監控系統信號采集器的設計

□張 杰 王 晟 陳曉云

上海東方明珠傳輸有限公司中波發射臺題橋機房目前共承擔著7套中波廣播頻率的發射任務，即將增加一套855KHz發射。隨著發射任務的增加，現有機房的監測系統的信號采集器已經日趨捉襟見肘，而現在每個信號采集器的工作方式亦已形成固定模式。針對這些實際問題，我們對機房信號的采集器進行了新的設計，使得信號采集器統一、規范、完善，從而進一步滿足機房監測系統的需求，保障發射臺的安全播出工作。

新型信號采集器設計思路

新的信號采集設備內部劃分為檢波濾波電路、發射機聲音調整電路、載波電平調整電路、4路平衡信號轉非平衡信號電路以及與其對應的4路非平衡信號調整電路、1路非平衡調整電路（如圖1所示）。整個信號采集設備共6路輸入、7路輸出，可以滿足各個頻率的監測需求（可以同時采集4路平衡信號源、1路非平衡信號源、1路射頻信號源，并且完成對射頻信號解調的工作）。

一、檢波濾波電路負責完成對采樣到的射頻信號進行檢波、濾波，將解調出來的發射機聲音信號和載波電平送至發射機聲音調整電路和載波電平調整電路。

二、發射機聲音調整電路負責對檢波濾波電路送來的發射機聲音進行調整，它的輸出可以同時送給彩條顯示、監聽等監測設備使用。

三、直流電平信號調整電路負責對檢波濾波電路送來的直流電平進行調整，它的輸出可以同時送給彩條顯示、監聽等監測設備使用。

圖1 新信號采集設備框架

圖2 檢波濾波電路

四、平衡信號轉非平衡信號電路負責將輸入的平衡信號轉換為非平衡信號，得到的非平衡信號送到之后對應的非平衡信號調整電路。

五、非平衡信號調整電路負責對輸入的非平衡信號進行調整，它的輸出可以同時送給彩條顯示、監聽等監測設備使用。

信號采集器硬件設計

一、檢波濾波電路設計。

圖3 發射機聲音調整電路設計原理

圖4 平衡信號轉非平衡信號電路設計原理

檢波濾波電路的設計原理，檢波由CR2完成，輸出為包絡信號的下半部分。濾波由L1 L2L3C5C6C7組成的濾波電路完成，它將檢波出來的半個包絡信號所含的高頻分量去除，得到一個直流電平和音頻信號的疊加信號。

二、發射機聲音調整電路的原理設計。

如圖3所示，發射機聲音調整電路的設計原理，采用的是以NE5534為中心的一組電路。輸入的發射機聲音信號經NE5534的處理后輸出，可同時供監聽、監看、報警等設備使用，并且在NE5534的輸入與反饋部分都安裝了可調的電位器，可隨時對音頻信號進行調整。

三、平衡信號轉非平衡信號電路的原理設計。

如圖4所示，平衡信號轉非平衡信號電路的設計原理，采用TL084為中心的一組電路。TL084由4個門電路組成，通過設計好的電路將輸入的平衡信號轉換為非平衡信號輸出。

四、載波電平調整電路的原理設計。

載波電平調整電路的原理設計，如圖5所示。TL082由2個門電路組成，輸入端通過R99C99C17將交流分量濾除，只保留直流分量，經TL082處理后，輸出的直流電平供給之后的監聽、監看、報警等設備使用。此直流電平大小與發射機的載波功率相關，并且在TL082的輸入與反饋部分都安裝了可調的電位器，可隨時對直流電平進行調整。

通過以上的方案改進策略，新的信號采集設備已成為一個綜合性的節目源采集設備，可實現對機房各個頻率、各個結點進行多元化的信號采集。經過此次設計，題橋機房的信號采集系統得到了很好的改善，進一步提升了發射臺的安全播出。

圖5 載波電平調整電路設計原理