中波廣播發射臺無載波報警器設計制作

湯思賢

（廣東省廣播電視技術中心522臺，廣東 廣州 510800）

中波廣播發射臺無載波報警器設計制作

湯思賢

（廣東省廣播電視技術中心522臺，廣東 廣州 510800）

本文介紹了一套自行研制的適用于中波廣播發射臺的無載波報警器，敘述了該套報警器的電路構成、工作原理以及調試方法。

載波；檢波；檢測；報警

1.概述

中波廣播發射臺大多都承擔著多套節目的播出任務，臺內各發射機同時播出不同節目，發射不同頻率的調幅載波信號。而機房值班人員通常只有兩人，既要監視臺內各發射機和附屬設備的工作狀態，又要確保播出節目的內容正確，安全播出任務較為繁重。因此，需要利用各種技術措施輔助監測，在出現異常時能夠及時提醒值班人員。

中波無載波報警器是對中波廣播發射臺多臺發射機正常工作時發射的載波功率進行監測報警的一種技術裝置，其可以實時監測多臺發射機功率水平，無載波時或發射功率降低到限定值時，給出報警指示，發出報警聲音，提示值班人員進行處理。我臺結合中波廣播發射機的實際運行環境，自行研制了一套簡單易用的中波廣播發射臺無載波報警器，實現了對臺內4套節目不同頻率載波信號的監測報警，并適應發射機浮動載波工作方式。經過較長時間的試用，其總體運行效果較為良好，基本滿足了實際需求。筆者就中波廣播發射臺無載波報警器的電路組成、工作原理、調試等進行簡要的介紹。

2.電路功能設計和構成

我臺設計的中波無載波報警器設計完成如下功能：當發射機通過天饋系統進行廣播時，報警器對相應頻率發射機的功率水平進行指示，當發射機載波功率降低至設定值或無載波時發出報警指示和聲音。為此，我們設計中有取樣檢波電路、檢測控制電路、燈光報警指示電路、聲音報警電路。其中聲音報警和電源電路是公共的，取樣檢波電路、檢測控制電路和燈光報警電路的數量可根據需要監測的頻率數量制定，報警器的框圖如圖1所示。

2.1 電源電路

電源電路用于產生報警器唯一的直流電源，包含變壓器T1、整流二極管和三端穩壓塊（7812）、濾波電容等。變壓器T1的次級輸出12VAC的交流電壓，經二極管全波整流和電容濾波后，送到三端穩壓器（7812）進行穩壓，得到穩定輸出的+12VDC直流電源，提供給報警器的555定時器、4093與非門等集成以及繼電器線包、報警鈴等，如圖2所示。

2.2 取樣檢波電路

取樣檢波電路從調幅射頻信號提取出功率水平信號，提供檢測控制電路進行分析。我臺的各套節目均配置主備發射機，為此，我們從主備發射機天饋系統的公共部分—機房輸出至天調的饋線口用取樣耦合線圈獲得，通過電位器調整至合適電平，利用選頻網絡濾除其他頻率的干擾，得到監測頻率的帶調幅的調幅射頻信號A。取樣檢波電路如圖3所示，調幅射頻信號A經由C1、D1和D2組成的倍壓檢波電路得到帶諧波的載頻直流電壓，然后通過C2的高頻濾波作用將載頻濾除，再經過L1、C3組成的低通濾波器后得到代表發射機功率水平的載波功率信號B，并送入檢測控制電路。

2.3 檢測控制電路

檢測控制電路通過載波功率信號B的電平控制報警器的指示和報警的功能，如圖4所示，B、C端口輸入載波功率信號，D端口輸出聲音報警信號，E端口輸入帶復位功能的+12V電源，F端口輸出燈光報警信號。

為了配合發射機的浮動載波功能，我們采用帶施密特觸發器的與非門CC4093，利用其上升觸發電平比下降觸發電平低的特點。這樣既可以探測到發射機是否有足夠的功率水平，也避免了浮動載波時低調幅度的誤報警。直流電壓B一方面通過RV2分壓后送到U1（CC4093），反相后經場效應管Q1成為聲音報警信號D，并且連接到可控硅Q4的控制極，控制燈光報警信號F的通斷；另一方面經過RV1的分壓，連接到可控硅Q5的控制極，Q5連接復位功能的+12V電源到載波指示燈LD1、可控硅Q4正極和場效應管Q1的門極，控制聲音報警、燈光報警和燈光指示功能。

一般情況下，發射機功率水平足夠，載波功率信號B處于高電平，導通Q5和Q1，此時LD1發出綠光，U1輸出低電壓并關閉Q4，聲光報警信號D、F輸出低電壓，發射機功率水平下降到指定值時，U1輸出高電壓，導通Q4，聲光報警電路D、F送出高電平信號（12V），直至發射機功率恢復，或者電源E被復位。

2.4 燈光報警電路

閃爍的紅色是最容易引起警覺的指示方式，為此我們采用555定時器組成的多諧振蕩器，利用其“0”、“1”兩個暫穩態完成閃爍功能，如圖5所示。當燈光報警信號F為高電平時，+12V電源加到555定時器U2的4、8腳。假定此時555定時器處于暫穩態“1”，則U2的7腳斷開內部接地端，+12V電源通過RV3、R8對電容C9充電，U2的3腳輸出高電平，Q2導通，報警指示燈LD2亮。當電容C9電壓上升到2/3電源電壓時，555定時器轉為暫穩態“0”，U2的7腳接通內部接地端，電容C9進入放電狀態，U2的3腳輸出也轉為低電平，Q2關閉，報警指示燈LD2關閉。電容C9電壓下降到1/3電源電壓的閥值電平時，555定時器又轉為暫穩態“1”。只要F處于高電平，555定時器就重復上述過程，三極管Q3不斷變換飽和導通與截止的狀態，報警指示燈LD2不斷閃爍，直至發射機功率恢復至正常水平。

2.5 聲音報警

聲音報警電路通過三極管Q3控制繼電器線包電源的通斷來控制報警喇叭，如圖6所示。聲音報警是公共部分，各路檢測控制電路的聲音報警輸出都接入三極管Q3的基極，不管一路或者幾路故障，高電平的聲音報警信號D都可以使三極管Q3飽和導通，繼電器J動作吸合，繼電器常開接點接通，加電到報警喇叭，發出聲音報警，直至發射機功率水平恢復或者按下復位開關S2。

3.電路的調試

報警器的調試主要是啟動功率設置RV1和報警功率設置RV2。報警器待機時，發射機功率水平達到RV1設置的設定值，則載波功率指示LD1亮起，并且聲音報警信號D和燈光報警信號F正常工作，否則LD1不亮，并且報警信號D和F都被封鎖；發射機功率水平在播音途中下降到RV2設置的指定值，則LD2閃爍，并發出聲音報警。以50kW發射機為例，兩個可變電阻的設置如下：開啟無載波報警器電源，使報警器處于待機狀態。然后開啟發射機，將載波功率從0升至50kW。調整RV1，使載波功率狀態指示燈LD1亮，則發射機按正常開機后，無載波報警器從待機狀態變為監測狀態；然后再降低發射機的功率至25kW（載波功率小于50%時為劣播），調整RV2，使報警器發出報警。

結語

為便于手工制作，我臺設計的中波無載波報警器電路設計簡單，調試方便。從我臺較長時間的使用情況來看，該報警器能迅速反應發射機載波不足的情況，使得值班人員在嘈雜的環境中迅速定位問題所在，有效地通過技術手段彌補人力不足，達到預期的效果。

［1］何維平.電視無載波報警器的設計［J］.電視技術，2001（6）：43-43.

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