ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo para monitorear la integridad del cable de comunicación. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Las líneas de comunicación por cable tienen sus propias características. Estos son una gran longitud de la línea principal (hasta varias decenas de kilómetros), una gran cantidad de cables en el cable, la presencia de señales con una amplitud de hasta varias decenas de voltios en los cables adyacentes al probado, y cambios estacionales en los parámetros físicos de la línea de comunicación. Una alarma antirrobo para un cable generalmente se realiza de acuerdo con el principio de monitorear la integridad de un bucle: un par de cables, al final de los cuales se conecta una resistencia de cierta resistencia. Cuando los cables se rompen o se cortocircuitan, la resistencia de entrada del bucle cambia significativamente, lo cual es reparado por el dispositivo de señalización. Esta solución ha demostrado su eficacia con una longitud relativamente pequeña de la cadena controlada. Pero al intentar usar un sistema de este tipo para monitorear el estado de una línea de comunicación por cable larga, surgió un problema: durante la transmisión a través de "pares" vecinos del cable de llamada del inductor (ráfagas de corriente alterna con una frecuencia de 20 ... 50 Hz y una amplitud de 80 ... 100 V), se observan falsos positivos de señalización, aunque en realidad no se viola la integridad del cable. Además, las fluctuaciones estacionales en los parámetros de un cable largo provocan fluctuaciones en la impedancia de entrada del bucle que son demasiado grandes para un control sin errores. La situación también es peligrosa cuando, como resultado del daño del cable, el alto voltaje del mensaje de llamada de los cables vecinos ingresa a la entrada del dispositivo de alarma. Esto puede dañar su circuito de entrada. Por ejemplo, en el cable KMG (para equipos de sellado multicanal), además de los habituales "pares trenzados", también existen líneas coaxiales. En ellos, además de una señal de baja tensión, existe una alta tensión continua (hasta 2000 V) para alimentar los equipos de puntos amplificadores intermedios. Las consecuencias de la entrada de dicho voltaje en la entrada del equipo de alarma antirrobo convencional son fácilmente predecibles. Es posible una variante de control con la transmisión de una señal de tono de una frecuencia suficientemente alta a lo largo del bucle. Permite proteger el equipo de valores inaceptables de tensión continua o de baja frecuencia. Pero esta opción es fundamental para el ajuste fino del filtro de banda estrecha en el lado receptor y para la deriva de la frecuencia del oscilador de control. Además, la frecuencia de la señal piloto no debe elegirse demasiado alta, de modo que no se note su influencia en los "pares" adyacentes en el cable. Otro inconveniente del control de alta frecuencia es la posibilidad de penetración de la señal a la entrada del receptor a través de la capacitancia entre los cables y con un bucle roto. Con su longitud de varias decenas de kilómetros, esta capacitancia puede alcanzar décimas de microfaradio. Propongo un dispositivo para monitorear la condición de una línea de cable larga usando pulsos rectangulares simétricos. La señal se aplica a uno de los cables del par y se retira para el control de su segundo cable. En el otro extremo del cable, los hilos del par están interconectados. El cable común del generador y el receptor está conectado a tierra.
El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 1. El oscilador maestro se hace sobre los elementos DD1.1 y DD1.2 de la forma habitual. La resistencia R4 pone el elemento DD1.1 en modo activo. El producto de la resistencia de esta resistencia y la capacitancia del capacitor C1 determina la frecuencia de generación. Desde la salida del elemento DD1.2, los pulsos de reloj se alimentan a la entrada de conteo del disparador DD3.1, dividiendo su frecuencia por dos. Desde la salida directa del disparador, la secuencia de pulsos a través del amplificador, ensamblada en los transistores VT1 y VT2 de diferentes estructuras, y el capacitor C3 ingresa a la línea controlada. El segundo cable de la línea, como ya se mencionó, está conectado a la entrada de la parte receptora del dispositivo. Si la línea no se rompe, entonces la frecuencia y duración de los pulsos de entrada coinciden con los de salida, pero tienen frentes prolongados y recesiones. El grado de distorsión depende de los parámetros y la longitud de la línea. En caso de ruptura, los pulsos adquieren forma puntiaguda y se vuelven bipolares. No es posible distinguir entre líneas en servicio y defectuosas solo por la amplitud de los pulsos, por lo tanto, se aplica la selección de tiempo: el control se realiza en la segunda mitad de la duración del pulso, cuando todos los procesos transitorios ya han terminado. Los pulsos de la línea a través del capacitor C2 y la resistencia R1 se alimentan a la entrada del conformador en el transistor VT3 y el elemento DD4.1. A la salida del modelador tienen niveles lógicos estándar que no dependen de la amplitud de la señal de entrada. Otro propósito del moldeador es la protección de alto voltaje. Solo puede dañar el transistor VT3, que es fácil de reemplazar. También está protegido por un diodo zener VD1. Los pulsos de activación forman un nodo en los elementos DD2.1-DD2.3. Llegan a una de las entradas del elemento DD4.2, cuya segunda entrada está conectada a la salida del elemento DD4.1. A la salida del elemento DD4.3, con una línea de trabajo, habrá pulsos similares a los estroboscópicos, pero no defectuosos. Un detector de amplitud en el diodo VD4.3 está conectado a la salida del elemento DD2. En presencia de pulsos (buena línea), la tensión de salida en el capacitor de filtro C5 es suficiente para abrir el transistor VT4, el LED HL1 está encendido. Si no hay pulsos (la línea está defectuosa), el LED HL1 se apagará. A través del condensador C6, los pulsos de la salida del elemento DD4.3 llegan a las entradas de la instalación en el estado cero del contador DD5. Por lo tanto, con una buena línea, el contador permanece en este estado, el transistor VT5 está cerrado y el LED HL2 está apagado. Si no hay pulsos en las entradas de la configuración inicial, el contador comenzará a funcionar, contando los pulsos de reloj aplicados a su entrada C1. En su salida 8 (pin 11) se alternarán niveles de alto y bajo voltaje. Esto hará que el LED HL2 brille y el emisor de sonido HA1 emita una señal. Después de eliminar la falla, el dispositivo volverá al modo de nivel bajo en la salida 8 del contador. El dispositivo descrito no es crítico para cambiar la frecuencia del oscilador maestro, ya que tanto los pulsos de control como los estroboscópicos se generan a partir de él. Dado que el generador y el receptor están ubicados uno al lado del otro en un extremo del cable monitoreado, no surge el problema de la sincronización de estos pulsos.
