Psm广播发射机用数字反射功率表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种广播发射机的功率测量装置，具体地说是一种PSM广播发射机用数字反射功率表。
【背景技术】
[0002]DF100A型PSM广播发射机是由原广电部设备制造厂生产的大功率发射机，这种广播发射机工作频率在短波段，载波输出额定功率为100KW。PSM广播发射机与天馈系统的驻波比要求在2以内，换算为反射功率，要求反射功率小于11KW。PSM广播发射机在正常工作时，一般要求反射功率小于4KW。
[0003]PSM广播发射机天馈系统的驻波比(反射功率)不仅影响发射机的效率，更重要的是，对发射机的安全稳定运行有着重大的影响。天馈系统的驻波比过大，会在发射机的谐波滤波器、平衡转换器以及高末线路上产生高电压，严重时，还会导致真空电容等贵重器件的损坏。
[0004]DF100A型PSM广播发射机是使用反射功率表来监测天馈系统的反射功率的，以反映天馈系统的驻波比的大小。当反射功率过大而超过设定阈值时，切断发射机高末及高压，对发射机进行保护。
[0005]DF100A型PSM广播发射机上原有的反射功率表为Simpson公司生产，是进口仪表。指示量程为0-50KW。从反射功率取样探头取样回来的信号，通过射频电缆和限流电阻送到反射功率表。反射功率表对取样信号进行放大后，驱动表内线圈转动，带动黑色指针偏转，指示反射功率。
[0006]现有反射功率表在使用中存在的问题有以下几方面:
[0007]1、因为功率取样探头的输出信号是非线性的，所以发射功率表仪表的表盘刻度是非均匀的，这样，对于读数来说，不易读数。
[0008]2、此反射功率表，为进口仪表，在市场上采购不便，渠道很少。最重要的是价格昂虫贝ο
[0009]3、由于发射机系统的各种因素，隔一定时间需要对反射功率表进行校准。现在的校准方式是通过调整与反射功率表相接的限流电阻对反射功率表进行校准。因为限流电阻是安装在发射机的内部，每次调整，都要关闭发射机，进入到发射机内部进行调整，调整之后，再给发射机加上高压，然后再观察调整的结果。这样反复进行调校，直到达到要求为止。而在实际的操作工作中，这种调整方式非常不便。
[0010]4、原有的反射功率表在过荷后有时会产生误动作。因为反射功率表中的黑色指针(此指针指示当前反射功率值)每偏转到达红色指针或划过红色指针时，都会使光耦动作一次，使反射功率表向发射机发送反射功率过大的信号，发射机就会关闭高末高压，进行保护，并记录反射功率过荷一次。当发射机关闭高末高压，反射功率降为零时，反射功率表的黑色指针回摆，会再一次经过光耦，导致反射功率表又会发出反射功率过大的信号。而此时，反射功率为零，所以实际是发送了错误的信号。但是，发射机同样记录为反射功率过荷一次。发射机在记录反射功率过荷三次后，就会降功率运行，如果再过荷几次，就会自动关闭发射机。所以，现有的反射功率表存在发射机只要有两次反射功率过荷，就会导致发射机记录为超过三次的过荷，从而导致自动降功率运行的情况发生。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的就是提供一种PSM广播发射机用数字反射功率表，以解决现有反射功率表调整不便和因误动作而导致发射机自动降功率运行的问题。
[0012]本实用新型是这样实现的:一种PSM广播发射机用数字反射功率表，包括有:
[0013]取样信号处理电路，其输入端连接反射功率取样探头，其输出端一路接过荷控制电路，另一路经双掷开关SI接A/D变换电路，在对反射功率的取样信号进行滤波和放大后分别输出到A/D变换电路和过荷控制电路；
[0014]A/D变换电路，其输入端经双掷开关SI分别连接取样信号处理电路和过荷控制电路，其输出端接数据处理电路，在对输入的取样信号进行数模转换后向数据处理电路进行输出；
[0015]数据处理电路，其输入端接A/D变换电路，其输出端接显示器，用于将数模变换后的取样信号转换为要显示的反射功率值向显示器进行输出；
[0016]显示器，与所述数据处理电路相接，用于对数据处理电路的输出数据信号进行数字显不;
