趙北林 時田民 曾蓁 周曉亮
(廣西廣播電視技術中心桂林分中心)
廣西廣播電視桂林二四〇中波臺肩負著中波廣播發射任務,其中4個試驗發射頻率,主備8套設備使用的全是哈爾濱正泰廣播設備公司的全固態化ZT-G1KW-Ⅲ型廣播發射機,該發射機自帶有一套低功率、低調制度報警系統,如遇到低功率、低調制度的情況,告警系統上的蜂鳴器報警,通知值班人員,但是由于該發射機年限比較久,告警系統自身存在故障多、告警聲音小的缺點,且電路設計上還存在誤告警、不報警的情況,導致值班員無法及時發現并處理故障,給安全播出帶來了隱患。為了進一步提高安全播出保障能力,加強“有人留守,無人值班”運行模式的可靠性,同時本著經濟成本的原則,為解決上述問題對告警系統的進行改造,設計新的發射機告警系統,很好地解決了發射機故障的告警問題。
根據對原有告警系統原理圖的分析(圖1)。原有的告警系統由功率檢測、調幅度檢測、告警啟動、觸發器和告警鈴5個部分組成,實際使用過程中,原有的告警系統在告警啟動和復位部分無法準確輸出高低電平,容易出現誤告警或不告警,且需人工手動干預才能完成告警工作,因此,該告警系統顯然不實用,為影響安全播出的隱患。
為解決原有告警系統存在的缺點,本著對告警系統設計應遵循準確性、穩定性、及時性的原則,簡述下告警系統改造的思路:

圖1 原有告警原理圖

圖2 新的告警系統方框圖
根據圖2方框圖可以看出告警電路大致原理。
情況一:通過主備發射機入射功率和調幅度取樣點取樣后,再經告警系統內部比較電路進行比較,當入射功率或調幅度低至預設門限時,則給繼電器一個觸發電壓去控制220V的告警鈴。
情況二:關機時間利用時控開關控制告警電路不工作,避免關機時間誤告警。
告警系統的原理如圖3所示:當信號取樣通過U1(LF353)放大器的3腳和5腳輸入對信號進行放大,再由1腳和7腳輸出后分別經過可變電阻輸入到U3(LM339)比較器的5腳和7腳,經過電壓的比較檢測發射機的調幅度和功率是否正常。若均正常U3(LM339)比較器的2腳和1腳均輸出高電平,則U4A(74LS08)與門的3腳也輸出高電平。由于主、備僅使用一臺發射機播出,備機在不開機的狀態下U4B(74LS08)與門的6腳則為低電平。此時U5(74LS32)或門的輸出則為高電平,這樣就使得三極管Q1導通,Q2截至;若調幅度取樣和功率取樣其中一個或者兩個均不正常,則U4A(74LS08)與門的3腳輸出低電平,在備機停機的情況下U5(74LS32)或門的3腳輸出則為低電平,此時三極管Q1截止,Q2導通,使得固態繼電器10腳11腳線圈接通12V電壓使4、7腳吸合,使常開接點觸發,220V閉合導通,這時告警鈴就會響起實現告警過程。
另外新的告警系統還可以通過設置可調電阻來控制告警啟動的閾值,以主機入射功率取樣部分為例:當入射功率為600W時,通過調整可調電阻R2使U3B(LM339)的7腳電壓為2.2V,比U3B(LM339)的6腳基準電壓2.1V略高,這樣就使得輸出1腳為高電平,報警電路不工作;如功率低于600W時,U3B(LM339)的7腳電壓降至2.1V以下,比U3B(LM339)的6腳基準電壓2.1V低,這樣其輸出1腳為低電平,使得報警電路工作,起到報警作用,具體告警啟動門限可根據實際需求自行調整。另外調幅度報警啟動原理相同,這里不再贅述。
該新告警系統自投入使用以來未出現過故障,運行良好、穩定可靠,無誤告警、不告警告警聲音小等現象,在出現異常情況時能及時通知值班人員進行維護,有效保障安全播出。另外,本改造方案簡化了原告警系統的電路,方便維修;可推廣應用在其他類似發射機上,實用性高。

圖3 新告警系統原理圖