中波广播发射机无载波报警器

摘　要：笔者阐述了广东省海丰中波转播台设计的中波广播发射机无载波报警器的电路组成和工作原理，并在本台发射机上安装、调试，使用一年多来效果良好。

关键词：载波； 比较器； 延时； 报警

　  中波广播发射机无载波报警器是对中波广播发射机正常工作时发射的载波功率进行监测报警的一种装置，其可以实现对发射机无载波时或发射功率降低到劣播时进行实时监测，当监测到上述情况后，给出报警指示，在设定的延迟时间后发出报警声音。广东省海丰中波转播台结合中波广播发射机的实际运行环境，以及相关技术标准和参数，自行研发了性能较为优越的无载波报警器，在一年多的试用中，其总体运行效果较为良好，基本满足了实际需求。笔者就中波广播发射机无载波报警器的电路组成、工作原理、调试等进行简要的介绍。

1 电路组成

    中波广播发射机无载波报警器主要由射频取样电路、监测比较电路、或门电路、延时报警电路、电源电路、时钟控制电路等组成，各部分电路零件都具有相应的功能，在装置的运行过程中，只有保证电路的合理组成，才能达到预期的运行效果。中波广播发射机无载波报警器的电路原理图如图1所示：

图1  中波广播发射机无载波报警器原理图

1.1 射频取样电路   发射机输出的载波信号可从硬馈管上取样器直接获得，也可用无线接收机头取得。载波取样信号通过隔离电容送入本装置，经倍压检波、滤波得到大小随功率和调幅度变化而变化的直流电平，作为监测信号，由RV1～RV4调整其幅度。

1.2 监测比较电路   由U1（LM339）集成电路及外围电路组成，分别对四路代表射频功率的监测信号进行比较。载波功率正常时，监测信号电压高于门限电压，输出低电平；当载波功率降低或消失后，其监测信号电压低于门限电压，比较器输出高电平，故障发光二极管点亮，指出相对应的发射机。同时，将高电平送到或门电路。D13～D16分别指示故障发射机。

1.3  或门电路   由D9～D12、R19组成。四路比较器的输出分别接入四或门电路，不管哪一路或者几路故障，都有故障发光二极管点亮，指出相对应的发射机。其高电平使Q1导通，继电器U3动作接通延时报警器的电源，以保证电力的平稳供应。

1.4 延时报警电路   由555组成单稳态延时电路。调节VR5可以实现0~45秒的延迟时间，可根据本台的实际情况来设定延迟时间。报警电路由Q2、D18、选择开关S2、BJ蜂鸣器、R21、D23指示灯组成。它的电源由四或门电路提供，当电源接通后，U3的常闭接点断开，延时电路开始工作，在延迟时间内蜂鸣器不发声，延迟时间过后，单稳态电路翻转输出低电平，Q2导通，BJ得电发出报警声音。如不要声音可将S2拨到5的位置，红色发光二极管D23点亮。故障消除后，四或门电路断开电源。

1.5 电源电路   由变压器T1、整流桥、和三端稳压块（7812）、滤波电容等组成。当接通220V市电后，T1的次级输出14V的交流电压经整流滤波后，送到三端稳压器（7812）进行稳压，得到稳定的12V直流电压，作为本装置的供电电源。

1.6 时钟控制电路   利用PJ-62C型多功能定时芯片作为数字钟。该数字钟是微电脑可编程时控模块, 驱动LCD，程序优化稳定，具备超强的抗干扰能力，以及工作温度范围宽等优点。连接B-D、C-D使数字钟工作在定时状态，由J1端输出控制信号。R23、D24、D25为数字钟提供掉电检测电压PV，并为1.5V保证电源充电。

　　时钟控制电路的作用是在发射机工作时间内，为监测比较电路提供+12V直流电源。发射机工作时间结束后，关闭监测比较器的电源，以防发射机关机后误报警，工作时间一到，又恢复监测状态。

