Авиационный факультет



страница1/4
Дата31.07.2016
Размер0.91 Mb.
ТипРеферат
  1   2   3   4
ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Р.БЕРУНИ

АВИАЦИОННЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА: «ЭКСПЛУАТАЦИЯ РАДИОЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И АЭРОПОРТОВ»

Допустить к защите в ГЭК

Зав.кафедрой «РЭО JIAи А»

к.ф.-м.н., доц. И.М.Сайдумаров

____________________________

«_____»______________2014г.

Направление образования: 5524600 - «Эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования летательных аппаратов»



Выпускная квалификационная работа

ТЕМА: "МОДЕРНИЗАЦИЯ ОПЕРНОГО ГЕНЕРАТОРА И УСИЛИТЕЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ АВАРИЙНОГО ПЕРЕДАТЧИКА"


Выполнил: Азимов А. Ж.
Руководитель: доц. Сайдумаров И.М.
Рецензент:

Ташкент-2014г.

Содержание

Введение……………………………………………………………..

ГЛАВА I. РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА(обзор)…………………



    1. Принцип работы приемного тракта радиостанции Р-832 М…………..

1.2. Принцип работы передающего тракта радиостанции Р-832 М…………

1.3. Принцип работы системы компенсации нестабильности частоты приемника и передатчика радиостанции Р-832 М…………………………….



    1. Принцип работы системы дистанционной настройки радиостанции Р-832 М…………………………………………………………………………..

1.5. Принцип совместной работы основного и аварийного приемников на одну антенну радиостанции Р-832 М…………………………………………..

    1. Модернизированный ГПД …………………………………..……………..

      1. Элементы конструкции и детали………………………………………

      2. Настройка………………………………………………………………..

      3. Новый РА в трансивере ……………………………………………….

ГЛАВА II. Расчетная часть …………………………………………………..

2.1. Рассчитать модернизированный УПЧ аварийного передатчика с детальной разработкой элементов…………………………………………….

2.1.1. Анализ технического задания…………………………………………..

2.1.2. Синтез структурной схемы………………………………………………

2.1.3 Разработка и расчет принципиальной схемы…………………………..

2.2. Расчёт параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе

2.2.1 Схема транзисторного усилителя низкой частоты……………………..

2.2.2. Выбор биполярного транзистора…………………………………………

2.2.3. Выбор положения рабочей точки…………………………………………

2.2.4. Расчет параметров усилительного каскада на биполярном транзисторе

2.3. Аналитический расчёт параметров усилительного каскада на полевом транзисторе………………………………………………………………………………

2.4. Расчетная часть (генератор)…………………………………………………

2.4.1. Анализ технического задания……………………………………………..

2.4.2. Разработка и расчет принципиальной схемы……………………………

ГЛАВА III. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………

Технико-экономическое обоснование…………………………………….

ГЛАВА IV. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………………

Охрана труда……………………………………………………………….

Заключение……………………………………………………………………

Список использованной литературы…………………………………………



Введение

Характерной особенностью современных электронных усилителей является исключительное многообразие схем, по которым они могут быть построены.

Усилители различаются по характеру усиливаемых сигналов: усилители гармонических сигналов, импульсные усилители и т. д. Также они различаются по назначение, числу каскадов, роду электропитания и другим показателям.

Однако одним из наиболее существенных классификационных признаков является диапазон частот электрических сигналов, в пределах которого данный усилитель может удовлетворительно работать. По этому признаку различают следующие основные типы усилителей:

Усилители низкой частоты, предназначенные для усиления непрерывных периодических сигналов, частотный диапазон которых лежит в пределах от десятков герц до десятков килогерц. Характерной особенностью УНЧ является то, что отношение верхней усиливаемой частоты к нижней велико и обычно составляет не менее нескольких десятков.

Усилители постоянного тока – усиливающие электрические сигналы в диапазоне частот от нуля до высшей рабочей частоты. Они позволяют усиливать как переменные составляющие сигнала, так и его постоянную составляющую.

Избирательные усилители – усиливающие сигналы в очень узкой полосе частот. Для них характерна небольшая величина отношения верхней частоты к нижней. Эти усилители могут использоваться как на низких, так и на высоких частотах и выступают в качестве своеобразных частотных фильтров, позволяющих выделить заданный диапазон частот электрических колебаний. Узкая полоса частотного диапазона во многих случаях обеспечивается применением в качестве нагрузки таких усилителей колебательного контура. В связи с этим избирательные усилители часто называют резонансными.

Широкополосные усилители, усиливающие очень широкую полосу частот. Эти усилители предназначены для усиления сигналов в устройствах импульсной связи, радиолокации и телевидения. Часто широкополосные усилители называют видеоусилителями. Помимо своего основного назначения, эти усилители используются в устройствах автоматики и вычислительной техники.



