DX系列發射機是美國哈里斯公司研制的全固態中波數字調幅發射機,全機全部使用固態電子器件,包括大量模擬集成電路,具有電聲指標高、體積小、效率高等優點。模擬開關在電子設備中
主要起接通信號或斷開信號的作用。采用MOS管的開關方式,模擬開關電路可以實現較高的關斷阻抗和很低的導通阻抗,可以充分發揮電路中信號切換接通和斷開隔離的作用。與機械觸點式電子開關相比,具有耗電省、切換速度快、無抖動、體積小和使用壽命長等特點,在數控電路和計算機等領域中得到了廣泛應用。CD4053作為基本模擬開關器件,在DX發射機的音頻通路和射頻通路的重要部件上起著橋梁作用。
1、CD4053簡介
CD4053是三通道組二路數字控制模擬開關,具有3個獨立的數字控制輸入端A、B、C和INH輸入,有低導通阻抗和低的截止漏電流。幅值為4.5~20V的數字信號可控制峰一峰值為2Ov的數字信號。CD4053內部的開關電路在整個VDD—VSS和VDD—VEE電源范圍內具有很低的靜態功耗,與輸入控制信號的邏輯狀態無關。當INH輸入端=“1”時,所有通道截止??刂戚斎霝楦唠娖綍r,“0”通道被選,反之,“1”通道被選。CD4053內部含有3組單刀雙擲開關,3組開關具體接通哪一通道,由輸入地址碼ABC來決定。
2、CD4053在DX發射機調制編碼板上的應用
在DX中波發射機中,調制編碼板是射頻通路中實現幅度調制和功率控制的重要元件,它把A/D轉換板傳來的12比特數字音頻信號轉換成224個開通,關斷控制信號。此外,提供功放柜內模塊電纜連鎖、風量溫度檢測、保險故障檢測的功能。CD4053在此板上應用于B+/B一電源允許禁止電路的U44。B+/B一電源提供工作電壓給編碼器輸出驅動器;同時,B+/B一電源的異常會引起編碼器電源故障而導致發射機關機。
B+/B一電源允許禁止電路在發射機待機時使得編碼輸出驅動器停止工作,同時屏蔽了B+/B一電源的故障檢測電路。只有在接收到開機指令后B+/B一電源才提供工作電壓給編碼輸出驅動器,根據12比特數字音頻信號對射頻模塊進行開通或關斷。
2.1發射機待機時
從控制板傳來的發射機開機允許信號為低電平,這個低電平信號通過J8—3接口進入調制編碼板,經過測試開關s6的Nc結點使晶體管Q3截止。Q3集電極的+5VB電源通過電阻R164使晶體管O4基極為高電平,Q4飽和導通,B+穩壓器U42輸出電壓為1.55V,則B+穩壓電源不工作。同時,Q3基極的+5VB電源通過R139使模擬開關U44的3個輸入端為高電平,此時開關A的A—AY接通,+5VB電源無法提供到保險絲檢測電路中。此時,開關B的B—BY接通,差分放大器U47—1輸出端的調制B一驅動將接地,U45無輸出。此時開關c的c—CY接通,通過開關C—CY、CR44和CR45給B+電源故障檢測端U37—5和B一電源故障檢測端U37—11送入+5VB,使這兩個比較器失去作用,B+/B一電源故障檢測電路屏蔽。
2.2發射機開機時
發射機開機情況下,開機允許信號TX—ON—ENABLE為高電平,通過J8—35接口進入調制編碼板,s6的NC結點使Q3導通,Q4的基極為低電平,Q4截止。B+穩壓器U42—3輸出+7.2VDC提供給編碼輸出驅動器。B+穩壓電源啟動。此時U44的3個輸入端為低電平,開關A的A—AX接通,+5VB電源通過A—AY通路提供給保險絲檢測電路,保險絲檢測功能啟動。此時,開關B的B—BX接通,U47—1輸出端的調制B一驅動正常輸出,B一穩壓器U45啟動工作,在TP11處建立了一2.5VDC一一6.5VDC的B一電壓,形成B一驅動電源。開關c的C—CX通路接通,使得B+電源故障檢測端U37—5和B一電源故障檢測端U37—11分別為穩壓后的B+和B一電源電壓,解除了B+/B一電源故障檢測電路的屏蔽。
3、總結
除了CD4053,模擬開關在DX發射機中的應用還包括CD4051、MAX378等。其中CD4051是單8通道數字控制模擬開關,應用在模擬輸入板的功率折降電路中。MAX378是8選1多路模擬開關,提供多路模擬信號輸入通道,可以減少PLC通道,節省元器件成本,應用在發射機自動化系統模擬數據采集電路中,以及在伺服控制板上根據不同工作模式(如N_o、N一1、N一2)選擇對應的通道輸出預設值到比較器進行調諧調載操作等。
CD4053具有3個獨立的數字控制輸入端,控制內部的3組開關具體接通哪一通道,既提供了多路參數的數據采集,又提供了對更多通道的控制,設計簡單,可靠性高。在發射機的日常維護中,需要注意監測其通路是否正常,以保證發射機的正常運行。
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