文丨張俊平 王志勇
(河南省廣電局濮陽(yáng)中波轉(zhuǎn)播臺(tái),河南濮陽(yáng) 457000)
隨著世界科學(xué)技術(shù)以及新材料、新元器件的發(fā)展,我國(guó)無(wú)線廣播技術(shù)突飛猛進(jìn),發(fā)射機(jī)在不斷更新?lián)Q代。數(shù)字調(diào)制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,更為我國(guó)的中、短波發(fā)射臺(tái)提供廣闊的發(fā)展空間。發(fā)射機(jī)的全固態(tài)化、電路設(shè)計(jì)的高效率及優(yōu)化性等,已使發(fā)射機(jī)的效率大大提高,新的調(diào)制方式的不斷涌現(xiàn),新元器件的響應(yīng)特性好等,特別是數(shù)字調(diào)幅廣播的出現(xiàn),更使廣播發(fā)射機(jī)獲得極高的質(zhì)量。設(shè)計(jì)的合理化、新器件、制作工藝的發(fā)展,也使得發(fā)射機(jī)越來(lái)越穩(wěn)定、可靠,從發(fā)射機(jī)的直流電源系統(tǒng)、音頻處理系統(tǒng)到功率放大系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等,集成化、數(shù)字化程度越來(lái)越高,越來(lái)越先進(jìn)。自動(dòng)化將涉及到發(fā)射機(jī)的各個(gè)方面,從節(jié)目傳送、節(jié)目調(diào)度、發(fā)射機(jī)天線交換到監(jiān)控以及故障處理等。
現(xiàn)在,省級(jí)臺(tái)站都投入大量資金建成全自動(dòng)播出發(fā)射系統(tǒng),盡管功能比較全,但由于其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障,維修起來(lái)相對(duì)比較困難,并且其投入的成本相對(duì)比較大,不適合中小中波臺(tái)、地級(jí)市中波臺(tái)使用。故結(jié)合本臺(tái)實(shí)際投入數(shù)千元的開(kāi)發(fā)成本,研制出智能控制器。該控制器利用TSD-10中波發(fā)射機(jī)自身攜帶的外部接口板,加入控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)以及智能報(bào)警。大大減少機(jī)務(wù)人員的工作強(qiáng)度,更好地保障安全播出[1]。
我臺(tái)有省人民臺(tái)657KHZ、10KW,省經(jīng)濟(jì)臺(tái)972KHZ、25KW,省農(nóng)業(yè)臺(tái)846KHZ、10KW,省信息1053KHZ、3KW,市人民臺(tái)1251KHZ、10KW共五部發(fā)射機(jī)。在周?chē)纬梢粋€(gè)大電場(chǎng),對(duì)各種電子設(shè)備有很大的破壞。我們采用低壓小電流供電,利用TSD-10中波發(fā)射機(jī)自身攜帶的外部接口板,用標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)控制發(fā)射機(jī)?,F(xiàn)將其電路原理說(shuō)明如下:
按設(shè)定時(shí)間開(kāi)機(jī),時(shí)間控制器送出開(kāi)機(jī)信號(hào),分為兩路:一路接A點(diǎn),另一路接B點(diǎn)(AB被時(shí)間控制器2控制,時(shí)鐘到設(shè)定開(kāi)機(jī)時(shí)間時(shí)A導(dǎo)通,時(shí)鐘到設(shè)定關(guān)機(jī)時(shí)間時(shí)B導(dǎo)通)。開(kāi)機(jī)時(shí),A點(diǎn)得電、經(jīng)隔離二極管D3給電容C2充電、經(jīng)電阻R1、二極管D2到三極管Q1,使Q1飽和導(dǎo)通,繼電器KM1帶電工作,輸出兩組觸點(diǎn)閉合(此繼電器與發(fā)射機(jī)面板控制電源開(kāi)關(guān)并接),接通發(fā)射機(jī)面板電源。同時(shí)該信號(hào)經(jīng)延時(shí)器5秒后送給觸發(fā)電路進(jìn)行開(kāi)功率,開(kāi)機(jī)完成。2分鐘后,時(shí)間控制器1閉合開(kāi)關(guān)C,接通報(bào)警電路。到關(guān)機(jī)時(shí)間,A點(diǎn)斷電,B點(diǎn)得電,送給觸發(fā)電路進(jìn)行關(guān)功率,同時(shí)由于C2、R2組成的放電電路,延時(shí)5秒后,關(guān)閉發(fā)射機(jī)電源。特別注意關(guān)機(jī)時(shí),報(bào)警器需要提前解除報(bào)警,否則會(huì)引起誤報(bào)警,本例中時(shí)間控制器1設(shè)定關(guān)閉警報(bào)時(shí)間比正常關(guān)機(jī)時(shí)間提前2分鐘[2]。