    1. Принцип работы приемного тракта радиостанции Р-832 М

Приемный тракт радиостанции Р-832 М используется полностью в УКВ и ДЦВ диапазонах. Приемный тракт радиостанции предназначен для выделения и усиления напряжения принимаемого сигнала, преобразования его в напряжение промежуточной частоты и получения напряжения звуковой частоты или прямоугольных видеоимпульсов при работе в режиме частотной телеграфии, а также для получения напряжения низкой частоты, используемой при совместной работе радиостанции с изделием АРК-Д. Кроме того, отдельные каскады приемника являются общими с передатчиком и используются для формирования и усиления сигнала передатчика. Схема приемопередающего тракта приведена на рисунке:

c:\users\user\pictures\r-832_shema_priemno-peredaucshego_yrakta.gif

Рис.1. Схема приемно-передающего тракта радиостанции Р-832М.

Приемный тракт радиостанции выполнен по супергетеродинной схеме с тройным преобразованием частоты и включает в себя следующие функциональные узлы:

– фильтр нижних частот;

– пульты управления;

– распределительная коробка к пультам;

– первый, второй, третий, четвертый каскады усиления высокой частоты;

– первый смеситель;

– первый гетеродин;

– усилитель первой промежуточной частоты;

– второй смеситель;

– второй гетеродин;

– усилитель второй промежуточной частоты;

– третий смеситель;

– усилитель третьей промежуточной частоты;

– детектор сигнала;

– буферный каскад;

– подавитель шумов;

– детектор подавителя шумов;

– усилитель низкой частоты;

– усилитель и детектор АРУ;

– датчик опорных частот;

– каскад электронной подстройки частоты;

– каскады компенсации нестабильности частоты;

– гетеродин в режиме передачи;

– блок частотной телеграфии.

Первый, второй, третий и четвертый каскады усиления высокой частоты, а также первый смеситель конструктивно объединены в один блок - высокочастотную головку (блок 42).

Плавный генератор, усилитель и утроитель плавного гене-ратора, каскад электронной подстройки частоты составляют блок первого гетеродина (блок 83). Эти блоки расположены в гермообъеме радиостанции (блок 98).

Усилитель низкой частоты (блок 9), датчик опорных частот (блок 7), блок частотной телеграфии (блок 52) являются самостоятельными сменными блоками. Остальные функциональные узлы входят в блок промежуточной частоты (блок 46), который также является сменным. Фильтр нижних частот (блок 108) выделен в отдельный блок и находится вне станции.

При работе в ДЦВ диапазоне напряжение сигнала через блок 108 поступает на четырехкаскадный усилитель высокой частоты. Четыре перестраивающиеся в диапазоне 220-390 МГц, укороченные емкостями, разомкнутые полуволновые коаксиальные линии обеспечивают необходимые полосы пропускания 2-3 МГц, ослабление по зеркальному каналу первой промежуточной частоты более 60 дБ и достаточную температурную стабильность в интервале -60°С +50°С.

Усиленное напряжение высокой частоты поступает на первый смеситель. На смеситель поступает также утроенное по частоте напряжение плавного генератора с утроителя блока первого гетеродина. В анодной цепи этого каскада включен контур первой промежуточной частоты.

Напряжение первой промежуточной частоты (f1ПЧ = 24.975 МГц) с первого смесителя поступает на усилитель первой промежуточной частоты и затем на второй смеситель, на который также поступает напряжение второго гетеродина. Второй гетеродин стабилизирован кварцем, который работает на основной частоте, равной f2гет = 22,075МГц.

Напряжение второй промежуточной частоты (f2ПЧ = 2,9 МГц) поступает на третий смеситель. В качестве напряжения третьего гетеродина используется преобразованное путем многократного гетеродинирования в датчике опорных частот напряжение высокочастотных колебаний первого гетеродина. Гетеродинирование выполнено таким образом, что отклонение от номинала частоты первого гетеродина вызванное паразитной частотной модуляцией за счет фона переменного тока питающих напряжений, вибрации, а также нестабильностью нуля дискриминатора, равно по величине отклонению от номинала частоты третьего гетеродина (f3гет = 2,416 МГц), но противоположно по знаку. Таким образом, в третьем смесителе происходит компенсация нестабильности гетеродина.
В коллекторную цепь третьего смесителя включен электромеханический фильтр ЭМФ, настроенный на третью промежуточную частоту (f3ПЧ = 0,484 МГц) и обеспечивающий основную избирательность по соседнему каналу. Полоса пропускания ЭМФ равна 43 кГц на уровне 6 дБ, коэффициент прямоугольности Кп60дБ?1,8.

С буферного каскада напряжение третьей промежуточной частоты через усилитель ШПЧ поступает на детектор АРУ для ламп УВЧ.

