該電路采取先切斷接收機供電電源再通電的方法,使衛(wèi)星接收機自動恢復(fù)正常工作,整個處理過程不需要人工干預(yù)。
一、電路分析
電路如下圖所示,整個電路由音頻信號處理電路和斷電重啟電路兩部分組成。該電路結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠性高。
1.音頻信號處理電路
音頻信號處理電路由雙運放LM358、時基電路555等組成,其作用是檢測衛(wèi)星接收機有無音頻信號輸出,即是否死機,并據(jù)其輸出相應(yīng)的高、低電平信號至斷電重啟電路,控制其工作。
(1)音頻信號正常時N1是單電源雙運放LM358。NIA接成反相放大器,防止同相放大器在無音頻信號(輸入端開路)時輸出高電平,影響后續(xù)電路的正常工作。調(diào)整R2可改變NIA的增益,確保音頻信號幅度足夠大。NIA放大的音頻信號經(jīng)Dl、C1整流濾波后,送到NIB的正端,由于此時NIB正端電壓高于負(fù)端,NIB輸出高電平,D2導(dǎo)通,N2②、⑥腳為高電平,其③腳輸出低電平,表示音頻信號正常。
(2)無音頻信號時此時,NIA無信號輸入,D1、C1整流濾波后送到NIB正端的電壓低于負(fù)端電壓,NIB輸出低電平,D2截止,此時N2②、⑥腳的電壓不會立即下降。
C2通過R6緩慢充電,N2②、⑥腳的電壓隨之逐漸降低,N2③腳有一個保持低電平的延遲時間,直到②、⑥腳電壓低于2/3VCC時,N2翻轉(zhuǎn),其③腳輸出高電平。若在N2③腳保持低電平的延遲時間內(nèi)又有音頻信號輸入,則N2③腳將始終保持低電平,即不會出現(xiàn)低一高電平的變化,從而防止了因節(jié)目之間的停頓和間歇時間而引起的誤動作。
2.死機恢復(fù)電路
死機恢復(fù)電路由CD4093、延遲時間電路和電子開關(guān)等組成。當(dāng)音頻信號正常時,N2③腳輸出的低電平一路經(jīng)R7送到N3A的①、②腳經(jīng)N3A、N3B反相后輸出低電平,令三極管T1截止;一路送N3C(12)經(jīng)N3C反相后輸出的高電平,再經(jīng)D3、R8對C4充電,使N3D⑧、⑨腳為高電腳,因為N3B、N3D的輸出為低電平,故N4B輸出高電平,并通過D4、R2對C5充電,使N4C⑧、⑨腳輸入高電平,其⑩腳輸出低電平,令T3處于截止?fàn)顟B(tài),即此時N3C的(13)腳處于高電平狀態(tài)。由于此時T1處于截止?fàn)顟B(tài),故繼電器K1不動作,衛(wèi)星接收機保持正常工作狀態(tài)。
當(dāng)音頻信號中斷的時間足夠長,以致N2③腳輸出高電平時,N3B輸出高電平,T1導(dǎo)通。而T2則因C4的作用,此時仍處于導(dǎo)通狀態(tài),繼電器K1線包通電,其常閉觸點斷開,令衛(wèi)星接收機因斷電而停止工作。
此時,N3C(12)腳也為高電平,(13)腳因T3截止而為高電平,其⑨腳輸出低電平,二極管D3截止,C4通過R9放電,N3D⑧、⑨腳電壓緩慢下降,C4放電的時間決定衛(wèi)星接收機關(guān)機時間的長短。當(dāng)C4上的電壓降到N3的低電平下限時,N3D輸出高電平,T2截止,繼電器K1線包斷電,其常閉觸點接通,衛(wèi)星接收機重新加電工作。此時,N3B、N3D均輸出高電乎,N4B輸出低電平,D4截止。C5通過R13放電,此放電時間決定衛(wèi)星接收機重新啟動到再次關(guān)機的時間。