6套电视信号-18路信号监测

杨茂云

（重庆广电技术中心永川转播台）

6套电视信号-18路信号监测

杨茂云

（重庆广电技术中心永川转播台）

我是转播台的一名工程师，长期又要值班又要修机器，同时要监听、监看几十路信号,深知对于一个机房值班人员来说，要眼观六路，耳听八方。其工作量和紧张程度是可想而知的。广电人都知道，中断三分钟就是重大事故，中断5分钟，就是特大事故，还要上报广电总局。后果是非常严重的。因此，及时的发现中断现象，非常重要。因此在2005年开始，萌发了设计监测机的念头，把值班人员从繁重的值班过程中解救出来，有充足的时间来处理信号源、机器设备的故障和防范攻击，以减轻工作量，做到轻松高效。

该机在在《十六路音频信号监测机》的基础上设计。设计要达到的目的是：

1.信号的大小用多段电平指示灯指示；

2.信号中断自动报警, 避免了以往凭人耳感觉到中断后,再去核实;

3.报警清除；

4.报警电路采用声光报警, 清楚直观;

按1U标准机箱设计，可用于有线电视、广播、微波等的前端机房监测来的信号源和发送的信号，和发射台，差转台，中、短波发射台的信号源监测和播出节目的监测。及时提醒，及时处理。现将电路介绍如下：

1．电平指示电路:

机器面板采用发光二极管做五段电平指示电路。0dB（含）以下用三只绿色发光二级管指示，0DB以上用两只红色发光二级管指示。

指示电平指示间隔为5dB，5dB, 3dB，3dB。电路如下：

有信号时，二极管依次点亮。

2．音频放大电路：

由收音头送来的音频信号是标准是1VP-P，不能推动由于发光二极管作电平指示，更不能直接用作报警检测。因此，要对它们进行适当的放大，以满足要求。

LM358工作原理：

LM358、LF358、4558、NE5532、AD827等集成双运放，引脚功能一样，可以互换。这里用作音频放大。增益10倍（不足可以调整），输出阻抗50欧姆，电源电压12伏。电路如下：

C101,C102输入藕合。R101和C103；R102和C104分别组成斩波电路，用于去除不需要的信号。左右声道的信号经LM358放大后由C107、C108输出。C105、C106是反相信号输入电容，R105和R106是负反馈，调节它的阻值，可以调节放大器的增益。

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

因此，本放大器的增益为10倍。

3．音频整流、延时电路：见图3。

以一路为例，下同。C107输出的音频信号，经D101、D102整流后，变成脉动直流电。就是我们需要监测的信号。一般可以达到0到10伏的直流电压。

脉动直流电对C110充电，再通过R107、Q101的发射结放电。信号中断或发射机无输出时，无无直流电给电容继续充电，电容上充好的电在放电中，要通过大电阻放电，需要一定的时间，达到了延时的目的。（音频信号中间有停顿，故需要延时）。见图3。

时间常数：τ=RC=100K*470u=100*1000*470*0.000001=47(s)

图1

图2

改变C110和R107的值，使延时时间达到40秒左右，以免误报警（在节目中和领导讲话中，都有停顿）。

4．波形整型和状态转换电路：见图3。

信号正常时，有信号到达音频整流电路，有直流电给电容充电，电容通过大电阻放电，当电容上的电压高于0.8伏时，Q101饱和导通，集电极输出0.7V低电平，Q103集电极输出高电平；信号中断时，无直流电给电容继续充电，电容继续放电，低于0.5伏时Q101截止，集电极输出高电平，Q103集电极输出低电平。电平状态发生转变。

5．逻辑控制电路：

A．CD4043工作原理：见图4。

CD4043是异或门（三态锁存触发器），有记忆功能。

CD4043内设四个异或门。EN端为高电平时，Q端输出。

R-清零端，S-置位端。EN端高电平，R为低电平时，S置高电平，Q输出高电平，在R置高电平之前，Q始终保持高电平；R置高电平，Q输出低电平，电路清零。利用这一点，来过信号的通道，有Q输出高电平，记住监测这一路，信号中断时报警；没来过信号的通道，Q始终输出低电平，这一通道不会报警。达到自动识别的目的。

B．CD4011工作原理及真值表: 见图6。

CD4011是四—二与非门电路，内置四个相同的与非门，当A、B都输入高电平时（有0为1，全1为0），Q输出低电平；当A、B中有一个为低电平时，Q输出高电平。

图3

图4

图5

图6

C．逻辑控制电路：

图6

以上一路为例分析：

1．开机后没来过信号时，Q101截至输出高电平，Q103输出低电平，3S不置位，3Q输出低电平，CD4011的4A为低电平，4B为高电平，4Y输出高电平，无报警的低电平信号输出，面板上报警指示D112不亮，不报警；

2．开机后来了信号时，Q101截至输出低电平，Q103为高电平，3S置位，那么3Q输出高电平，CD4011的4A为高电平，4B为低电平，4Y输出高电平，无报警的低电平信号输出，D112不亮，不报警；

3．来了信号又中断时，经延时后信号还没来，Q101集电极输出高电平，Q103为低电平，3Q保持刚才的高电平，CD4011的4A为高电平，4B为高电平，4Y输出低电平，报警低电平信号输出，面板上D112亮，报警声音响起；当信号又来了， D112熄灭，报警自动解除。

6．视频放大电路：

组成十倍视频放大器，调节R115,调节放大器的增益。

7．清零电路：

清零电路是让整机的逻辑状态重回初始状态。机器工作过程中，逻辑状态不正常或报警时间过长时使用的。用开关向所有的异或门R端通过二极管发送一个高电平信号。整机的逻辑状态重回初始状态

8．报警电路：

A．报警音乐片工作原理：见图7.

图7

图8

整机PCB板

音乐片是内置存储器的厚模电路，把我们需要的音频信号存储在里面，在受到触发时，音频信号播放出来。报警信号输出端接PNP三极管Q901驱动继电器，以触发音乐片。音乐片后接三极管Q902，放大报警信号（有的厚模电路上有安装孔），推动喇叭或蜂鸣器发声。见图8。

报警控制信号经R902送到Q901基极，Q901得到一个低电平脉冲，导通，继电器吸合，触发端与地断开，音乐片推动Q902，喇叭或蜂鸣器发出报警声音。完成声音报警任务。

当不需要告警时，继电器断开，触发端与地短接，音乐片不发声。

8.整机电路：见图9。

9.整机联调：

输入标准的1KHz，1V（0db）的正弦波信号，调整相应的音频放大器负反馈量，使相应的电平指示的绿灯刚好全亮，红灯不亮。或选用音量正常的电台信号，在大信号时，使5个指示灯（红绿）全亮。其它通道用相同的办法调整。

使用中，如有的电平指示过小，频繁报警，说明相应的通道的节目调制度或者频偏过小，发射机的调制深度不足，加大该机调制器的音频信号或增加频偏就行。

B.印制板图：

注：整机图片有选听功能，改进型没有。

C．电源:

选用1U标准机箱的50瓦12伏开关电源，宽度在10厘米，长度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.

图1 集成芯片外观检测系统结构图

图2.1 模糊控制原理框图