赵北林 时田民 曾蓁 周晓亮
(广西广播电视技术中心桂林分中心)
广西广播电视桂林二四〇中波台肩负着中波广播发射任务,其中4个试验发射频率,主备8套设备使用的全是哈尔滨正泰广播设备公司的全固态化ZT-G1KW-Ⅲ型广播发射机,该发射机自带有一套低功率、低调制度报警系统,如遇到低功率、低调制度的情况,告警系统上的蜂鸣器报警,通知值班人员,但是由于该发射机年限比较久,告警系统自身存在故障多、告警声音小的缺点,且电路设计上还存在误告警、不报警的情况,导致值班员无法及时发现并处理故障,给安全播出带来了隐患。为了进一步提高安全播出保障能力,加强“有人留守,无人值班”运行模式的可靠性,同时本着经济成本的原则,为解决上述问题对告警系统的进行改造,设计新的发射机告警系统,很好地解决了发射机故障的告警问题。
根据对原有告警系统原理图的分析(图1)。原有的告警系统由功率检测、调幅度检测、告警启动、触发器和告警铃5个部分组成,实际使用过程中,原有的告警系统在告警启动和复位部分无法准确输出高低电平,容易出现误告警或不告警,且需人工手动干预才能完成告警工作,因此,该告警系统显然不实用,为影响安全播出的隐患。
为解决原有告警系统存在的缺点,本着对告警系统设计应遵循准确性、稳定性、及时性的原则,简述下告警系统改造的思路:
图1 原有告警原理图
图2 新的告警系统方框图
根据图2方框图可以看出告警电路大致原理。
情况一:通过主备发射机入射功率和调幅度取样点取样后,再经告警系统内部比较电路进行比较,当入射功率或调幅度低至预设门限时,则给继电器一个触发电压去控制220V的告警铃。
情况二:关机时间利用时控开关控制告警电路不工作,避免关机时间误告警。
告警系统的原理如图3所示:当信号取样通过U1(LF353)放大器的3脚和5脚输入对信号进行放大,再由1脚和7脚输出后分别经过可变电阻输入到U3(LM339)比较器的5脚和7脚,经过电压的比较检测发射机的调幅度和功率是否正常。若均正常U3(LM339)比较器的2脚和1脚均输出高电平,则U4A(74LS08)与门的3脚也输出高电平。由于主、备仅使用一台发射机播出,备机在不开机的状态下U4B(74LS08)与门的6脚则为低电平。此时U5(74LS32)或门的输出则为高电平,这样就使得三极管Q1导通,Q2截至;若调幅度取样和功率取样其中一个或者两个均不正常,则U4A(74LS08)与门的3脚输出低电平,在备机停机的情况下U5(74LS32)或门的3脚输出则为低电平,此时三极管Q1截止,Q2导通,使得固态继电器10脚11脚线圈接通12V电压使4、7脚吸合,使常开接点触发,220V闭合导通,这时告警铃就会响起实现告警过程。
另外新的告警系统还可以通过设置可调电阻来控制告警启动的阈值,以主机入射功率取样部分为例:当入射功率为600W时,通过调整可调电阻R2使U3B(LM339)的7脚电压为2.2V,比U3B(LM339)的6脚基准电压2.1V略高,这样就使得输出1脚为高电平,报警电路不工作;如功率低于600W时,U3B(LM339)的7脚电压降至2.1V以下,比U3B(LM339)的6脚基准电压2.1V低,这样其输出1脚为低电平,使得报警电路工作,起到报警作用,具体告警启动门限可根据实际需求自行调整。另外调幅度报警启动原理相同,这里不再赘述。
该新告警系统自投入使用以来未出现过故障,运行良好、稳定可靠,无误告警、不告警告警声音小等现象,在出现异常情况时能及时通知值班人员进行维护,有效保障安全播出。另外,本改造方案简化了原告警系统的电路,方便维修;可推广应用在其他类似发射机上,实用性高。
图3 新告警系统原理图