孫志剛 南通人民廣播電臺技術部

干擾機封鎖故障報警

孫志剛 南通人民廣播電臺技術部

TS-01B型中波全固態(tài)發(fā)射機發(fā)生封鎖故障時僅有機器面板上的指示燈報警，沒有聲音報警。為了能讓值班人員及時發(fā)機器的封鎖故障，利用機器輸出的封鎖信號作為聲音報警器的控制信號，發(fā)出聲音報警，提醒值班人員處理機器故障。本文著重介紹了報警器的設計思路和具體實現(xiàn)。

封鎖信號；隔離轉(zhuǎn)換；報警控制

我臺自從更新了全固態(tài)發(fā)射機后，干擾機的故障降低了許多，但在使用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。TS-01B全固態(tài)中波發(fā)射機是按照廣播發(fā)射機的要求設計和制造的，當干擾機使用時缺少聲音報警的不足就會顯露出來。干擾機工作在20∶00～8∶00期間，尤其在0∶00之后，沒有了音頻節(jié)目源，僅依靠值班人員的巡視要及時發(fā)現(xiàn)發(fā)射機的長封鎖故障是相當困難的，除非當班人員一刻不停地在機房內(nèi)巡視。機器因各種原因引起長時間封鎖故障就會導致停播事故，不能及時發(fā)現(xiàn)就會延長停播時間。為了降低停播時間，筆者設計制作了一個聲響報警器，監(jiān)測發(fā)射機的運行狀態(tài)。當機器因故障發(fā)生封鎖時，立即發(fā)出聲響報警信號，提醒值班人員處理，機器恢復正常后自動停止報警。這樣就能縮短停播的時間。

1.設計要求

該報警器的設計要求，一：報警電路自身的可靠性高，正常工作時間長，二：報警準確、及時，不能有誤報、漏報的現(xiàn)象發(fā)生，三：即使報警器自身故障也不能影響到發(fā)射機的正常播出，四：該報警電路應簡捷實用，易于檢修維護。按照上述要求，報警器由隔離轉(zhuǎn)換電路，報警控制電路，訊響電路三個部分組成，原理圖如圖1。

TS-01B全固態(tài)機在發(fā)生高頻電流過荷時，對應電流過荷紅燈會亮。當反射功率過大時（SWR=1.3，反射顧慮為17W），對應的反射顧慮紅燈閃爍報警。電流過荷或反射規(guī)律過大，機器則產(chǎn)生1秒的封鎖信號。如果在很短時間之內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生1秒的封鎖信號機器就會長時間封鎖，發(fā)射機停止播出。

圖1

圖2

該發(fā)射機提供了反射超限報警，過流報警，主電源報警，播出狀態(tài)，發(fā)射機故障，遙控播音這六個接24V接觸器的對外接口。這些接口必須在控制方式開關處于遙控位置，遙控播音接口處于接地狀態(tài)，及發(fā)射機播出才可使用。手動開關機則無此功能。目前我臺發(fā)射機均處于手動開關機狀態(tài)，無法使用對外接口的控制報警電路?？紤]到只需要監(jiān)測長時間封鎖狀態(tài)，只取其中的一路封鎖信號即可，其余的報警信號可以忽略。TS-01B的控制監(jiān)測器的1XS1B-11，12腳輸出+12VDC封鎖信號，該信號可以當作報警的信號源。該信號由50m秒功放封鎖、電流過荷1秒和多次、反射越限1秒和多次、低壓封鎖、主電源、主電源采樣、k2、停止封鎖、外部封鎖信號組成，原理圖如圖2。

2.封鎖信號的選擇

低壓封鎖信號在機器合上低壓開關后就會產(chǎn)生，合上播出開關時消失。主電源、主電源采樣、k2等故障時會產(chǎn)生主電源故障封鎖信號。功放、激勵、中間、低壓等模塊被抽出時產(chǎn)生外部封鎖信號?？刂品绞介_關處于停止位置時會產(chǎn)生停止封鎖信號。若僅以封鎖信號為報警信號源，在只上低壓檢修機器的時候或者主電源、主電源采樣、k2、外部聯(lián)鎖等故障以及控制方式開關處于停止位置就會引起誤報警（不是正常播出狀態(tài)機器的報警）。同時用封鎖信號和播出開關信號作為報警信號源則可以消除這種誤報警現(xiàn)象。只讓處于正常播出狀態(tài)的時候發(fā)生封鎖故障的機器報警，屏蔽掉其余的非正常工作狀態(tài)的機器故障報警。

