郎東風(fēng)　王曉峰　陳利新　葛祥春

我們大家都知道為了保障轉(zhuǎn)播臺(tái)的正常轉(zhuǎn)播,每套電臺(tái)節(jié)目必須有多個(gè)相同內(nèi)容的信號(hào)源,當(dāng)有多套調(diào)頻節(jié)目進(jìn)行同時(shí)發(fā)送時(shí),對(duì)各套節(jié)目進(jìn)行監(jiān)聽、切換,對(duì)值班員來(lái)說(shuō)有著相當(dāng)大的思想壓力。當(dāng)某一頻道節(jié)目的主用信號(hào)丟失后,要求值班員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并將音頻分配器進(jìn)行快速切換到其它信號(hào)源上,確實(shí)有很大難度?；谏鲜鲈?我們?cè)谝纛l分配器中加裝了自動(dòng)切換裝置,當(dāng)主用信號(hào)源出現(xiàn)問題,導(dǎo)致發(fā)射機(jī)無(wú)音頻信號(hào)輸出時(shí),自動(dòng)快速切換備用信號(hào)。此裝置在音頻信號(hào)中斷后,經(jīng)過(guò)25秒鐘延時(shí)判斷及時(shí)進(jìn)行信號(hào)源自動(dòng)切換。切換裝置由+12V工作電源、音頻取樣、NE555延時(shí)電路、CD4541脈沖延時(shí)電路幾部分組成。

NE555功能介紹

首先對(duì)NE555各管腳作用介紹一下,這樣對(duì)整個(gè)信號(hào)控制原理就很容易理解了。NE555的8腳接+5V電源VDD;1腳接地;2腳為置位端,當(dāng)電平≤1/3VDD時(shí)(4V左右),3腳輸出高電平(4腳為高電平的條件下)。4腳為強(qiáng)復(fù)位,當(dāng)電平≤4V時(shí),不管2腳、6腳電平如何,3腳輸出為低電平。5腳外接0.01~0.1uf電容到地,防止干擾。6腳為復(fù)位端,當(dāng)電平≥2/3VDD時(shí),同時(shí)保證2腳≥1/3VDD情況下,3腳輸出為低電平。7腳為放電端。該NE555通過(guò)接受取樣電平的變化而使輸出端發(fā)生變化,從而觸發(fā)音源電路而報(bào)警,對(duì)音頻中斷延時(shí)是由R4和C7的充電時(shí)間常數(shù)決定,延時(shí)時(shí)間約為1.1RC(S),可以改變RC的數(shù)值來(lái)改變延時(shí)時(shí)間。在這里R4=220K,C7=100uf延時(shí)時(shí)間約為25秒鐘,因音頻信號(hào)有間歇停頓,時(shí)間設(shè)置的短了,容易導(dǎo)致誤切換。

CD4541功能介紹

CD4541的各腳功能:①、②、③腳為內(nèi)部振蕩器,R7、C9、R8為定時(shí)電路外接元器件。R7為56KΩ電位器,C9為0.01μf,R8為100KΩ電阻。⑷、⑾腳為空腳,⑸腳接地為開機(jī)自動(dòng)復(fù)位端(接低電平有效),⑹腳為手動(dòng)復(fù)位端(接高電平有效、),⑺腳為集成電路接地端,⑻腳為輸出端。⑼腳為輸出初始狀態(tài)設(shè)置端,接低電平時(shí)輸出初始狀態(tài)為低電平,接高電平時(shí)輸出初始狀態(tài)為高電平,這里接高電平。⑽腳為方式選擇端,接高電平時(shí)為循環(huán)工作方式,接地時(shí)為單定時(shí)工作方式,這里接地選擇單定時(shí)工作方式。⑿、⒀腳為定時(shí)時(shí)間編程端,可根據(jù)定時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短選擇相應(yīng)的編程要求。⒁腳為集成電路12V正電源端。

