6套電視信號-18路信號監測

楊茂云

（重慶廣電技術中心永川轉播臺）

6套電視信號-18路信號監測

楊茂云

（重慶廣電技術中心永川轉播臺）

我是轉播臺的一名工程師，長期又要值班又要修機器，同時要監聽、監看幾十路信號,深知對于一個機房值班人員來說，要眼觀六路，耳聽八方。其工作量和緊張程度是可想而知的。廣電人都知道，中斷三分鐘就是重大事故，中斷5分鐘，就是特大事故，還要上報廣電總局。后果是非常嚴重的。因此，及時的發現中斷現象，非常重要。因此在2005年開始，萌發了設計監測機的念頭，把值班人員從繁重的值班過程中解救出來，有充足的時間來處理信號源、機器設備的故障和防范攻擊，以減輕工作量，做到輕松高效。

該機在在《十六路音頻信號監測機》的基礎上設計。設計要達到的目的是：

1.信號的大小用多段電平指示燈指示；

2.信號中斷自動報警, 避免了以往憑人耳感覺到中斷后,再去核實;

3.報警清除；

4.報警電路采用聲光報警, 清楚直觀;

按1U標準機箱設計，可用于有線電視、廣播、微波等的前端機房監測來的信號源和發送的信號，和發射臺，差轉臺，中、短波發射臺的信號源監測和播出節目的監測。及時提醒，及時處理。現將電路介紹如下：

1．電平指示電路:

機器面板采用發光二極管做五段電平指示電路。0dB（含）以下用三只綠色發光二級管指示，0DB以上用兩只紅色發光二級管指示。

指示電平指示間隔為5dB，5dB, 3dB，3dB。電路如下：

有信號時，二極管依次點亮。

2．音頻放大電路：

由收音頭送來的音頻信號是標準是1VP-P，不能推動由于發光二極管作電平指示，更不能直接用作報警檢測。因此，要對它們進行適當的放大，以滿足要求。

LM358工作原理：

LM358、LF358、4558、NE5532、AD827等集成雙運放，引腳功能一樣，可以互換。這里用作音頻放大。增益10倍（不足可以調整），輸出阻抗50歐姆，電源電壓12伏。電路如下：

C101,C102輸入藕合。R101和C103；R102和C104分別組成斬波電路，用于去除不需要的信號。左右聲道的信號經LM358放大后由C107、C108輸出。C105、C106是反相信號輸入電容，R105和R106是負反饋，調節它的阻值，可以調節放大器的增益。

Av=Rf/R=R106/ R104=100K/10K=10

因此，本放大器的增益為10倍。

3．音頻整流、延時電路：見圖3。

以一路為例，下同。C107輸出的音頻信號，經D101、D102整流后，變成脈動直流電。就是我們需要監測的信號。一般可以達到0到10伏的直流電壓。

脈動直流電對C110充電，再通過R107、Q101的發射結放電。信號中斷或發射機無輸出時，無無直流電給電容繼續充電，電容上充好的電在放電中，要通過大電阻放電，需要一定的時間，達到了延時的目的。（音頻信號中間有停頓，故需要延時）。見圖3。

時間常數：τ=RC=100K*470u=100*1000*470*0.000001=47(s)

圖1

圖2

改變C110和R107的值，使延時時間達到40秒左右，以免誤報警（在節目中和領導講話中，都有停頓）。

4．波形整型和狀態轉換電路：見圖3。

信號正常時，有信號到達音頻整流電路，有直流電給電容充電，電容通過大電阻放電，當電容上的電壓高于0.8伏時，Q101飽和導通，集電極輸出0.7V低電平，Q103集電極輸出高電平；信號中斷時，無直流電給電容繼續充電，電容繼續放電，低于0.5伏時Q101截止，集電極輸出高電平，Q103集電極輸出低電平。電平狀態發生轉變。

5．邏輯控制電路：

A．CD4043工作原理：見圖4。

CD4043是異或門（三態鎖存觸發器），有記憶功能。

CD4043內設四個異或門。EN端為高電平時，Q端輸出。

R-清零端，S-置位端。EN端高電平，R為低電平時，S置高電平，Q輸出高電平，在R置高電平之前，Q始終保持高電平；R置高電平，Q輸出低電平，電路清零。利用這一點，來過信號的通道，有Q輸出高電平，記住監測這一路，信號中斷時報警；沒來過信號的通道，Q始終輸出低電平，這一通道不會報警。達到自動識別的目的。

