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[摘要] 本文介绍了一台自制的适用于市县级电台的载波监测的停播告警仪，详细叙述了该仪的工作原理及制作过程。
[关键词] 载波 监测 告警
一.现行的监测状况及问题的提出
现有的一些市县台广播监测系统能够实现对各节目信号的实时监听（视）、各个频率的断音频、断调制的实时监测告警，所采用的设备由广播接收机（信号解调器）和DGN—16N监侧仪及监视器组成，所监测频率的开路信号通过各自的接收机拾取出音频信号，和播出机房的音频信号一起经分配器分配送至DGN—16N监测仪，在每一路节目的播出时段内自动对播出中的无音频（10秒、20秒、30秒以上）报警，它包含对播出机房的断音频和对发射台各发射机有载无调告警，但实质上仅是对发射机的无调制或小调制延时（40秒）告警，对于发射机无载波（每秒）即掉高压无法真正识别和实时监测告警。
如何实现对播出中的各种故障进行准确识别和实时监测告警，笔者利用现有的设备条件设计出一款较为简单可靠的监测告警电路，并以此制作成一台可同时监测11路调频或中波广播发射机载波状态的多路停播告警仪，和现有的监测仪配合，真正实现对广播播出的实时定性监测，经过几年的实际运行，效果良好。
二.实现自动实时监测载波状态的构想
我们知道，调谐器中的调谐指示电路既是美观，又非常实用，既可以指示电源的开和关，又能直观地显示出调谐电路是否调节在最准确的位置上，使我们获得最佳的收音效果。调谐不准，使得收音质量大打折扣——噪声加大、音质变差、串台等。那么反过来说，对于一台较精确的已调谐准确的并已锁定频率的调谐电路而言，其指示状态的正常与否，即可以表明所接收频率的发射机载波有无、大小（功率大小、场强强弱）或载频的偏差。所以在调谐器中找到一个关键的“受控点”，即是指受到所接收、收听的广播电台高频载波信号控制，其电压电流随之发生变化的输出端点，以此点的电压（或电流）的高低（大小、有无）去触发一个转换电路，使其电路的高低电平“状态”翻转，再去控制一个驱动电路输出告警信号。
利用市面上常见的数字调谐器（诸如华粤TU—108II数字调谐器），从其中的调谐指示电路部分取样出驱动电压作为与基准电压相比较的比较电压，以其的有无大小来判断该调谐器所接受频率的发射机载波的有无即正常播出或停播。
三.停播告警仪设备构成框图
该设备由三个单元构成。一部分是取样信号耦合与电压比较单元，二部分是声光告警单元，三部分是电源集中供给单元。
四.工作原理简介
从调谐器中的调谐指示电路驱动IC（10线 单排列）的第9、10脚引线引出的驱动电压（电流）信号经光电耦合器耦合至电压比较器的同相输入端，相对于反相输入端的基准电压，以此端电平的高或低去控制电压比较器的输出“状态”翻转，从而达到控制驱动告警电路通断的目的。
光电耦合器原来主要是用来为电源输入和输出之间提供必要的绝缘，同时也为控制回路提供一条信号通道。光电耦合器主要由二部分组成，其一是光源，它是一只砷化镓发光二极管（LED），另一是硅光敏晶体三极管，由两者封装在密闭不透光的外壳内构成。当一电流通过发光二极管时，便产生一个光源，该光源的光照射到光敏晶体三极管表面上，就使其产生一集电极电流ic，ic的大小和光照的强弱，亦即流过二极管正向电流iF的大小成正比。
本告警电路选用了光电耦合器作为DC/DC变换器，既解决了取样电压信号悬空不能与告警电路共地问题，使取样的电压信号跳变显著（0～2.7V）；同时为后一级提供控制信号输出通路，又避免了前后两级间相互影响，实现隔离变换。选用光电耦合器为4N37，6线双列塑封，其主要电参数、封装外引线排列见图。
电压比较器属接口电路，是用来比较两个模拟电平的数值，并确定哪一个大，当其中一个输入端上的电压超过另一个输入端上的电压时，输出就会呈转换“状态”。
J111（J2II、J311、LM111J、LM211）为单电源比较器，是低偏置电流、低失调电流的电压比较器，8线双列塑封，其特点是具有较大的差动输入电压范围，高输入阻抗，具有较强的负载能力，输出电流大于50mA，可承受40～50V电压，所以可用来直接驱动某些外部电路，如蜂鸣器与LED。其主要电参数、封装外引线排列见图。在该实际电路中，采用单电源供电，故将V— 端连于GND，平衡OA及平衡/选通（OA/S）悬空，IN+同相输入端，IN—反向输入端。
