监控系统信号采集器的设计

□张 杰 王 晟 陈晓云

上海东方明珠传输有限公司中波发射台题桥机房目前共承担着7套中波广播频率的发射任务，即将增加一套855KHz发射。随着发射任务的增加，现有机房的监测系统的信号采集器已经日趋捉襟见肘，而现在每个信号采集器的工作方式亦已形成固定模式。针对这些实际问题，我们对机房信号的采集器进行了新的设计，使得信号采集器统一、规范、完善，从而进一步满足机房监测系统的需求，保障发射台的安全播出工作。

新型信号采集器设计思路

新的信号采集设备内部划分为检波滤波电路、发射机声音调整电路、载波电平调整电路、4路平衡信号转非平衡信号电路以及与其对应的4路非平衡信号调整电路、1路非平衡调整电路（如图1所示）。整个信号采集设备共6路输入、7路输出，可以满足各个频率的监测需求（可以同时采集4路平衡信号源、1路非平衡信号源、1路射频信号源，并且完成对射频信号解调的工作）。

一、检波滤波电路负责完成对采样到的射频信号进行检波、滤波，将解调出来的发射机声音信号和载波电平送至发射机声音调整电路和载波电平调整电路。

二、发射机声音调整电路负责对检波滤波电路送来的发射机声音进行调整，它的输出可以同时送给彩条显示、监听等监测设备使用。

三、直流电平信号调整电路负责对检波滤波电路送来的直流电平进行调整，它的输出可以同时送给彩条显示、监听等监测设备使用。

图1 新信号采集设备框架

图2 检波滤波电路

四、平衡信号转非平衡信号电路负责将输入的平衡信号转换为非平衡信号，得到的非平衡信号送到之后对应的非平衡信号调整电路。

五、非平衡信号调整电路负责对输入的非平衡信号进行调整，它的输出可以同时送给彩条显示、监听等监测设备使用。

信号采集器硬件设计

一、检波滤波电路设计。

图3 发射机声音调整电路设计原理

图4 平衡信号转非平衡信号电路设计原理

检波滤波电路的设计原理，检波由CR2完成，输出为包络信号的下半部分。滤波由L1 L2L3C5C6C7组成的滤波电路完成，它将检波出来的半个包络信号所含的高频分量去除，得到一个直流电平和音频信号的叠加信号。

二、发射机声音调整电路的原理设计。

如图3所示，发射机声音调整电路的设计原理，采用的是以NE5534为中心的一组电路。输入的发射机声音信号经NE5534的处理后输出，可同时供监听、监看、报警等设备使用，并且在NE5534的输入与反馈部分都安装了可调的电位器，可随时对音频信号进行调整。

三、平衡信号转非平衡信号电路的原理设计。

如图4所示，平衡信号转非平衡信号电路的设计原理，采用TL084为中心的一组电路。TL084由4个门电路组成，通过设计好的电路将输入的平衡信号转换为非平衡信号输出。

四、载波电平调整电路的原理设计。

载波电平调整电路的原理设计，如图5所示。TL082由2个门电路组成，输入端通过R99C99C17将交流分量滤除，只保留直流分量，经TL082处理后，输出的直流电平供给之后的监听、监看、报警等设备使用。此直流电平大小与发射机的载波功率相关，并且在TL082的输入与反馈部分都安装了可调的电位器，可随时对直流电平进行调整。

通过以上的方案改进策略，新的信号采集设备已成为一个综合性的节目源采集设备，可实现对机房各个频率、各个结点进行多元化的信号采集。经过此次设计，题桥机房的信号采集系统得到了很好的改善，进一步提升了发射台的安全播出。

图5 载波电平调整电路设计原理