Si es necesario aumentar la eficiencia del dispositivo, se pueden usar microcircuitos de la serie K561 con cambios menores en el circuito. Los condensadores C2 y C3 deben seleccionarse para una tensión no inferior a la posible en caso de emergencia. Por ejemplo, si la tensión de llamada alcanza los 80 V, estos condensadores deben soportar al menos 100 V. Es deseable no utilizar óxido, sino condensadores de película, aunque esto conducirá a un aumento en las dimensiones del dispositivo. El dispositivo de señalización está ensamblado en una placa de circuito impreso que se muestra en la fig. 2. Aquí se instalan todas las piezas, excepto el transistor VT6 con un emisor de sonido HA1 y los LED HL1, HL2. Estos elementos se colocan en el panel frontal de la caja desde un receptor de radio de tamaño pequeño, en el que se coloca el tablero. En las paredes de la carcasa hay abrazaderas para conectar una línea controlada y un conector de alimentación.
La fuente de alimentación, cuyo circuito se muestra en la fig. 3 está hecho de balasto electrónico de una lámpara de iluminación de "ahorro de energía", de acuerdo con las recomendaciones dadas en el artículo de V. Stryukov "Fuente de alimentación de tamaño pequeño - de balasto electrónico" ("Radio", 2004, No. 3, págs. 38, 39). Se modificó un bloque defectuoso de una lámpara de 20 W. Para restaurar su rendimiento, solo fue necesario reemplazar el capacitor C2. Según el artículo mencionado, el estrangulador de balasto se convirtió en un transformador T1. Su devanado I contiene 400 vueltas de alambre PEL 0,1 y el devanado II está enrollado con alambre PEL 0,6 casi hasta llenar el marco. Se debe prestar especial atención a la calidad del aislamiento entre devanados, ya que de esto depende la seguridad de trabajar con el dispositivo de señalización. Lo mejor es aislar un devanado del otro con dos o tres capas de tela barnizada. Un estabilizador de voltaje está conectado a la salida del rectificador en el diodo VD6 en el diodo zener VD7 y el transistor VT3. La potencia disipada en este transistor es pequeña, por lo que puede funcionar sin disipador de calor. La presencia de tensión en la salida de la unidad es señalizada por el LED HL1. La placa de la fuente de alimentación se encuentra en una carcasa separada (de la fuente de alimentación de la microcalculadora "Electrónica"). Si agrega diodos de desacoplamiento, en caso de un corte de energía, puede organizar el suministro de energía ininterrumpido del dispositivo de señalización desde la batería. El dispositivo de señalización debe, en primer lugar, conectarse a un bucle que esté abierto al final, y debe aparecer un brillo constante del LED HL2 (en adelante, las designaciones de los elementos según la Fig. 1). Cuando el lazo se cierra en el otro extremo de la línea, el LED HL1 se encenderá. La resistencia del circuito cerrado no debe exceder los 1,2 kOhm. La capacitancia de los capacitores C2 y C3 se puede cambiar hacia abajo. Los armónicos de alta frecuencia serán filtrados por el propio cable debido a su importante autocapacitancia. Pero si la longitud del cable es corta, puede conectar un condensador entre la salida del dispositivo y el cable común. Su capacitancia se selecciona para minimizar la interferencia en los canales adyacentes mientras se mantiene un control confiable de la integridad del cable. Si resulta que en los canales de comunicación vecinos la señal de control se escucha a un nivel demasiado alto e interfiere con la conversación, es necesario reemplazar la resistencia R9 con un recortador y aplicar una señal a la línea desde su motor. El nivel de la señal debe establecerse solo ligeramente por encima del nivel en el que se enciende el LED HL1. También puede reducir la frecuencia de la señal piloto reemplazando el capacitor C1 con otra capacitancia más grande. Cuando el dispositivo se conecta inicialmente a un bucle abierto, a veces se observa el brillo simultáneo de los LED HL1 y HL2. Esto indica que la resistencia de aislamiento entre los hilos del cable no es lo suficientemente alta o que la capacitancia entre ellos es demasiado alta. En este caso, intente seleccionar otro par de hilos libres en el cable para monitorear. Puede intentar usar cables de diferentes pares. El dispositivo ha sido probado en líneas de comunicación por cable de hasta 40 km de longitud. Funciona tanto cuando los cables controlados están rotos como cuando alguno de ellos está conectado a tierra. Autor: A. Dolinin, Baikonur; Publicación: radioradar.net Ver otros artículos sección Tecnología de medición. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: Cuero artificial para emulación táctil.
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