当所接收频率的广播正常时，从调谐器中的调谐指示电路驱动IC第9、10脚拾取的Ui（2.7V）经分压隔离加至4N35（4N37）的1、2端（A、K端），经隔离变换后，4端（E端）输出。J111的同相输入端（IN+端）UIN+升至1.25V，远高于反相输入端（IN--端）UIN-- ，（IN—端UIN—事先已由工作电压6V分压确定为基准电压UIN--=0.5V），UIN+>UIN--，使J111输出Out端（7端）亦为高电平6V，告警回路不通，FS蜂鸣器无声，LED不亮，为常态。当所接收频率的广播中断无载波时，Ui=0V，（9、10脚间），4N35的E端输出为0，J111的IN+端UIN+=0，此时UIN—仍为0.5V，则UIN+ 以上仅是针对一个频率的断载波告警电路的工作原理简述，如果要同时监测所有播出频率的各个发射机载波状态，只需增加完全相同的告警电路，使每一频率的调谐器中的调谐指示电路取样出的驱动电压信号对应各自的告警电路即可。实际制作的为同时监测11个频率播出载波状况，其中5个调频为一组，6个中波为一组。
五.实际电路说明
由于每一个告警电路当电源UCC=6V时，即使在告警状态下，整个电路总负荷I仅为6mA左右，所以考虑用低电压小功率电源集中供电，分别输送，各自独立。在实
际制作中采用的电源为3W 8.5V变压器、MC7806 1A稳压器集中供电6V分别给五个告警电路，同时监测5个调频广播的载波。稳压之后，选用二极管既可分别馈送6V电压给各告警电路，又能使各电路之间隔离，各自独立。输出兼隔离，共用地端。IN5817肖特基势垒二极管正向压降较小0.45V，反峰VRRM大于20V，整后I达1A，较为合适（见图）。要使整个告警仪只用一个蜂鸣器报警， 同时又要使报警的LED在告警时只对各自对应的监测频率发亮，这样一来告警支路设计上采用为报警共用一个蜂鸣器的同时，使各路的电压比较器共地，Out端输出相互无关，多个比较器一起使用提供“或”输出功能，各自接驳其对应的报警LED。告警支路的电源可另外选择，这个电压与加到比较器电源端的电压无关，可在允许电压范围内选择，实际当中也由MC7806单独提供一路（见图）。蜂鸣器选用FS——D30025长声DC3～24V，声压可达80dB，6V电压驱动电流不到10mA。
停播告警仪，电路简单，外围硬件少，一个蜂鸣器，小电流低电压，工作可靠。实现功能：11个所监测频率的广播，任意一个断载波，对应的LED发光报警，同时蜂鸣器报警。一断一响，齐断齐响。本仪器还增设了一个止铃按钮，在未解除播出故障时，也可关闭报警声，但LED不灭。
[关键词] 载波 监测 告警
一.现行的监测状况及问题的提出
现有的一些市县台广播监测系统能够实现对各节目信号的实时监听（视）、各个频率的断音频、断调制的实时监测告警，所采用的设备由广播接收机（信号解调器）和DGN—16N监侧仪及监视器组成，所监测频率的开路信号通过各自的接收机拾取出音频信号，和播出机房的音频信号一起经分配器分配送至DGN—16N监测仪，在每一路节目的播出时段内自动对播出中的无音频（10秒、20秒、30秒以上）报警，它包含对播出机房的断音频和对发射台各发射机有载无调告警，但实质上仅是对发射机的无调制或小调制延时（40秒）告警，对于发射机无载波（每秒）即掉高压无法真正识别和实时监测告警。
如何实现对播出中的各种故障进行准确识别和实时监测告警，笔者利用现有的设备条件设计出一款较为简单可靠的监测告警电路，并以此制作成一台可同时监测11路调频或中波广播发射机载波状态的多路停播告警仪，和现有的监测仪配合，真正实现对广播播出的实时定性监测，经过几年的实际运行，效果良好。
二.实现自动实时监测载波状态的构想
我们知道，调谐器中的调谐指示电路既是美观，又非常实用，既可以指示电源的开和关，又能直观地显示出调谐电路是否调节在最准确的位置上，使我们获得最佳的收音效果。调谐不准，使得收音质量大打折扣——噪声加大、音质变差、串台等。那么反过来说，对于一台较精确的已调谐准确的并已锁定频率的调谐电路而言，其指示状态的正常与否，即可以表明所接收频率的发射机载波有无、大小（功率大小、场强强弱）或载频的偏差。所以在调谐器中找到一个关键的“受控点”，即是指受到所接收、收听的广播电台高频载波信号控制，其电压电流随之发生变化的输出端点，以此点的电压（或电流）的高低（大小、有无）去触发一个转换电路，使其电路的高低电平“状态”翻转，再去控制一个驱动电路输出告警信号。