B．CD4011工作原理及真值表: 見圖6。

CD4011是四—二與非門電路，內置四個相同的與非門，當A、B都輸入高電平時（有0為1，全1為0），Q輸出低電平；當A、B中有一個為低電平時，Q輸出高電平。

圖3

圖4

圖5

圖6

C．邏輯控制電路：

圖6

以上一路為例分析：

1．開機后沒來過信號時，Q101截至輸出高電平，Q103輸出低電平，3S不置位，3Q輸出低電平，CD4011的4A為低電平，4B為高電平，4Y輸出高電平，無報警的低電平信號輸出，面板上報警指示D112不亮，不報警；

2．開機后來了信號時，Q101截至輸出低電平，Q103為高電平，3S置位，那么3Q輸出高電平，CD4011的4A為高電平，4B為低電平，4Y輸出高電平，無報警的低電平信號輸出，D112不亮，不報警；

3．來了信號又中斷時，經延時后信號還沒來，Q101集電極輸出高電平，Q103為低電平，3Q保持剛才的高電平，CD4011的4A為高電平，4B為高電平，4Y輸出低電平，報警低電平信號輸出，面板上D112亮，報警聲音響起；當信號又來了， D112熄滅，報警自動解除。

6．視頻放大電路：

組成十倍視頻放大器，調節R115,調節放大器的增益。

7．清零電路：

清零電路是讓整機的邏輯狀態重回初始狀態。機器工作過程中，邏輯狀態不正常或報警時間過長時使用的。用開關向所有的異或門R端通過二極管發送一個高電平信號。整機的邏輯狀態重回初始狀態

8．報警電路：

A．報警音樂片工作原理：見圖7.

圖7

圖8

整機PCB板

音樂片是內置存儲器的厚模電路，把我們需要的音頻信號存儲在里面，在受到觸發時，音頻信號播放出來。報警信號輸出端接PNP三極管Q901驅動繼電器，以觸發音樂片。音樂片后接三極管Q902，放大報警信號（有的厚模電路上有安裝孔），推動喇叭或蜂鳴器發聲。見圖8。

報警控制信號經R902送到Q901基極，Q901得到一個低電平脈沖，導通，繼電器吸合，觸發端與地斷開，音樂片推動Q902，喇叭或蜂鳴器發出報警聲音。完成聲音報警任務。

當不需要告警時，繼電器斷開，觸發端與地短接，音樂片不發聲。

8.整機電路：見圖9。

9.整機聯調：

輸入標準的1KHz，1V（0db）的正弦波信號，調整相應的音頻放大器負反饋量，使相應的電平指示的綠燈剛好全亮，紅燈不亮。或選用音量正常的電臺信號，在大信號時，使5個指示燈（紅綠）全亮。其它通道用相同的辦法調整。

使用中，如有的電平指示過小，頻繁報警，說明相應的通道的節目調制度或者頻偏過小，發射機的調制深度不足，加大該機調制器的音頻信號或增加頻偏就行。

B.印制板圖：

注：整機圖片有選聽功能，改進型沒有。

C．電源:

選用1U標準機箱的50瓦12伏開關電源，寬度在10厘米，長度15厘米左右。

6-18 signal TV signal monitoring

Yang Maoyun
(Radio and television technical center of Chongqing yongchuan Tai)

I am an engineer relay stations, long-term but also on duty have to repair the machine,but to listen,monitor dozens of signals,know for a room on duty personnel,to Big World,ears.Its workload and stress level can be imagined.Radio and TV people know,is a major accident interrupted three minutes,interrupted five minutes,that is, accidents,also reported to the SARFT.The consequences are very serious.Therefore,the timely discovery of disruption,is very important.Therefore,in 2005,the germination of the idea of designing the monitoring machine,the duty officer rescued from heavy duty process,have plenty of time to deal with the source,equipment failures and prevent attacks,to reduce the workload,so easily and efficiently.

圖1 集成芯片外觀檢測系統結構圖

圖2.1 模糊控制原理框圖