(1)繼電器KM2工作說(shuō)明:觸點(diǎn)KM2-2是常閉觸點(diǎn),報(bào)警電路到設(shè)定工作時(shí)間時(shí)KM2-1閉合,給報(bào)警電路提供12伏電源,KM2-2觸點(diǎn)則斷開(kāi)。R10、C5組成的延時(shí)電路使得當(dāng)C點(diǎn)斷開(kāi)時(shí),通過(guò)C5對(duì)R10的放電維持開(kāi)關(guān)管Q6基極的高電平,使Q6繼續(xù)導(dǎo)通5分鐘,使得KM2-1閉合到正常關(guān)機(jī)后3分鐘斷開(kāi)。(2)報(bào)警電路主要分為以下三種情況:①功率取樣檢測(cè)報(bào)警發(fā)射機(jī)正常工作時(shí)間,當(dāng)功率無(wú)輸出時(shí),Q9截止,D點(diǎn)低電位,三極管Q8截止,Q7飽和導(dǎo)通,報(bào)警器工作。②音頻信號(hào)報(bào)警音頻信號(hào)送到音頻檢測(cè)電路IC1,由其檢測(cè)放大后輸出高低電平,從而把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào)控制報(bào)警電路。當(dāng)有信號(hào)時(shí),檢測(cè)電路IC1輸出低電平,觸發(fā)N(光電耦合器)工作,N輸出高電平到IC2的1、2腳,同時(shí)給C8充電,使IC2的1、2腳維持高電平。IC2輸出低電平,Q11截止,Q10導(dǎo)通,D點(diǎn)高電平,不報(bào)警。當(dāng)無(wú)伴音信號(hào)時(shí),IC1輸出高電平,使N截止,N輸出為低電平,C8給R12放電約15秒后,IC2的1、2腳為低電平,輸出高電平使Q11導(dǎo)通Q10截止,D點(diǎn)低電平,警報(bào)器報(bào)警。C8、R12組成的放電回路是為防止音頻信號(hào)間隙所造成的誤報(bào)警而設(shè)定的,間隙超過(guò)15秒報(bào)警,信號(hào)來(lái)之后,解除警報(bào)。③到設(shè)定時(shí)間不開(kāi)機(jī)或不關(guān)機(jī),可報(bào)警。不開(kāi)機(jī):到開(kāi)機(jī)時(shí)間,報(bào)警電路檢測(cè)不到功率取樣音頻信號(hào)任一種即報(bào)警。不關(guān)機(jī):到關(guān)機(jī)時(shí)間,報(bào)警電路檢測(cè)到發(fā)射機(jī)仍有功率取樣及音頻信號(hào)即可報(bào)警。設(shè)定關(guān)機(jī)時(shí)間后3分鐘繼電器KM2-1釋放,KM2-2與KM3-1串聯(lián)共同控制報(bào)警電源的另一條通路,如果不能正常關(guān)機(jī),則功率采樣使得三極管Q10飽和導(dǎo)通,繼電器KM3得電、觸點(diǎn)閉合,電源通過(guò)觸點(diǎn)KM3-1、KM2-2加到報(bào)警電路,此時(shí)KM3-2閉合使D為低電位,報(bào)警器報(bào)警。當(dāng)正常關(guān)機(jī)時(shí),KM3-1斷開(kāi)報(bào)警電路電源,不報(bào)警。
由于外部接口板的隔離作用,使得控制器與發(fā)射機(jī)的連接變得非常容易且十分安全,不會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)正常的工作造成任何影響。
