DX600中波發射機弧光監測系統的應用分析

徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

DX600中波發射機弧光監測系統的應用分析

徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

DX600全固態中波廣播發射機具有自動化程度高、安保措施完善的特點，在世界廣播行業被廣泛使用。本文簡要闡述發射機弧光檢測原理以及弧光監測系統的原理，并且探討該系統的應用情況。

DX600中波發射機；弧光監測系統；應用分析

弧光檢測是DX600全固態中波廣播發射機的一種保護措施。DX-600中波發射機在合成器中設置了許多的弧光檢測板，在發射機的一個功率單元（PB）中，共有4塊弧光檢測板，分別位于右機柜、中機柜、擴展機柜和輸出匹配柜。監測合成器各部位的打火情況，并及時對發射機進行告警指示并保護。

1 弧光檢測板工作原理

弧光檢測板檢測到打火或弧光檢測板自身發生故障時，就會發出弧光故障信號。如果弧光故障信號來自輸出匹配柜，可以根據輸出監測板上的“UPPERARCFLT”紅色指示燈判斷故障位置，但如果故障信號來自PB的其他機柜，輸出監測板上亮“LOWER ARC FLT”紅燈，不能根據故障指示立即判斷故障的位置，需要經過測量或打開相應機柜門逐一排查，拖延了排查和解決故障的時間。為了確保安全播出，快速查找到產生弧光故障的位置，經過分析研究，設計了一款弧光監測系統。該系統能夠在液晶顯示器上直觀地顯示PB中任何一個發生弧光故障的位置，大大縮短了故障排查和排除時間，提高了安全播出的可靠性。

如圖1所示為DX-600發射機弧光檢測板的工作原理。其中R1為光敏電阻，C1、C2為耐壓100V、容量為0.1uF的瓷片電容，R2為27Ω的限流電阻。發射機正常工作時，如果弧光檢測板沒有受到弧光照射，則R1的阻值為無窮大，弧光檢測輸出電壓為0V；如果弧光檢測板檢測到弧光，通過弧光的照射，R1的阻值迅速降低到一個很小的值，R1近似于短路，此時弧光檢測輸出電壓為VCC。因此，弧光檢測板輸出的正常信號為低電平，而故障信號為高電平。

圖1 弧光檢測原理圖

2 DX600發射機中弧光監測系統的應用

在DX600發射機中弧光監測系統為解決發射機弧光故障顯示的缺陷進行設計的，通過采集弧光檢測器的輸出信號，實時監測弧光，并將監測情況顯示在液晶顯示器上。不僅可以對弧光信號進行監測，還可以利用預留的信號接口，對其他信號進行監測，擴展該系統的功能。每塊弧光檢測器板都有兩路的弧光檢測電路，都有兩個輸出信號。但在該系統中，不需要采集所有的輸出信號。除了輸出匹配柜弧光檢測板輸出的兩路弧光信號沒有連接在同一節點，其他機柜弧光檢測板輸出的兩路弧光信號均連接在同一個節點，因此只需要采集五路弧光信號。這五路信號為別為：輸出匹配柜兩路，右機柜、中機柜、擴展機柜各一路。該系統主要由兩個部分組成，第一部分是信號處理，第二部分是顯示與告警。

信號處理主要是由LM324及電位器組成的，用于對采集的信號進行處理。輸入信號為來自弧光檢測器的弧光信號。首先，該信號經過電壓跟隨器，然后再經過比較器后輸出，此時的輸出成為只有高、低電平之分的二進制信號。電壓跟隨器在該部分電路中的主要作用是使后級電路不影響前級，即弧光監測系統不影響發射機。合適的參考電壓Vref對于本系統來說非常重要，決定了該系統的監測靈敏度。Vref的值通過調節電位器來設定。若輸入的弧光信號為正常值，即此時輸入的弧光信號的電壓為0V，為了使信號處理部分的輸出為低電平，將Vref設定為0.8V。只要弧光檢測器檢測到弧光，其輸出的弧光信號電壓就會升高，只要電壓高于0.8v，信號處理部分向后級輸出一個高電平的故障信號。

顯示與告警部分由AT89C51、1602液晶顯示器和聲光告警電路構成。AT89C51是一種帶4k字節FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該單片機具有32個可編程的I／O端口，并具有良好的擴展功能。1602液晶顯示器是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的工業字符型液晶LCD，能夠同時顯示32個（16列2行）字符，每個字符都是5×7點陣。聲光告警電路主要由三極管、限流電阻、發光二極管及蜂鳴器組成，其中，三極管在該電路中用于作為開關器件。元器件按照設計的電路圖焊接到PCB板后，將編寫好的代碼燒寫到單片機中。這些代碼包含了初始化、故障判斷、顯示指示、查找表等幾大模塊，存儲在單片機的FLASH存儲器中。

該系統運行時從P1口和P3口接收輸入信號，根據輸入信號的內容，判斷有沒有故障，有什么類型的故障，通過P0口向液晶顯示器發送顯示指令，通過P2口的P2.0和P2.1對聲光告警電路進行控制。

其中，P1.5、P1.6、P1.7和P3口是該系統預留的擴展口。通過利用預留的擴展口，目前該系統也能夠實時監測漏水狀態。一旦檢測到漏水，該系統立刻告警并顯示具體的漏水位置。

3 結語

弧光監測系統有效地改善了發射機弧光故障顯示的不足。然而，只有弧光檢測板正常時，弧光監測系統才能正確地對弧光進行監測。因此，我們應該對弧光檢測器定期進行檢查，確保弧光檢測器能夠正常工作，才能保證弧光監測系統正確監測弧光。總而言之，只有不斷積累維護經驗，主動進行技術革新改造，并且充實和完善應急處理預案，才能保障發射機安全穩定播出。

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