[0017]过荷控制电路，其输入端与取样信号处理电路相接，其输出端用于连接PSM广播发射机的控制电路，其调整输出端经双掷开关SI接A/D变换电路；在调整输出端与A/D变换电路相接时，用于进行反射功率表的调校；在调整输出端与A/D变换电路断开后，即用于判断输入的反射功率的取样信号是否超限，并在超限时向PSM广播发射机发送过荷保护信号；以及
[0018]电源电路，分别与上述各部分相接，为上述各部分提供所需的工作电压。
[0019]所述取样信号处理电路的电路结构是:接线端子Sin+接功率取样探头输出信号的正极端，并经由电阻Rll与电容C18、C19、C20连接组成的第一滤波电路后，连接到集成芯片U9 (AD524AD)的2脚输入端；接线端子Sin-接功率取样探头输出信号的负极端，经由电阻R12与电容C22、C23、C24连接组成第二滤波电路后，连接到集成芯片U9的I脚输入端；可调电位器RlO的一端接至集成芯片U9的3脚，可调电位器RlO的另一端与滑动端并联后接集成芯片U9的11脚，通过调整电位器R10，可以调整集成芯片U9的放大倍数；集成芯片U9的9脚和10脚并接后作为集成芯片U9的输出端，该输出端一路连接到双掷开关SI的第I端，另一路连接到所述过荷控制电路。
[0020]所述过荷控制电路的电路结构是:+5V电压经过电阻R7和电位器R6接地，电位器R6的滑动端一路经电阻R8接电压比较器U8A的3脚正向输入端，另一路接双掷开关SI的第3端；取样信号处理电路中的集成芯片U9的输出端经电阻R9接电压比较器U8A的2脚反向输入端；电压比较器U8A的I脚输出端接继电器Kl的线圈7脚，继电器Kl的线圈8脚接地，继电器Kl的6脚为常开接点，接+24V电压；继电器Kl的4脚输出端接发射机的控制电路，继电器Kl的2脚为常闭接点，接115V交流电压。
[0021]本实用新型的有益效果体现在以下几方面:
[0022]1、采用液晶屏数字显示，读数清晰明确。
[0023]2、根据实测分析出的功率取样探头的输出曲线确定显示电路的指针偏转，对功率指示的准确性明显优于原有模拟输出的反射功率表。
[0024]3、完成了 DF100A型PSM广播发射机用反射功率表的自行设计和国产化生产，生产和购置成本低，且采购方便。
[0025]4、校表简单，操作易行。反射功率表的校准电位器设计在表盘的主面板上。在发射机进行功率校准时，开启发射机，将发射机功率调整到一定功率(通过假负载标定)，然后通过调整表上的校准电位器，使表针指示值为实际功率，这样就完成了功率校准。
[0026]5、采用电子式触发方式进行过荷控制，完全杜绝了原有反射功率表采用机械式触发而产生的误动作。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型的电路框图。
[0028]图2是取样信号处理电路的电路原理图。
[0029]图3是过荷控制电路的电路原理图。
[0030]图4是AD值与反射功率对应曲线图。
【具体实施方式】
[0031]如图1所示，本实用新型包括取样信号处理电路1、A/D变换电路2、数据处理电路3、显示器4、过荷控制电路5和电源电路6 ;其中，取样信号处理电路I是以高精度仪表运算放大器AD524AD为核心，其输入端连接反射功率取样探头，其输出端一路接过荷控制电路5，另一路经双掷开关SI接A/D变换电路2，在对反射功率的取样信号进行滤波和放大后分别输出到A/D变换电路2和过荷控制电路5 ；A/D变换电路2是以A/D转换芯片ADC0804为核心，其输出端接数据处理电路3，在对输入的取样信号进行数模转换后向数据处理电路3进行输出；数据处理电路3是以单片机为核心，其输入端接A/D变换电路2，其输出端接显示器4，用于将数模变换后的取样信号转换为要显示的反射功率值向显示器4进行输出；显示器4是以液晶显示屏12864为核心，与数据处理电路3相接，用于对数据处理电路3的输出数据信号进行数字显示；过荷控制电路5是以电压比较器和继电器为核心，其输入端与取样信号处理电路I相接，其输出端用于连接PSM广播发射机的控制电路，其调整输出端经双掷开关SI接A/D变换电路2 ;在调整输出端与A/D变换电路2相接时，进行反射功率表的调校；在调整输出端与A/D变换电路2断开后，即用于判断输入的反射功率的取样