通過(guò)⑿、⒀腳分頻接法和分頻級(jí)數(shù)的設(shè)置,確定延時(shí)范圍。表中為⑿、⒀腳分頻接法和分頻級(jí)數(shù)的設(shè)置,以及相關(guān)的延時(shí)范圍,我們將⑿接高電平、⒀腳接低電平,延時(shí)范圍在5秒左右。

自動(dòng)切換裝置原理

音頻信號(hào)由音頻分配器第一路信號(hào)不平衡音頻輸出端接至隔直電容C3正極,外皮接音頻分配器接地端。發(fā)射機(jī)在正常工作下,音頻信號(hào)經(jīng)V1進(jìn)行音頻放大,通過(guò)隔直電容C5加到D1、D2、C6上進(jìn)行倍壓整流,調(diào)整起控靈敏度電位器Rw1,使B點(diǎn)電壓為0.6V左右,保證V2導(dǎo)通,使集電極C點(diǎn)電壓為0V,NE555的3腳輸出為高電平,保證光耦處于導(dǎo)通狀態(tài),使輸出電壓為低電平。將 CD4541手動(dòng)復(fù)位端⑥腳接光耦的輸出端,自動(dòng)復(fù)位端⑤腳接至NE555的3腳輸出端,在第一路信號(hào)(數(shù)字微波信號(hào))中斷時(shí),光耦輸出高電平,一路去觸發(fā)CD4066的13腳,使CD4066的①、②腳導(dǎo)通,將音頻分配器切換到第二信號(hào)(數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)),一路經(jīng)CD4541手動(dòng)復(fù)位端⑥腳復(fù)位(低電平有效),因⑼腳接高電平,輸出初始狀態(tài)為高電平,去觸發(fā)CD4066的12腳,使CD4066的⑩、⑾師導(dǎo)通,對(duì)切換進(jìn)行確認(rèn),CD4541延時(shí)5秒后,8腳輸出低電平,使確認(rèn)鍵失效,只有再次切換時(shí)才恢復(fù)。防止因誤碰切換鍵而確認(rèn)。

當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)恢復(fù)正常后,NE555的3腳輸出高電平,光耦處于導(dǎo)通狀態(tài),使輸出電壓為低電平。CD4066的13腳為低電平,使CD4066的①、②腳斷開。NE555的輸出端分兩路,一路去CD4066的⑤腳觸發(fā),使③、④腳導(dǎo)通,將音頻分配器切換到第一信號(hào)(數(shù)字微波信號(hào)),一路去CD4541自動(dòng)復(fù)位端⑤腳復(fù)位(高電平有效),去觸發(fā)CD4066的12腳,使CD4066的⑩、⑾師導(dǎo)通,對(duì)切換進(jìn)行確認(rèn),CD4541延時(shí)5秒后,8腳輸出低電平,使確認(rèn)鍵失效。

由于國(guó)內(nèi)外經(jīng)常有不法分子攻擊衛(wèi)星信號(hào),使用衛(wèi)星信號(hào)存有一定風(fēng)險(xiǎn),我臺(tái)以數(shù)字微波信號(hào)為第一路信號(hào),以數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)為第二路信號(hào),因此開機(jī)時(shí)自動(dòng)切換裝置自動(dòng)選擇數(shù)字微波信號(hào)為主用信號(hào),而數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)為備用信號(hào)。切換裝置電路安裝、檢查無(wú)誤后,斷開音頻取樣信號(hào),測(cè)量音頻放大器直流工作點(diǎn),調(diào)整電位器Rw2,使A點(diǎn)的電壓為1/2VDD(6V左右)。第一路信號(hào)源音頻取樣信號(hào)加上,調(diào)整電位器Rw2使B點(diǎn)的電壓接近0V;再去掉音頻取樣信號(hào),待延時(shí)25秒后,切換裝置自動(dòng)切換到第二路信號(hào)源,5秒后確認(rèn)。當(dāng)?shù)谝宦沸盘?hào)源音頻信號(hào)恢復(fù)后,切換裝置自動(dòng)切換到第一路信號(hào)源,并確認(rèn)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后,自動(dòng)切換裝置電路投入運(yùn)行了。