利用市面上常见的数字调谐器（诸如华粤TU—108II数字调谐器），从其中的调谐指示电路部分取样出驱动电压作为与基准电压相比较的比较电压，以其的有无大小来判断该调谐器所接受频率的发射机载波的有无即正常播出或停播。
三.停播告警仪设备构成框图
该设备由三个单元构成。一部分是取样信号耦合与电压比较单元，二部分是声光告警单元，三部分是电源集中供给单元。
四.工作原理简介
从调谐器中的调谐指示电路驱动IC（10线 单排列）的第9、10脚引线引出的驱动电压（电流）信号经光电耦合器耦合至电压比较器的同相输入端，相对于反相输入端的基准电压，以此端电平的高或低去控制电压比较器的输出“状态”翻转，从而达到控制驱动告警电路通断的目的。
光电耦合器原来主要是用来为电源输入和输出之间提供必要的绝缘，同时也为控制回路提供一条信号通道。光电耦合器主要由二部分组成，其一是光源，它是一只砷化镓发光二极管（LED），另一是硅光敏晶体三极管，由两者封装在密闭不透光的外壳内构成。当一电流通过发光二极管时，便产生一个光源，该光源的光照射到光敏晶体三极管表面上，就使其产生一集电极电流ic，ic的大小和光照的强弱，亦即流过二极管正向电流iF的大小成正比。
本告警电路选用了光电耦合器作为DC/DC变换器，既解决了取样电压信号悬空不能与告警电路共地问题，使取样的电压信号跳变显著（0～2.7V）；同时为后一级提供控制信号输出通路，又避免了前后两级间相互影响，实现隔离变换。选用光电耦合器为4N37，6线双列塑封，其主要电参数、封装外引线排列见图。
电压比较器属接口电路，是用来比较两个模拟电平的数值，并确定哪一个大，当其中一个输入端上的电压超过另一个输入端上的电压时，输出就会呈转换“状态”。
J111（J2II、J311、LM111J、LM211）为单电源比较器，是低偏置电流、低失调电流的电压比较器，8线双列塑封，其特点是具有较大的差动输入电压范围，高输入阻抗，具有较强的负载能力，输出电流大于50mA，可承受40～50V电压，所以可用来直接驱动某些外部电路，如蜂鸣器与LED。其主要电参数、封装外引线排列见图。在该实际电路中，采用单电源供电，故将V— 端连于GND，平衡OA及平衡/选通（OA/S）悬空，IN+同相输入端，IN—反向输入端。
当所接收频率的广播正常时，从调谐器中的调谐指示电路驱动IC第9、10脚拾取的Ui（2.7V）经分压隔离加至4N35（4N37）的1、2端（A、K端），经隔离变换后，4端（E端）输出。J111的同相输入端（IN+端）UIN+升至1.25V，远高于反相输入端（IN--端）UIN-- ，（IN—端UIN—事先已由工作电压6V分压确定为基准电压UIN--=0.5V），UIN+>UIN--，使J111输出Out端（7端）亦为高电平6V，告警回路不通，FS蜂鸣器无声，LED不亮，为常态。当所接收频率的广播中断无载波时，Ui=0V，（9、10脚间），4N35的E端输出为0，J111的IN+端UIN+=0，此时UIN—仍为0.5V，则UIN+
五.实际电路说明
由于每一个告警电路当电源UCC=6V时，即使在告警状态下，整个电路总负荷I仅为6mA左右，所以考虑用低电压小功率电源集中供电，分别输送，各自独立。在实
际制作中采用的电源为3W 8.5V变压器、MC7806 1A稳压器集中供电6V分别给五个告警电路，同时监测5个调频广播的载波。稳压之后，选用二极管既可分别馈送6V电压给各告警电路，又能使各电路之间隔离，各自独立。输出兼隔离，共用地端。IN5817肖特基势垒二极管正向压降较小0.45V，反峰VRRM大于20V，整后I达1A，较为合适（见图）。要使整个告警仪只用一个蜂鸣器报警， 同时又要使报警的LED在告警时只对各自对应的监测频率发亮，这样一来告警支路设计上采用为报警共用一个蜂鸣器的同时，使各路的电压比较器共地，Out端输出相互无关，多个比较器一起使用提供“或”输出功能，各自接驳其对应的报警LED。告警支路的电源可另外选择，这个电压与加到比较器电源端的电压无关，可在允许电压范围内选择，实际当中也由MC7806单独提供一路（见图）。蜂鸣器选用FS——D30025长声DC3～24V，声压可达80dB，6V电压驱动电流不到10mA。
停播告警仪，电路简单，外围硬件少，一个蜂鸣器，小电流低电压，工作可靠。实现功能：11个所监测频率的广播，任意一个断载波，对应的LED发光报警，同时蜂鸣器报警。一断一响，齐断齐响。本仪器还增设了一个止铃按钮，在未解除播出故障时，也可关闭报警声，但LED不灭。