智能控制器與發(fā)射機(jī)的連接分為如下幾個(gè)步驟:(1)用粗導(dǎo)線連接繼電器KM1兩組觸點(diǎn),使之與發(fā)射機(jī)面板電源開(kāi)關(guān)并接,之后,斷開(kāi)電源面板開(kāi)關(guān)。(2)用導(dǎo)線把智能控制器開(kāi)功率信號(hào)輸出、關(guān)功率信號(hào)輸出兩個(gè)端子與發(fā)射機(jī)外部接口板對(duì)應(yīng)的控制(TB1-22/24,TB1-33/35)端子相連,用來(lái)控制發(fā)射機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)。從發(fā)射及監(jiān)測(cè)顯示板取出一音頻信號(hào)用導(dǎo)線接入智能控制器音頻信號(hào)采樣輸入端,用導(dǎo)線連接發(fā)射機(jī)外部接口板入射功率端子( TB1-3)與智能控制器功率采樣輸入端。(3)把發(fā)射機(jī)設(shè)置遙控狀態(tài)時(shí)間控制器的設(shè)定:假設(shè)中波臺(tái)正常開(kāi)機(jī)時(shí)間為5:30,關(guān)機(jī)時(shí)間為23:40那么正確的時(shí)間設(shè)定如下:時(shí)間控制器2(自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī))設(shè)定:開(kāi)5:29,關(guān)23:41;時(shí)間控制器1(報(bào)警)設(shè)定:開(kāi)5:32,關(guān)23:29。
注意:兩個(gè)時(shí)間控制器時(shí)鐘要保持一致,并定時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間校對(duì)。中波發(fā)射機(jī)智能控制器是針對(duì)10KW以上中波發(fā)射機(jī)所設(shè)計(jì)的智能控制設(shè)備,本設(shè)備采用220V交流電轉(zhuǎn)換為12V直流電源供電,整機(jī)工作在低壓小電流狀態(tài),故障率低,可實(shí)現(xiàn)多種情況(不開(kāi)機(jī)、無(wú)信號(hào)、信號(hào)終端調(diào)幅度過(guò)低、無(wú)功率、不開(kāi)機(jī))報(bào)警等功能。本設(shè)備平常維護(hù)時(shí),只需每2個(gè)月對(duì)時(shí)間控制器進(jìn)行校對(duì)一次,每年換一次控制器干電池,且線路簡(jiǎn)單,使用的元件較少,易制作,成本較低。同時(shí)本設(shè)備稍加改動(dòng),理論上便可實(shí)現(xiàn)對(duì)廣電系統(tǒng)內(nèi)部任何型號(hào)發(fā)射機(jī)的控制,適合推廣。智能監(jiān)控器在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)雖不是最優(yōu)秀的,但其較高的性?xún)r(jià)比可以說(shuō)具有很大的優(yōu)勢(shì),它不僅具有同類(lèi)產(chǎn)品的自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)、多路報(bào)警等功能,而且還具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)采用雙時(shí)鐘控制器可以有效的保證安全播出,在使用過(guò)程中,即使由于某種原因一個(gè)時(shí)鐘控制器出現(xiàn)問(wèn)題也不會(huì)影響播出,或者提醒值機(jī)人員注意確保安全播出,這點(diǎn)在廣電系統(tǒng)至關(guān)重要。(2)處于節(jié)約能源的角度考慮,設(shè)置的繼電器KM1可以對(duì)發(fā)射機(jī)面板電源的控制。智能監(jiān)控器在達(dá)到設(shè)定開(kāi)機(jī)時(shí)間時(shí),首先接通KM1接通控制面板的電源,延時(shí)一定的時(shí)間之后,打開(kāi)發(fā)射機(jī)功率;關(guān)機(jī)時(shí),KM1失電,斷開(kāi)控制面板的電源節(jié)省電力。(3)不關(guān)機(jī)報(bào)警:通過(guò)兩組繼電器(KM2、KM3)的使用,構(gòu)成報(bào)警電路供電的另一條通路,通過(guò)對(duì)這條通路的有條件選通,即在發(fā)射機(jī)設(shè)定的關(guān)機(jī)時(shí)間段內(nèi),仍然有功率采樣信號(hào)(發(fā)射機(jī)仍然開(kāi)機(jī)),則接通此供電通路,報(bào)警器報(bào)警。
[1] 劉洪才. 廣播發(fā)射新技術(shù). 中國(guó)廣播電視出版社,2010(3).
[2] 周春來(lái). 廣播電視自動(dòng)監(jiān)控技術(shù). 中國(guó)廣播電視出版社,2009(7).