广播电视发射台播出信号检测报警器设计制作

江剑锋

（广东省广播电视技术中心522 台，广东 广州 510800）

0 引 言

随着广播电视事业的高速发展，各广播电视发射台播出的节目套数不断增加，值机员监听、监看的节目套数也相应增加。值机员有时不能长时间集中注意力，可能导致发射机出现故障而不能及时发现、处理，造成停播故障。为此，笔者设计制作了一套能够检测发射机载频输出是否正常的报警器，适用于各中波、调频及电视发射台。其实现的功能是：发射机正常播出时，通过指示灯和数码显示管，指示正在播出的频道；当发射机载频功率低于设定值或无载频输出时，指示灯和数码显示管闪烁，迅响报警器发出声音报警。其原理是：发射机开机播出时，发射机捡拾的载频信号输入到对应的信号转换电路，输出为高电平，再送到该路对应的报警控制电路，使对应的指示灯和数码显示管点亮，指示该频道正常播出；当发射机输出功率低于设定值或无功率输出，转换电路输出低电平，触发报警控制电路，使对应的指示灯和数码显示管闪烁，同时迅响报警器发出声音报警。下面逐一说明各个部分的电路原理。

1 电路原理

1.1 中波、调频和电视信号检测转换电路

1.1.1 中波信号检测转换电路

如图1 所示，从中波发射机捡拾来的调幅信号，通过由C101、VD101、VD102 组成的倍压检波电路，得到带谐波的载频直流电压，然后通过C102 的高频滤波将载波滤除，再通过由L101 和C103 组成的低通滤波器，调幅信号检测转换电路得到代表发射机功率水平的电平信号，然后送入对应的报警控制电路，作为报警电路的控制信号。

1.1.2 调频信号检测转换电路

如图1 所示，调频信号检测转换电路，主要由集成电路TDA000 和周围阻容元件组成调频解调电路。集成电路TDA000 的组成包括射频输入级、混频器、本振、中频限幅器、中频滤波器、放大器、相位解调器、静音检测、锁频环系统以及电源控制振荡器。调频发射机送来的捡拾信号由13 脚输入，由2脚输出代表发射机功率水平的电平信号，然后送到对应的报警控制电路，作为报警电路的控制信号。

1.1.3 视频信号检测转换电路

如图1 所示，电视发射机的捡拾信号通过R302、C301 输入到Q301 发射极，由Q301 及周围阻容元件构成隔离级阻抗变换，设计输入阻抗为75 Ω。Q301 接成共基电路，其特点就是有较低的输入阻抗和较好的频率响应，它的输入为1 Vp-p 视频信号。Q302 与VD301、VD302 及周围阻容元件构成截止式噪音抑制电路。Q303 与周围阻容元件构成同步分离电路。Q304 在同步脉冲的作用下工作在开关状态，在同步脉冲的休止期间（64 μs-4.7 μs=59.3 μs）为低电平时Q304 截止，集电极为高电平，+12 V 通过R317 向C307 充电，由于充电时间常数（3.2 ms）远大于充电持续时间，所以C307 上得到的电压远远小于电源电压，约为0.3 V；同步脉冲持续期间（4.7 μs）为高电平，使Q304 饱和，C307 通过Q304 放电，C307 两端电压约为0.3 V 左右。在无信号时Q304 截止，C307 可以充电到11 V 左右。这样就在Q304 集电极上产生了代表有无电视信号的高、低电平的开关信号，然后送入对应的报警控制电路，作为报警电路的控制信号[1]。

图1 信号检测转换电路

1.2 报警控制电路

1.2.1 报警控制电路原理

施密特触发器的特性如图2 所示：当A、B 端的输入电压Vi 上升到Von 时，输出端Y 的电压Vo会从高电位转变为低电位，当Vi 下降到到Voff 时，Y 端又会从低电位转变为高点位，这就是施密特触发器的回差特性。

图2 报警控制电路

当发射机开机，信号转换电路送来的信号分为两路：一路控制MCR402 导通，+12 V 电压加到施密特触发器IC401（4093）的A 端以及频道指示灯和数码显示管，作播出正常指示；另一路送到施密特触发器B 端，此时，A、B 端均为高电平，Y 端输出低电平，MCR401 不导通，无报警信号输出。

当发射机输出功率降至设定下限值，B 端低电平，Y 端输出高电平，使得MCR401 导通，+12 V电压通过MCR401 分成两路：一路输出到555 定时器集成电路当电源脚，由于555 定时器集成电路组装了多谐振荡器，其3 脚输出的高低电平控制频道指示灯和数码显示管，使其闪烁，指示有故障；另一路送到声音报警器电路C 端，触发声音报警。直到按下复位开关，IC402（555）集成的电源端电压为0，谐振荡器电路停止工作，频道指示灯和数码显示管不再闪烁；可控硅WCB401 和WCB402 瞬间断电复位，回复待机状态。此时各电路恢复初始状态[2-5]。

1.2.2 报警控制电路的调试

调试报警控制电路时，首先开启发射机，在正常播出功率下，调节RV401，使频道指示灯和数码显示管刚好点亮，表示正常播出。之后，调节发射机到正常播出功率的下限，调节RV402，使报警器刚刚发出声音报警即可。

1.3 电源与声音报警电路

电源与声音报警电路的公共部分如图3 所示。以下将分别介绍稳压电源和声音报警电路的设计。

1.3.1 稳压电源

如图3 所示，变压器T701 将220 V 交流电压变成12 V 交流电压，经全波整流和滤波后，由三端稳压集成块IC701（7812）稳压，输出稳定的+12 V直流电压，供全机其他电路使用。另外，电路设置了复位开关。按下复位开关，可瞬间断开+12 V 电压，使各电路恢复初始状态。

1.3.2 声音报警电路

如图3 所示，若有报警控制信号送到（C 端），开关管Q601 导通，继电器J 吸合，+12 V 电压加到迅响报警器，报警器发出声音报警。当报警控制信号消失，开关三极管Q601 截止，12 V 直流继电器J 释放，迅响报警器断电，报警即可解除。

1.4 多路报警设计

如果要设计多路报警，除了公共部分使用同一套电路外，其余电路根据实际播出频道数制作相应数量的电路。例如，一套中波信号检测电路+报警控制电路，就能实现一路中波信号的报警。制作几套电路，就对应几路检测信号。其输出都是送到声音报警电路的C 端。调频和电视信号也是一样，无论需要检测多少路信号，因为输出有二极管隔离，相互之间并不影响。

2 结 语

本文设计的信号检测报警器实用性强，电路设计简单，调试比较方便。台内技术员可以手工制作。经广东省广播电视技术中心522 台长时间的使用，无论是灵敏度、可靠性，该报警器都经受住了考验，到目前为止未出现过故障，方便了值机员在嘈杂环境下也可以第一时间发现发射机故障，并迅速做出处理。播出频率多而监控人手不足的情况得到了缓解，使用效果良好。