　　本装置应使用市电保证电源，不受机房停电的影响。为了防止意外停电影响时钟的设置，本电路配置一个1.5V充电电池作为数字钟的保证电源，市电工作时为其充电，从满足了电力的稳定供应。另外，在本装置的电路连接中，必须保证各种线路连接方式的正确，尤其是各种导线、线路的质量必须符合国家相关检验标准。

2 工作原理

　　将无载波报警器电源S1开关打开，电源指示灯D26点亮。校准数字钟并设定好开关机时间。每天早上发射机工作时间到，时钟控制电路J1输出高电平，Q3导通，继电器U6常开接点闭合，给监测比较器供电，工作指示灯D27点亮，监测比较器自动进入监测状态。当射频取样电路获得正常的射频载波信号时，比较器的反相输入端电压高于正向输入端的门限电压，比较器输出低电平，比较器处于正常监测状态。当某台发射机的功率下降、调幅度严重不足或者发射机掉高压时，比较器的反相输入端取样电压值低于正向端门限电压时，比较器输出高电平，相对应的故障指示灯点亮，Q1导通，U3工作，其常开接点闭合，给延时报警电路供电，同时其常闭接点打开，开始延时，在设定的延迟时间内，蜂鸣器不发声。如果在延迟时间内载波信号恢复正常工作，无载波报警故障指示灯熄灭，延时报警电路断电，又进入正常监测状态。如果超过设定的延迟时间，载波信号不能恢复正常工作状态，此时，Q2导通，蜂鸣器BJ发出报警声音。这就是说，如果无载波的持续时间小于延迟时间，报警器只有故障指示灯点亮而没有报警声。

　　当天转播时间结束后，时钟控制电路J1输出低电平，Q3截止，U6的常开接点断开，停止比较器的供电，工作灯D27熄灭，监测比较器自动进入关闭状态。在中波广播发射机无载波报警器工作过程中，为了保证装置的正常运行，必须保证载波信号的传输效果，即各部件与控制系统之间需要一定要保持信号的稳定、安全传输，避免出现载波信号误传的信号。由于中波广播发射机是一种高精密的设备，其对于运行环境、技术规范、管理方式的要求较高，而无载波报警器的应用则是根据其运行机制进行全过程的监测与控制，以保证中波广播发射机在良好的环境下运行。

3 调试

　　在中波广播发射机无载波报警器正式运行前，必须根据产品说明书和相关技术资料进行调试，调试的效果直接关系到装置的运行质量。根据中波广播发射机无载波报警器的工作原理，需要进行的调试项目主要包括：PJ-62C时钟控制电路的校准及定时、延迟时间的调整、射频取样电压的调整等，不但要保证调试流程的合理性，而且要对于调试效果进行复核的检验后，方可启动中波广播发射机无载波报警器。

3.1 PJ-62C时钟控制电路的校准及定时  通过键盘给数字钟设置当前时间和星期，并按照本台的工作时间设定开关机的时间。根据中波广播发射机的实际 运行时间，无载波报警器必须具备自动开关机的功能，在合理控制装置运行时间的同时，也保证了能源的有效节约。

3.2 延迟时间的调整   调整VR5可改变延迟时间，有必要可改变VR5、C13的参数，来达到要延迟的时间，即根据装置实际运行环境和需求的不同，合理进行延迟时间的调整，以满足装置的智能化运行需求。

3.3 射频取样电压的调整   调整时将各发射机功率降低到劣播值时，分别调整VR1、VR2、VR3、VR4电位器，使其对应的发射机故障指示灯点亮，并发出报警声音。恢复正常功率后，故障指示灯熄灭。在中波广播发射机的监控过程中，射频取样电压的调整实现了对于各类故障的全过程、动态控制，在获取故障信号后，设备管理人员可以及时进行检修，从而保证中波广播发射机始终处于良好的运行状态。

4 说明 

    需要监测的发射机数目超过4台后，就要另外加装射频取样、监测比较器、或门等电路。若少于4台时，就应把多余的射频取样隔离电阻（R1、R3、R5、R7）作为上拉电阻，直接接到12V电源上，或者将相应的或门电路二极管去掉。也可在安装时按实际数设定。

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