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衛星接收機死機恢復電路的制作與設計

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-09-27 14:54 ? 次閱讀

該電路采取先切斷接收機供電電源再通電的方法,使衛星接收機自動恢復正常工作,整個處理過程不需要人工干預。

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。該電路結構簡單、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,其作用是檢測衛星接收機有無音頻信號輸出,即是否死機,并據其輸出相應的高、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,影響后續電路的正常工作。調整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正端電壓高于負端,NIB輸出高電平,D2導通,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,其③腳輸出高電平。若在N2③腳保持低電平的延遲時間內又有音頻信號輸入,則N2③腳將始終保持低電平,即不會出現低一高電平的變化,從而防止了因節目之間的停頓和間歇時間而引起的誤動作。

2.死機恢復電路

死機恢復電路由CD4093、延遲時間電路和電子開關等組成。當音頻信號正常時,N2③腳輸出的低電平一路經R7送到N3A的①、②腳經N3A、N3B反相后輸出低電平,令三極管T1截止;一路送N3C(12)經N3C反相后輸出的高電平,再經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處于截止狀態,即此時N3C的(13)腳處于高電平狀態。由于此時T1處于截止狀態,故繼電器K1不動作,衛星接收機保持正常工作狀態。

當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導通。而T2則因C4的作用,此時仍處于導通狀態,繼電器K1線包通電,其常閉觸點斷開,令衛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放電的時間決定衛星接收機關機時間的長短。當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,此放電時間決定衛星接收機重新啟動到再次關機的時間。該時間一定要大于衛星接收機從啟動到鎖定衛星信號所需的時間,否則接收機無法啟動,即還未進入正常工作狀態(尚無音頻信號輸出),就又關斷電源。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導通,N3C(13)腳變為低電平,N3C輸出高電平,經D3令N3D輸入高電平、輸出低電平,使T2導通,因此時T1是導通的,故繼電器K1的常閉觸點再次斷開,衛星接收機又一次斷電……。

若音頻信號不正常,這種狀態將持續循環下去。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完成后續工作。一旦音頻信號恢復正常,上述循環將立即結束,衛星接收機被鎖定在工作狀態,停止后續處理。

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。當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。死機處理電路循環兩次后,再來一個時鐘信號,Q2輸出高電平,T4導通,蜂鳴器報警,提醒值班人員檢查機器設備并采取相應措施。當下一個時鐘脈沖到來時,Q3為高電平,經D6、C6使N5清零。不論N5工作在什么狀態下,只要音頻信號正常,則N2③腳輸出低電平,經N4A反相,給N5 RST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交流電經變壓器降壓,QD整流,電容器C8、C9濾波,LM7812和LM7806穩壓,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

衛星接收機死機恢復電路的制作與設計

二、電路調整

1.音頻處理電路的調整

為了方便調試,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。調整R6,使無音頻信號輸入時延遲時間比節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.死機恢復電路的調整

主要調整兩個延遲時間:

(1)調衛星接收機斷電的時間,即調整R9和C4,使斷電時間為10s左右。

(2)調衛星接收機重新啟動到鎖定衛星信號的時間。調整C5和R13,使延遲時間滿足鎖定衛星信號所需要時間的要求。

為方便在調整中觀察、計時,可先在繼電器K1的觸點上接一只電燈泡來代替衛星接收機。待工作正常后再接衛星接收機進行進一步調整,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,經過簡單的調整就能正常使用,且工作穩定可靠。

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