Напряжение третьей промежуточной частоты подвергается усилению в трех каскадах. С последнего каскада УПЧШ напряжение третьей промежуточной частоты поступает на детектор сигнала, детектор подавителя шумов, детектор АРУ для УПЧШ и эмиттерный повторитель.

Напряжение звуковой частоты, выделенное на нагрузке детектора сигнала, подается через буферный каскад и эмиттерный повторитель на трехкаскадный усилитель низкой частоты. С выходного каскада УНЧ напряжение поступает на пульт управления и абонентский аппарат, к которому подключаются телефоны оператора.

Для обеспечения совместной работы радиостанции с радиопеленгаторами "Стебель" и "АРК-Д" с детектора сигнала снимается напряжение низкой частоты ( F = 30 Гц) и через специальный буферный каскад подается на выходной разъем.

Автоматической регулировкой усиления охвачены каскады усилителя высокой частоты и каскады усилителя третьей промежуточной частоты. Действие АРУ начинается с двойной чувствительности приемника и обеспечивает незначительное возрастание выходного напряжения при увеличении напряжения на входе приемника до 0,1 мВ.

Подавитель шумов снимает напряжение питания с буферного каскада, исключая тем самым прослушивание оператором собственных шумов приемника. При наличии на входе приемника сигнала, превышающего порог срабатывания ПШ, буферный каскад получает напряжение питания и обеспечивает прохождение сигнала в тракт низкой частоты. По желанию оператора подавитель шумов может быть включен или выключен тумблером "ПШ" на пульте управления.

Напряжением 1 гетеродина в ДЦВ диапазоне служит утроенное по частоте напряжение плавного генератора. Плавный генератор имеет диапазон 65,008(3)+121,658 (3) МГц и настраивается в соответствии с набранным на пульте управления каналом с помощью электромеханического и электронного кольца автоподстройки по управляющему напряжению с дискриминатора датчика опорных частот.

Напряжение с плавного генератора поступает на утроитель частоты, контур которого перекрывает диапазон 195,025-364,975 МГц. Утроенное напряжение плавного генератора подается на первый смеситель приемника в режиме приема или переключается на смеситель передатчика в режиме передачи.

В УКВ диапазоне (118+140 МГц) напряжение сигнала поступает на тот же четырехкаскадный усилитель высокой частоты. При этом в разрыв центральной жилы коаксиальной линии каждого каскада с помощью контактной системы включается катушка индуктивности, которая вместе с переменными конденсаторами в начале и конце коаксиальной линии образуют УКВ контур. Полоса пропускания высокочастотного тракта в УКВ диапазоне порядка 1 МГц.

Далее усиление происходит также, как и в ДЦВ диапазоне, с той лишь разницей, что преобразование в 1 смесителе происходит не с третьей гармоникой частоты плавного генератора, а с первой (93,0083(3) + 115,0083(3) МГц). При этом образуется первая промежуточная частота не 24,975 МГц, а 24,991 МГц; вторая промежуточная частота не 2,9 МГц, а 2,9166 МГц, а для получения третьей промежуточной частоты (0,484 МГц) вместо частоты 2,4166 МГц, подаваемой с ДОЧ, используется частота кварцевого гетеродина 2,432 MГц.

В режиме передачи в диапазоне УКВ и ДЦВ участвуют следующие функциональные узлы и блоки приемного тракта:

- первый гетеродин (плавный генератор с утроителем частоты);

- датчик оперных частот;

- каскад электронной подстройки частоты;

- второй смеситель передатчика (он же первый УВЧ приемника );

- первый УВЧ передатчика (он же второй УВЧ приемника);

- второй УВЧ передатчика (он же третий УВЧ приемника);

- третий УВЧ передатчика (он же четвертый УВЧ приемника).

1.2. Принцип работы передающего тракта радиостанции Р-832 М

Назначение передающего тракта состоит в формировании и усилении сигналов высокой частоты в диапазонах 220-389,95 МГц и 118-140 МГц и передаче в антенну мощности высокой частоты порядка 15-20 Вт.

Передающий тракт выполнен по схеме с преобразованием частоты и включает в себя следующие функциональные узлы (см. рис.):

– плавный генератор с усилителем и утроителем частоты;

– каскад электронной подстройки частоты;

– кварцевый генератор;

– первый смеситель;

– усилитель напряжения частоты 24,975 МГц;

– второй смеситель;

– усилитель высокой частоты;

– выходной усилитель мощности;

– фильтр нижних частот;

– модулятор;

– датчик опорных частот

Кварцевый генератор, первый смеситель и первый каскад усиления напряжения частоты 24,975 МГц конструктивно входят в блок промежуточной частоты (блок 46). Второй каскад усиления напряжения частоты 24,975 МГц представляет собой самостоятельный блок 109. Второй смеситель, три каскада усиления высокой частоты конструктивно входят в блок в.ч. (блок 42). Два каскада промежуточных усилителей и выходной усилитель мощности составляют самостоятельный блок 41, который является сменным. Модулятор (блок 48) и датчик опорных частот (7 блок) также являются самостоятельными сменными блоками.

