DX600中波發(fā)射機(jī)弧光監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用分析

徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

DX600中波發(fā)射機(jī)弧光監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用分析

徐曉璐

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

DX600全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)具有自動化程度高、安保措施完善的特點(diǎn)，在世界廣播行業(yè)被廣泛使用。本文簡要闡述發(fā)射機(jī)弧光檢測原理以及弧光監(jiān)測系統(tǒng)的原理，并且探討該系統(tǒng)的應(yīng)用情況。

DX600中波發(fā)射機(jī)；弧光監(jiān)測系統(tǒng)；應(yīng)用分析

弧光檢測是DX600全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的一種保護(hù)措施。DX-600中波發(fā)射機(jī)在合成器中設(shè)置了許多的弧光檢測板，在發(fā)射機(jī)的一個(gè)功率單元（PB）中，共有4塊弧光檢測板，分別位于右機(jī)柜、中機(jī)柜、擴(kuò)展機(jī)柜和輸出匹配柜。監(jiān)測合成器各部位的打火情況，并及時(shí)對發(fā)射機(jī)進(jìn)行告警指示并保護(hù)。

1 弧光檢測板工作原理

弧光檢測板檢測到打火或弧光檢測板自身發(fā)生故障時(shí)，就會發(fā)出弧光故障信號。如果弧光故障信號來自輸出匹配柜，可以根據(jù)輸出監(jiān)測板上的“UPPERARCFLT”紅色指示燈判斷故障位置，但如果故障信號來自PB的其他機(jī)柜，輸出監(jiān)測板上亮“LOWER ARC FLT”紅燈，不能根據(jù)故障指示立即判斷故障的位置，需要經(jīng)過測量或打開相應(yīng)機(jī)柜門逐一排查，拖延了排查和解決故障的時(shí)間。為了確保安全播出，快速查找到產(chǎn)生弧光故障的位置，經(jīng)過分析研究，設(shè)計(jì)了一款弧光監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在液晶顯示器上直觀地顯示PB中任何一個(gè)發(fā)生弧光故障的位置，大大縮短了故障排查和排除時(shí)間，提高了安全播出的可靠性。

如圖1所示為DX-600發(fā)射機(jī)弧光檢測板的工作原理。其中R1為光敏電阻，C1、C2為耐壓100V、容量為0.1uF的瓷片電容，R2為27Ω的限流電阻。發(fā)射機(jī)正常工作時(shí)，如果弧光檢測板沒有受到弧光照射，則R1的阻值為無窮大，弧光檢測輸出電壓為0V；如果弧光檢測板檢測到弧光，通過弧光的照射，R1的阻值迅速降低到一個(gè)很小的值，R1近似于短路，此時(shí)弧光檢測輸出電壓為VCC。因此，弧光檢測板輸出的正常信號為低電平，而故障信號為高電平。

圖1 弧光檢測原理圖

2 DX600發(fā)射機(jī)中弧光監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

在DX600發(fā)射機(jī)中弧光監(jiān)測系統(tǒng)為解決發(fā)射機(jī)弧光故障顯示的缺陷進(jìn)行設(shè)計(jì)的，通過采集弧光檢測器的輸出信號，實(shí)時(shí)監(jiān)測弧光，并將監(jiān)測情況顯示在液晶顯示器上。不僅可以對弧光信號進(jìn)行監(jiān)測，還可以利用預(yù)留的信號接口，對其他信號進(jìn)行監(jiān)測，擴(kuò)展該系統(tǒng)的功能。每塊弧光檢測器板都有兩路的弧光檢測電路，都有兩個(gè)輸出信號。但在該系統(tǒng)中，不需要采集所有的輸出信號。除了輸出匹配柜弧光檢測板輸出的兩路弧光信號沒有連接在同一節(jié)點(diǎn)，其他機(jī)柜弧光檢測板輸出的兩路弧光信號均連接在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此只需要采集五路弧光信號。這五路信號為別為：輸出匹配柜兩路，右機(jī)柜、中機(jī)柜、擴(kuò)展機(jī)柜各一路。該系統(tǒng)主要由兩個(gè)部分組成，第一部分是信號處理，第二部分是顯示與告警。

信號處理主要是由LM324及電位器組成的，用于對采集的信號進(jìn)行處理。輸入信號為來自弧光檢測器的弧光信號。首先，該信號經(jīng)過電壓跟隨器，然后再經(jīng)過比較器后輸出，此時(shí)的輸出成為只有高、低電平之分的二進(jìn)制信號。電壓跟隨器在該部分電路中的主要作用是使后級電路不影響前級，即弧光監(jiān)測系統(tǒng)不影響發(fā)射機(jī)。合適的參考電壓Vref對于本系統(tǒng)來說非常重要，決定了該系統(tǒng)的監(jiān)測靈敏度。Vref的值通過調(diào)節(jié)電位器來設(shè)定。若輸入的弧光信號為正常值，即此時(shí)輸入的弧光信號的電壓為0V，為了使信號處理部分的輸出為低電平，將Vref設(shè)定為0.8V。只要弧光檢測器檢測到弧光，其輸出的弧光信號電壓就會升高，只要電壓高于0.8v，信號處理部分向后級輸出一個(gè)高電平的故障信號。

顯示與告警部分由AT89C51、1602液晶顯示器和聲光告警電路構(gòu)成。AT89C51是一種帶4k字節(jié)FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該單片機(jī)具有32個(gè)可編程的I／O端口，并具有良好的擴(kuò)展功能。1602液晶顯示器是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的工業(yè)字符型液晶LCD，能夠同時(shí)顯示32個(gè)（16列2行）字符，每個(gè)字符都是5×7點(diǎn)陣。聲光告警電路主要由三極管、限流電阻、發(fā)光二極管及蜂鳴器組成，其中，三極管在該電路中用于作為開關(guān)器件。元器件按照設(shè)計(jì)的電路圖焊接到PCB板后，將編寫好的代碼燒寫到單片機(jī)中。這些代碼包含了初始化、故障判斷、顯示指示、查找表等幾大模塊，存儲在單片機(jī)的FLASH存儲器中。

該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)從P1口和P3口接收輸入信號，根據(jù)輸入信號的內(nèi)容，判斷有沒有故障，有什么類型的故障，通過P0口向液晶顯示器發(fā)送顯示指令，通過P2口的P2.0和P2.1對聲光告警電路進(jìn)行控制。

其中，P1.5、P1.6、P1.7和P3口是該系統(tǒng)預(yù)留的擴(kuò)展口。通過利用預(yù)留的擴(kuò)展口，目前該系統(tǒng)也能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測漏水狀態(tài)。一旦檢測到漏水，該系統(tǒng)立刻告警并顯示具體的漏水位置。

3 結(jié)語

弧光監(jiān)測系統(tǒng)有效地改善了發(fā)射機(jī)弧光故障顯示的不足。然而，只有弧光檢測板正常時(shí)，弧光監(jiān)測系統(tǒng)才能正確地對弧光進(jìn)行監(jiān)測。因此，我們應(yīng)該對弧光檢測器定期進(jìn)行檢查，確保弧光檢測器能夠正常工作，才能保證弧光監(jiān)測系統(tǒng)正確監(jiān)測弧光。總而言之，只有不斷積累維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，主動進(jìn)行技術(shù)革新改造，并且充實(shí)和完善應(yīng)急處理預(yù)案，才能保障發(fā)射機(jī)安全穩(wěn)定播出。

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