PDM中波發射機功率與調制度告警系統的設計與應用

鄧揚 胡林英 吳春妮 李志強

（廣西廣播電視技術中心梧州分中心）

一、引言

廣播電視發射機正常運行是安全播出的重要保障，隨著廣播電視技術不斷發展，PDM中波發射機的工作情況日漸穩定。但隨著發射機使用年限的增長，各類故障也時常出現，因此對發射機運行情況監控非常有必要。當發射機出現異態時發出警報，引起值班員注意，從而及時處理故障減少停播時間。根據PDM中波發射機運行主要技術指標，我臺設計了一個針對發射機功率和調制度監測告警系統，提高工作效率，減輕值班人員工作壓力。

二、功率與調制度告警電路設計原理

主要選用芯片是LM339和LF353，這兩種芯片十分常見，經濟實惠，損壞后更換容易。LM339工作電源電壓范圍寬，單電源在2v～36v，雙電源在±1v～±18v；具有消耗電流小，輸入失調電壓小，共模輸入電壓范圍寬，輸出與TTL、DTL、COMS、MOS等兼容，也可以用開路集電極連接“或”門。利用LF353設計電路比較簡潔，此類電路的拓撲主要運用在功率放大器設計電路中，其工作電源電壓是典型雙電源電壓。

該告警系統包括四個電路部分：正負電源輸入電路、功率與調制輸入電路、比較翻轉電路及蜂鳴告警電路，電路原理如圖1。下面分別介紹各個電路部分功能：

1.正電源15v由接插頭J1-⑥輸入電路，經電阻、穩壓二極管得到12v，供給各集成塊工作，負電源-12v由J1-④輸入，送到集成塊A1-④。

2.功率、音頻取樣信號由接插頭J1-③ 、J1-①輸入電路，送到集成⑤、③腳，經內部A、B射隨器分別由⑦、①腳輸出，并分別經電位器W1、W2取相應電壓送到下一級。

3.W2取得的功率電壓由比較放大器集成電路A2-①輸入，與A2-①基準電壓比較，若大于基準電壓，就輸出高電平，否則輸出低電平，由①腳輸出；同理，W1取得的音頻信號由比較放大器集成電路A2-⑤輸入，與A2-④基準電壓比較，若大于基準電壓，就輸出高電平，否則輸出低電平，由2腳輸出。

4.集成塊A2-1、A2-2電壓，經二極管隔離后，合成送到V1基極，這里的電阻R7、電容C10構成充電電路，時間常數t=RC，即保證了音頻瞬間為0時，有充電延時，從而消除誤告警。

5.當輸入A2-1、A2-2都是高電平時，經R9電阻后送到三極管的基極，V1基極為高電平時飽和導通，使V2基極為低電平，V1基極為低電平時截止，使V2基極為高電平，V1充當了開關電路，當三極管V2基極為高電平時，三極管飽和導通，蜂鳴器負端對地接通，J1-⑤輸入15v電壓，經J2-①送入蜂鳴器，蜂鳴器告警，當三極管V2基極為低電平時，三極管截止，蜂鳴器負端對地斷開，蜂鳴器不告警。

三、實踐運用

該報警系統制作完成后，現已安裝到中波發射機進行測試，利用PDM 1KW哈爾濱正泰發射機測試告警系統是否正常。在實際工作中，測試告警系統功率告警是否準確較為簡單。調整發射機功率，同時調整告警電路中的可調電位器W2,即可測試功率告警是否靈敏準確。安裝該報警系統后，值班人員遇到1557khz PDM中波發射機功率與調制度告警。在每日凌晨1點到6點之間，偶然會聽到幾秒告警聲音，值班人員巡機發現功率正常，用收音機收聽聲音正常。經檢查每日凌晨1點到6點之間，前端節目源為語言類或者輕音樂。通常，語言和音樂節目中只有少數信號的動態值電平能達到最大調制深度，大部分信號的動態電平所達到的調幅度較低，因而平均調幅度很低。發生平均調幅度低的時間超過充電電路的時間常數，觸發蜂鳴器告警。頻繁多次出現這種情況，說明調制度告警過于靈敏需要調整電位器W1來提高告警的準確性。經過多次測試，調整W1使LM339-⑤腳電壓值在0.8v左右時，調制度告警準確性高，靈敏度正常。

圖1

四、結束語

自臺告警一直是幫助值班人員判斷故障的利器，是正確采取應急處理預案的依據。因此，告警系統是否有效，告警是否靈敏是非常重要的。通過設計這樣一個簡單實用的電路，安裝在發射機端一對一，準確性高，特別適合有人留守臺站，能夠有效地縮短故障處理時間。