該時間一定要大于衛(wèi)星接收機從啟動到鎖定衛(wèi)星信號所需的時間,否則接收機無法啟動,即還未進入正常工作狀態(tài)(尚無音頻信號輸出),就又關(guān)斷電源。隨著C5的放電,N4C⑧、⑨腳電壓逐漸降低,最終使N4C輸出高電平,三極管T3導(dǎo)通,N3C(13)腳變?yōu)榈碗娖?,N3C輸出高電平,經(jīng)D3令N3D輸入高電平、輸出低電平,使T2導(dǎo)通,因此時T1是導(dǎo)通的,故繼電器K1的常閉觸點再次斷開,衛(wèi)星接收機又一次斷電……。
若音頻信號不正常,這種狀態(tài)將持續(xù)循環(huán)下去。同時,N4B④腳輸出的高、低電平變化信號作為N5的時鐘信號,控制N5完成后續(xù)工作。一旦音頻信號恢復(fù)正常,上述循環(huán)將立即結(jié)束,衛(wèi)星接收機被鎖定在工作狀態(tài),停止后續(xù)處理。
N5是雙串入并出移位寄存器CD4015,本電路用了其中一半。RST是清零端,高電平有效,C1K是時鐘信號控制端,上升沿觸發(fā)。當(dāng)D端為高電平時,來一個時鐘信號,QO輸出高電平,再來一個時鐘信號,Q1輸出高電平,依此類推。死機處理電路循環(huán)兩次后,再來一個時鐘信號,Q2輸出高電平,T4導(dǎo)通,蜂鳴器報警,提醒值班人員檢查機器設(shè)備并采取相應(yīng)措施。當(dāng)下一個時鐘脈沖到來時,Q3為高電平,經(jīng)D6、C6使N5清零。不論N5工作在什么狀態(tài)下,只要音頻信號正常,則N2③腳輸出低電平,經(jīng)N4A反相,給N5RST端一個高電平,立即將N5清零。二級管D6、D7起隔離作用。SB是手動復(fù)位鍵,輕按SB鍵,N5輸出立即清零。C7用于開機上電時對N5進行清零。
電源電路比較簡單。220V交流電經(jīng)變壓器降壓,QD整流,電容器C8、C9濾波,LM7812和LM7806穩(wěn)壓,輸出+12V和+6V兩組直流電壓。+6V給N3、N4供電,+12V給其他電路供電。D8用作電源指示。C10是高頻濾波電容。
二、電路調(diào)整
1.音頻處理電路的調(diào)整
為了方便調(diào)試,可利用收音機的音頻輸出作輸入音頻信號。將音頻輸入信號接電阻R1左端。在無音頻信號時,調(diào)整R5使NIB⑥腳電壓高于⑤腳,并使有音頻信號時⑤腳電壓高于⑥腳。調(diào)整R6,使無音頻信號輸入時延遲時間比節(jié)目之間的停頓和間歇的最長時間稍長,通常不小于5秒。用萬用表測N2③腳,在有音頻信號時為低電頻,無音頻信號(即死機)時為高電平。
2.死機恢復(fù)電路的調(diào)整
主要調(diào)整兩個延遲時間:
(1)調(diào)衛(wèi)星接收機斷電的時間,即調(diào)整R9和C4,使斷電時間為10s左右。
(2)調(diào)衛(wèi)星接收機重新啟動到鎖定衛(wèi)星信號的時間。調(diào)整C5和R13,使延遲時間滿足鎖定衛(wèi)星信號所需要時間的要求。
為方便在調(diào)整中觀察、計時,可先在繼電器K1的觸點上接一只電燈泡來代替衛(wèi)星接收機。待工作正常后再接衛(wèi)星接收機進行進一步調(diào)整,直到完全滿足要求為止。
本電路所用電阻為1/8W的,三極管也可用其他型號代替。該電路只要焊接無誤,經(jīng)過簡單的調(diào)整就能正常使用,且工作穩(wěn)定可靠。