TBH—522型短波廣播發射機自動控制系統概述

吳威

摘 要：TBH-522型短波發射機的控制系統先進、穩定、抗干擾強。作者對TBH-522型短波發射機自動控制系統的各組成部分進行了概述和說明，以及自動控制所采用的主要器件，還有較詳細地說明了各操作權限及控制模式，并得出應在全局進行更廣泛推廣的結論。

關鍵詞：TBH-522；自動控制系統；操作權限；控制模式

1 TBH-522型短波發射機自動控制系統的組成

TBH-522型短波發射機自動控制系統主要由控制單元、自動調諧單元、人機界面單元、保護單元組成。而控制單元是TBH-522型短波發射機自動控制系統的中樞，它控制著整個發射機的所有邏輯0和1，而且決定著自動控制系統的自動、手動以及不可用狀態。

自動控制狀態下，控制單元完全支配著自動調諧單元。保護單元的作用是整個發射機的保護邏輯，以及對錯誤的開關量和超閾值模擬量進行警告和保護，記錄故障和出現故障之時的很多模擬量，并向上位機提供各模擬量的狀態信號。

自動調諧單元總共控制著八路伺服，由此控制著發射機的粗調、細調、電平轉換以及準備播音。

2 主要器件

自動控制系統主要由單片機89C52，時鐘控制器12C887、高級門陣可編程控制器FPGA-XS30/PQ240、32KEEPROM、 32KRAM以及其他IO部件組成。

1）單片機89C52：其作用是自動控制和數據傳輸，且通過RS232接口和上位機進行通訊。

2）時鐘控制器12C887：提供各個子系統的時鐘源，控制單元內的12C887提供整個自動控制系統的時鐘源，月誤差在5秒以內。

3）編程控制器FPGA-XS30/PQ240：是采用EDA技術的高級門陣列且可編程的控制器，其集成度高，可用來對各個子系統進行邏輯控制，能很大程度上簡化了外圍電路的設計以及它在使用中的維護，而根據系統內各不同的信號采用了很多種抗干擾技術，能很大程度上提高了系統的穩定性和抗干擾能力。

4）RAM——62256：用于系統數據的臨時存儲和故障數據的存儲，掉電后丟失所有數據。

5）EEPROM——28C256：作為存儲單元的運行圖數據、報警數據、保護數據、調諧數據及其他輔助功能數據。

6）模數轉換器AD574：12位模數轉換芯片，轉換速度為16US，轉換精度小于0.05%。

7）數模轉換器DA558：8位D/A轉換器（數模轉換器），用來輸出調諧控制信號和其它的模擬信號。

3 操作權限及控制模式說明

3.1 操作權限說明

發射機整機的控制模式由控制單元決定，通過控制單元面板上的手動/自動按鈕進行切換，通過按鈕可循環切換發射機的手動、自動、不可用3個狀態，手動和不可用狀態權限最高，同時自動控制權限有2種，分別是遙控和自動，遙控的控制權限高于自動，這兩個狀態在人機接口單元上分別顯示為“遙控”和“自動”。

3.2 操作模式說明

手動模式：發射機所有操作通過面板按鈕進行。

不可用模式：為表征此發射機處于故障或檢修等不可用狀態，通過人機接口單元向外界顯示該發射機此時不能為其他機器代播，處于此狀態時，發射機的操作和手動模式一樣，通過操作面板上的按鈕進行手動操作。

自動模式：是根據控制單元內部的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）所存儲的運行圖來進行自動操作。

遙控模式：通過人機接口單元下傳到控制單元進行控制的操作模式。

3.3 各種操作模式切換說明

3.3.1自動狀態時的模式切換

1）當系統的操作模式在自動模式時，控制系統將根據EEPROM存儲的運行圖進行操作，如果這時候通過人機界面進單元行預倒或倒頻操作，操作權限將轉移到人機界面單元（也就是遙控模式），與此同時人機界面單元的“自動”轉為顯示“遙控”，而伺服系統將根據輸入的信息進行相應調整。所謂“倒頻”操作是對發射機進行合高壓并自動對伺服系統進行進行調諧操作，所謂“預倒”操作是不合高壓情況下只進行粗調操作，而開機狀態將保持不變（若以前處于關機狀態，在操作后系統仍然處于關機狀態；若以前處于開機狀態，在操作后系統仍然處于開機狀態）。在“遙控”操作情況下，可輸入信道號和頻率，若輸入信道號，系統將按照信道號操作，如果是輸入頻率，系統的信道號將默認為0，自動調諧系統將按照頻段進行操作。

2）若操作權限在遙控模式下，按下“遙控”取消操作權限時，操作權限將轉移到控制單元自身的自動模式，若此時自動狀態的EEPROM內無操作運行圖時，系統保持不變，若此時有運行圖時，則根據切換狀態前的信道號決定。當人機接口單元輸入信道號和控制單元內的信道號一致時，切換到自動后，系統的伺服系統保持不變，高壓狀態根據操作數據決定；當輸入信道號和控制單元內的信號不一致時，則按照此時的運行圖數據進行自動操作。

3）自動（遙控）狀態切換到手動或不可用狀態時，系統保持不變。

3.3.2 手動模式切換到自動模式

1）若切換過程中有操作運行圖，則伺服系統將不做任何變化，頻率合成器執行自動控制輸出的頻率，高壓狀態按照自動操作數據執行，之后若有新運行圖時，按照自動狀態操作。

2）若切換過程中無操作運行圖時，則頻率合成無輸出，高壓處于斷開狀態，之后若有新運行圖時，按照自動狀態操作。

3.3.3 手動模式切換到遙控模式

伺服系統不做任何變化，頻率合成器執行遙控模式下控制輸出的頻率，高壓狀態按照遙控操作數據執行，當取消遙控操作權限，由遙控模式切換到自動模式時，若自動模式由操作運行圖，并且遙控模式和自動模式下的信道號不一致時，將按照自動模式的操作運行圖自動操作，若信道號一致時，則系統保持原狀態不變。

4 結論

TBH-522型短波發射機自動控制系統結構良好，分工明確，器件先進，運行可靠，而TBH-522型短波發射機也正是國家新聞出版廣電總局無線局很多基層臺站的主流機型，由于其穩定性和先進性，此機型應該代替一些比較落后的機型，在全局進行更廣泛的推廣。

參考文獻：

[1] 趙小青.TBH-522型150kW短波發射機自動調諧系統的自動化改造[J].廣播電視信息，2011（4）：88-91.

[2] 楊志東.TBH-522型短波發射機新自動調諧套箱的設計與開發[J].科技傳播，2015（5）：161-162.