加载频、音频监测装置的调频接收机

加载频、音频监测装置的调频接收机 作者：山东 郎筠 韩照训 冯晗 　　为了将无线调频节目内容安全、优质地发送出去，除了要有高质量、高性能的发射设备外。还应随时监听发射节目的信号，当多套调频节目同时发送时，很难兼顾对各套节目进行监听，为了及时监听信号源和发射设备的运行状态，我们在监听调频接收机中加装了载频、音频监测装置。 　　无载频监测范围：发射机各级突发故障后，导致发射机关掉高压无功率输出；激励器的电源、功放、控制器件发生故障，导致激励器无输出；末前级100W功放及电源故障导致100W无功率输出：或者末级大功率电子管放大器供电故障、失谐、电子管损坏导致无功率输出，此监测装置均能立即发出报警。 　　无音频监测范围：本台信号源出现问题，导致发射机无音频信号输出；激励器音频处理器、音频放大器发生故障，无调制信号输出。导致发射机无音频、无载频信号输出；发射机设备都正常。而前端或中心台音频信号停传，导致发射机无音频信号输出；此监测装置在音频信号中断25秒钟后，延时发出报警。 　　每套节目接收机加装一套监测装置。采用不同音乐集成块，可使调频接收机发出不同的报警声。报警音乐集成块市场有售，也可以用儿童玩具中的音乐块。电路原理图如附图。 　　监测装置原理组成：监测装置由+5V工作电源、载波取样、音频取样、NE555和监测装置音源电路几部分组成。NE555的⑧脚接+5V电源VCC；①脚接地；②脚为置位端，当电平≤1/3VDD时（1.7V左右）。 　　③脚输出高电平（④脚为高电平的条件下），④脚为强复位，当电平≤1.4V时，不管②脚、⑥脚电平如何，③脚输出为低电平。⑤脚外接0.01-0.1μF电容到地，防止干扰。⑥脚为复位端，当电平≥2/3VDD时，同时保证②脚≥1/3Vcc情况下，③脚输出为低电平。⑦脚为放电端。该NE555通过接受取样电平的变化而使输出端发生变化，从而触发音源电路而报警。对音频中断延时是由R4和C7的充电时间常数决定，延时时间约为1.1RC（s），可以改变：RC的数值来改变延时时间。在这里R4=220kΩ，C7=100μF延时时间约为25秒钟，因音频信号有间歇停顿；如时间设置短了，容易导致误报警。 　　监测装置电源取自调频接收机9V供电电源。为了保障监测装置准确、无误的进行监测，在监测装置电源与接收机电源之间增加一级稳压隔离，即+9V电源经7805稳压输出+5V电压供报警器使用。无载频信号来自接收机调谐指示，或者取自接收机载频电压变化点。 　　当发射机载波正常时，在接收此发射频率后。调谐指示灯亮，发光管正极对地电压经测量为+5.5V左右，负极对地电压为+3.7V左右。发光管正向压降同时使光耦4N25（N1）输入端导通。电源+5V电压经光耦输出端加到NE555的④脚进行强复位，R2为限流电阻，这时③脚输出为高电平。NE555的③脚的5V电压使光耦4N25（N4）输入端导通。光耦输出端为低电平，则音源集成块触发端的电压为低电平（0V），音源集成块Y得不到触发，不发出告警信号。 　　当无载波或发射机无功率输出或掉高压时，接收机调谐指示的发光二极管负极电位升高（实测调谐发光管负极对地电压为8.8V，正极仍为5.5V），导致发光管被截止不发光。同时使光耦4N25输入端截止。 NE555的④脚变为低电平，而③脚电平翻转为低电平使光耦N4的输入端也截止，其输出端变为高电平，则音源集成块触发端的电压变为高电平（1.9V），报警指示灯D3亮，音源集成块Y发出告警信号。音源电路供电电压在1.5～4.5V之间，触发电压由报警指示灯D3（红）导通阈值决定，D3待故障排除后自动熄灭。 　　音频信号由接收机不平衡音频输出端接至隔直电容C3正极，外皮接报警器的地端。发射机在正常工作下，音频信号经V1进行音频放大。通过隔直电容C5加到D1、D2、C6上进行倍压整流，调整起控灵敏度电位器RP1，使B点电压为0.6V左右。保证V2导通，使集电极C点电压为0V，NE555的③脚输出为高电平，保证N4处于导通状态，使输出电压为低电平，音源集成块无供电和触发电压。监测装置不报警，说明音频信号正常。 　　当发射机载频输出正常时，而无音频信号，包括前站信号源中断，台内信号源中断及发射机激励器音频处理、音频放大有故障，导致调制器无调制信号输入，或者输入的音频信号很小时监测装置音频放大级V1无音频输出，B点上无音频输出电平，导致V2截止，C点上电平由+.5V电源通过R4给C7充电，当充至2/3VDD（即3.4V左右）时，NE555的⑨脚变为低电平，N4导通，触发音源集成块开始报警。报警器响完一次后，待故障解除后。D3自动熄灭，监测装置重新进入监测状态。 　　报警器使用调试：监测装置电路安装、检查无误后，断开音频取样信号。测量音频放大器直流工作点，调整电位器RP2。使A点的电压为I/2VDD（2.5V左右）。将音频取样信号加上，调整电位器：RP2使B点的电压接近0V；再去掉音频取样信号，待延时25秒后，监测装置开始报警，当音频信号恢复后，报警指示灯D3就会立即熄灭，如果D3仍不熄灭。再微调RP1使B点电压升到0.6V导通电压。在进行调试后，监测装置电路就可投入运行了。