圈ZL1-ZL2，继电器J2组成。
4．如权利要求3所述的甚低频晶体管电子管地波广播设备，其特征在于功放前置放大器采用大功率管3858晶体管，功率放大管采用大功率电子管FU80。
5．如权利要求1所述甚低频晶体管电子管地波广播设备，其特征在于接收机的自动开关由电阻R10-R14，电位器W2，三极管V59013，运算放大器N2LM358组成。
6．如权利要求1或2所述甚低频晶体管电子管地波广播设备，其特征在于接地耦合发送网络中的安全隔离耦合器用绝缘导线绕制在空心绝缘材料或磁性材料骨架上构成；接地电极网络Ⅰ由裸金属线水平埋设于地下潮湿处，对地电阻小于4欧姆；接地电极网络Ⅱ，用经防水处理了的绝缘导线网状水平埋设于地下潮润处，对地电阻大于500兆欧姆；发信天线为金属导线，并沿10KV高压电力传输线(或低压电力线)平行架设。
7．如权利要求6所述甚低频晶体管电子管地波广播设备，其特征在于用户接收机的接收天线向地面下垂并可接入地下潮湿泥土和水中，增强接收信号。
专利摘要本实用新型为一种甚低频晶体管电子管地波广播设备,包括发送机、接地耦合发送网络和用户接收机,发送机由频率合成器接低通滤波器,低通滤波器与音频放大器一起接调制器,调制器接隔离放大器,隔离放大器接载波前置放大器,再接晶体管功率前置放大器,最后接电子管功率放大器。本设备具有广播信号传输不受昼夜、地貌影响,信号稳定可靠,传输覆盖面广,不需设专杆专线,适用范围广等优点。
文档编号H04H20/84GK2329121SQ9822905
公开日1999年7月14日 申请日期1998年7月3日 优先权日1998年7月3日
发明者邹定武, 张安海 申请人:重庆新大地电子有限公司