200 kW脈寬機高末簾柵壓的采樣

根據計算機實時監控系統的需求，脈沖信號幅值調整為6 V左右，三角波信號電壓的幅值也調整為6 V左右，通過調整可調電阻W3來實現。有源低通濾波器輸出的簾柵壓采樣信號送入比較器LM311的同相輸入端，三角波信號經隔直電容后送到比較器LM311的反相輸入端，兩個信號進行比較。比較器的工作過程：(1)無簾柵壓采樣信號時：三角波信號電壓的幅值>0 V，比較器輸出低電平；三角波信號電壓的幅值0 V，比較器輸出高電平。(2)有簾柵壓采樣信號時：三角波信號電壓的幅值>簾柵壓采樣信號，比較器輸出低電平；三角波信號電壓的幅值簾柵壓采樣信號，比較器輸出高電平。
當高末電子管簾柵壓采樣信號大時，比較器輸出的脈沖信號占空比大，當高末電子管簾柵壓采樣信號小時，比較器輸出的脈沖信號占空比小，從而實現高末電子管簾柵壓采樣信號對脈沖信號的調寬。從比較器LM311輸出的調寬脈沖信號送到光發生器DS1，光發生器DS1將其轉換為帶有采樣信息的光信號。當比較器輸出低電平時，光發生器發光；當比較器輸出高電平時，光發生器關閉。這樣光發生器DS1發出的光信號就可與調寬脈沖信號保持同步。
光發生器DS1發出的光信號經光纜傳送到光接收器DS2。有光時，光接收器DS2輸出低電平，低電平的電壓值接近穩壓管ZD201的電壓值，約為-6．1 V。無光時，光接收器DS2輸出高電平，高電平的電壓值為穩壓管ZD202的電壓值加二極管D201上的電壓值，為6．3 V左右。由此可見，光接收器DS2輸出的信號頻率和寬度與比較器輸出的信號相一致。該信號送到伯特沃斯型有源低通濾波器，低通濾波器的截止頻率為
30 Hz。
經低通濾波器處理后，調寬脈沖信號解調還原為與輸入信號成正比的模擬信號。為使解調的模擬信號失真度小，光接收器DS2輸出信號的高、低電平的絕對值應盡量靠近。但由于受穩壓管標稱值的限制以及其他因索的影響，光接收器DS2輸出信號的高、低電平的絕對值無法一致，這樣解調出的模擬信號將會失真。因此解調后所得的信號需送到零偏校正電路，經零偏校正后的信號送入輸出電路。輸出電路由集成電路LF347等元器件組成，跟隨器輸出正值，反向器輸出負值。

解調器輸出電路設有高頻濾波電路，防止高頻干擾信號反竄入光電耦合傳感器，造成光電耦合傳感器無法正常工作。C14、C15為濾波電容，濾波后的信號通過平衡雙絞線進行傳輸。由于200 kW脈寬機各采樣點分布較為分散，傳輸線普便較長，走向不一致。其信號線與地線長短也不同，采樣信號受高頻干擾嚴重，因此解調器輸出采用平衡方式進行傳輸。而且平衡雙絞線的屏蔽層與發射機房的高頻接地系統相連，這使得采樣信號傳送過程中，干擾信號在平衡雙絞線上的差模值最小，平衡雙絞線對干擾信號起了同相位抵消的作用，而且對高頻電磁波起到較好的屏蔽作用，防止各采樣點之間的相互竄擾。

2 結束語
通過上述的光電耦合傳感器，就可完成對200 kW脈寬機高末電子管簾柵壓進行實時、準確地采樣，滿足計算機實時監控系統的需求。對上述光電耦合傳感器的某些參數進行適當調整，還可完成對其他電壓、電流信號的取樣。