3.隔離轉(zhuǎn)換電路

采取隔離電路將前、后級分開，就能保證報警器電路損壞不至于影響到封鎖電路的正常工作。TS-01B控制器的封鎖信號輸出高電平為+12v、高阻抗。報警器74ls08（Ua0-ua3，Ub0-ub3）的輸入高電平是+5v，低阻抗。兩者的高電平和電壓都不匹配。僅用簡單的電阻分壓電路，將+15v變成+5v，阻抗匹配解決不了。封鎖輸出端1XS1B-11，12腳接低阻會拉低封鎖信號輸出的高電平，造成機器不能封鎖；74ls08的輸入接高阻則會默認為時高電平，不管封鎖信號是否為高電平都會輸出報警控制信號。g1(3dg4b)、w1、w2、r1組成隔離轉(zhuǎn)換電路，W1取50K，w2, w3取5 K，r1取1k，將封鎖信號由+12v高阻轉(zhuǎn)換為+5v低阻。三極管g1工作在飽和導通狀態(tài)。Ic=Vc/(W2+R1),Ve=Ic*R1=5v, Vb=0.6+Ve=5.6v,基極電壓要高于5.6v三極管g1才能飽和導通。Vb=15*(W1ˊ/W1), W1ˊ就是可調(diào)電位器W1下面的那部分電阻 ,阻值大概是W1的三分之一多一點，實際調(diào)試時取20k。即使g1的基極對地短路，由于W1分壓阻抗較大30k，不會拉低+12v的輸出電平。r1為1k對于74ls08來說又是低阻，當r1上低電平時74ls08輸出低電平。W3對播出開關信號+15v分壓，得到+5v電壓。

4.報警控制電路

Ua0（74LS08）,d0,r20,g2,r21,r22,c1,c2組成報警控制電路。74LS08芯片內(nèi)共有四路二個輸入端的與門。與門電路又稱“與電路”，執(zhí)行“與”運算的基本門電路，有多個輸入端，只有一個輸出端。與門表達式∶F=A?B。當所有的輸入端同時為“1”電平時，輸出才為“1”電平，否則輸出為“0”電平。我臺目前共有6個頻率的發(fā)射機需要監(jiān)控，需要2個74ls08芯片才能夠用。當Ua0的兩個輸入端都是高電平的時候（封鎖信號和播出開關信號為高電平，機器在正常工作時的封鎖報警），輸出才會是高電平，其余情況下，輸出均為低電平。d0-d6是隔離二極管，防止因一路與門電路的故障導致其余六路都不能正常工作（與門的輸出端對地短路，拉低了其余的輸出電平）。r21,r22是限流電阻，保護接觸器因電流過大而燒毀。c1, c2為高頻濾波電容，防止高頻感應電流導致接觸器吸合，誤報警。g2, r20,r21,r22是驅(qū)動放大電路。不直接用74ls08驅(qū)動接觸器，防止因驅(qū)動電流過大而損壞。發(fā)射機正常播出的時，封鎖信號低電平，播出開關信號高電平，Ua0輸出低電平，g2（3dg130b）基極為低電平，g2截止，接觸器線圈沒有工作電流，不動作，訊響器沒有+15v電壓，不報警。當發(fā)射機產(chǎn)生封鎖信號，封鎖信號和播出開關信號都是高電平，Ua0輸出高電平，通過r20加到g2的基極，g2得到工作電壓，導通，接觸器得到工作電流。接觸器吸合，訊響器得電+15v，報警。當機器恢復正常時，封鎖信號為低電平，Ua0輸出低電平，g2（3dg130b）基極為低電平，g2截止，接觸器線圈沒有工作電流，不動作，訊響器的+15v工作電壓被切斷，自動停止報警。

為了檢測報警器的工作狀況，設置了檢修按鈕，由r10, r11,Ub3組成試驗電路，r10選用1k的電阻，r11選用10的電阻。當按鈕按下，Ub3的2個輸入端為高電平，輸出高電平，g2導通，j工作吸合，發(fā)出聲音報警。按鈕按下，如果不報警則說明報警電路不能正常工作，報警器由故障。這樣就能方便的檢查報警器的工作狀況。

5.結(jié)語

該報警器從2005年至今未發(fā)生過漏報，誤報的現(xiàn)象，報警及時準確，而且故障率低。該報警器的使用降低了干擾機的停播時間，在實際使用中達到了設計要求。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.065