模拟调光器

2．2．2　模拟调光器

晶闸管模拟调光电路的特点是对信号的处理方式以模拟量为主，模拟输入信号为0～10V，经过处理后与锯齿波发生电路相比较进行模拟触发，即采用0～10V的电压变化来控制触发晶闸管导通角，从而达到调光输出的效果。

在舞台调光控制系统的调光器中使用的晶闸管少则几十路，多则上千路。为了使用方便，厂家生产时将6路或12路晶闸管调光器组装在一起，称为晶闸管调光箱，俗称硅箱，一般用于流动演出或小型演出场地。另有将60路或96路晶闸管调光器组装在一起，组成晶闸管调光柜的，俗称硅柜，用于中、大型剧场和大型娱乐场所。有时也将多个硅箱装入定制的航空箱内，形成流动型硅柜。调光器有抽屉式和固定式两种。抽屉式调光器一般每抽屉有2路调光器，称为调光插件，如图2．29所示。这种调光器维护方便，出现故障时可快速更换。固定式调光器将所有的零部件都固定在机箱（柜）内，因此结构简单，成本低，但维修就没有那么方便。

图2．29　抽屉式调光器插件外形

晶闸管调光器每路的额定功率，国内产品一般为4kW或6kW，国外产品功率相对较小，有2．5kW、3kW小功率的，大的一般为5kW。

小功率调光器通常是单相供电，而大功率调光器一般都是三相供电，所以要有3个锯齿波发生器，每相1个。图2．30是三相调光器的示意图，同一相的调光器使用同一锯齿波发生器。

另一种分类方法是按调光器的安装、使用方式和功能分类，一般分为以下四种类型:

（1）手提式调光器

手提式调光器又称流动式调光器，大部分手提式调光器具有3、6和12个调光器输出回路。评价手提式调光器最重要的指标之一就是它的抗干扰能力如何、可以听到的灯丝噪声有多大。

图2．30　三相模拟调光器组成方框图

手提式调光器体积相对较小，可以装入19英寸（1英寸＝25．4mm）的设备机架内，也可以单独摆放在地面使用，甚至可以挂在适当的灯杆架上面。手提式调光器的上升时间一般是250μs，干扰和噪声指标不高。一般来说，由于灯丝产生的噪声较大，手提式调光器不太适合大型电视演播室内使用。

（2）分散式（吊挂式）调光器

近些年来，在国外的一些剧场和演播室开始流行使用绝缘栅双极晶体管（IGBT）做功率控制设备的调光器。IGBT使调光器摆脱了笨重的抗干扰电感，所以体积小、质量轻，可以分散安装在灯光吊杆上，甚至与灯光吊架结合在一起或安装在升降设备内。

IGBT调光器的上升时间大约是800μs，进一步改善了干扰和噪声问题。

（3）中等密度调光器

中等密度调光器是内部装有很多调光器的柜子，可以挂墙或立地安装。中等密度调光器是一种经济实用的调光器，因为一个处理器可以控制一个大调光器内的12、24甚至36台小调光器，而对流动式调光器来说只能控制6或12个回路。中等密度调光器的结构允许电感通过声阻尼安装，从而减小调光器本身的噪声。质量好的250μs上升时间的电感可以和多对晶闸管一起使用，从而更好地控制调光器的操作。

如果选用中等密度调光器来调光，建议尽量不要把调光器安装在墙上，因为这样会传递噪声到演播室。如果必须在墙上安装，则要采用氯丁橡胶或类似的阻尼材料。

（4）高密度插入式模块调光器

高密度插入式模块调光器又称调光立柜，主要应用于需要使用大量调光器的固定式演出场所，如剧场、电视演播室和多功能厅等。调光立柜具有调光性能好、智能化程度高和容易检修等优点。

每个调光立柜一般有两个处理器，如果有一个处理器不能工作，另外一个可以及时备份，接替工作。调光模块可以很方便地进行检修或者替换。模块插槽内可以插入普通调光模块、正弦波IGBT调光模块、冷光源调光模块，也可以插入由交流接触器控制的非调光模块（直通回路），因此调光立柜的处理器可以控制很多不同负载类型的设备。普通尺寸的调光立柜都可以容纳多达192回路的调光器。调光立柜可以容纳更大的电感，所以上升时间比手提式调光器和挂墙式调光器更大，典型的上升时间是400s以上。因此，使用调光立柜，灯丝噪声相对较小。