В качестве задающего генератора передатчика используется первый гетеродин приемника (в диапазоне УКВ - основная частота плавного генератора 93,0083(3) + 115.0083 (3) МГц, в диапазоне ДЦВ - утроенная частота плавного генератора 195,025 + 364,975 МГц).

Напряжение первого гетеродина поступает на второй смеситель передатчика, на который одновременно поступает напряжение, равное первой промежуточной частоте приемника: 24,975 МГц - в диапазоне ДЦВ и 24,991 МГц - в диапазоне УКВ. В результате сложения этих колебаний формируется рабочий диапазон частот передатчика 220-389,95 МГц и 118-140 МГц.

В диапазоне ДЦВ частота 24,975 МГц в режиме передачи образуется в первом смесителе передатчика в результате сложения колебаний кварцевого генератора (22,559 МГц) и колебаний с частотой 2,416 МГц, поступающих из датчика опорных частот.

В диапазоне УКВ частота 24,991 МГц образуется так же, как и в диапазоне ДЦВ, только вместо частоты 2,416 МГц на первый смеситель передатчика поступает от специального кварцевого генератора частота 2,432 МГц.

Поскольку основная нестабильность колебаний частоты 24,975 МГц равна и противоположна по знаку нестабильности утроенной частоты перввго гетеродина, то в диапазоне ДЦВ при сложении частот во втором смесителе передатчика происходит компенсация нестабильности.

В результате стабильность частоты передатчика определяется в основном стабильностью кварцевых гетеродинов, участвующих в формировании рабочих сигналов.

Напряжение, полученное после второго смесителя, усиливается в блоке 42 тремя каскадами высокой частоты и поступает на вход блока передатчика (блок 41), где происходит дальнейшее усиление. Два каскада усиления высокой частоты в блоке 42 в режиме "передача" охвачены автоматической регулировкой усиления.

Блок передатчика состоит из двух каскадов промежуточных усилителей и каскада усилителя мощности. В качестве анодных нагрузок применены полуволновые коаксиальные контуры, настроенные на одну и ту же частоту и сопряженные по диапазону. Перестройка контуров производится с помощью переменных конденсаторов, связанных общей осью.

Модуляторная часть передающего тракта служит для усиления напряжения звуковой частоты, поступающего с ларингофонов. Модуляторная часть обеспечивает заданные частотные и амплитудные характеристики низкочастотного тракта передатчика при допустимых нелинейных искажениях.

В передатчике применена анодная модуляция. Модулирующее напряжение подается на аноды усилителя мощности и предоконечного каскада. Применение двойной модуляции позволяет получить глубокую и неискаженную модуляцию. Высокочастотные колебания передатчика через контакты антенного реле и фильтр нижних частот поступают в антенну.

1.3. Принцип работы системы компенсации нестабильности частоты приемника и передатчика радиостанции Р-832 М

Для повышения стабильности частоты приемника и передатчика в диапазоне ДЦВ применена система компенсации частоты. В диапазоне УКВ заданная стабильность частоты обеспечивается без системы компенсации. Основным источником нестабильности частоты является плавный генератор, который, как известно, используется как первый гетеродин приемника в режиме "прием" и как задающий генератор в режиме "передача". Поэтому задачей системы является компенсация нестабильности частоты плавного генератора

Компенсация нестабильности частоты приемника достигается применением в качестве напряжения третьего гетеродина приемника напряжения преобразованной частоты первого гетеродина. При этом преобразование частоты выполнено таким образом, что уход частоты третьего гетеродина равен и противоположен по знаку уходу частоты первого гетеродина. Второй гетеродин приемника стабилизирован кварцем и практически на стабильность частоты приемника не влияет.

Напряжение частоты третьего гетеродина образуется путем пятикратного преобразования частоты первого гетеродина приемника в датчике опорных частот (блок 7) (рис .2).



c:\users\user\pictures\r-832_shema_obrazovaniya_f_3geterodina.jpg

Рис.2. Схема образования f третьего гетеродина.

В первой половине диапазона преобразование имеет вид:

fПЧ1 = fГГС - fПГ

fПЧ2 = fПЧ1 - fГ1ПС

fПЧ3 = fПЧ2 - fГ2ПС

fПЧ4 = fПЧ3 + fГТС

fg = fПЧ5 = fПЧ4 – fГ1/2Д

Во второй половине диапазона преобразование имеет вид

fПЧ1 = fПГ - fГГС

fПЧ2 = fПЧ1 - fГ1ПС

fПЧ3 = fПЧ2 - fГ2ПС

fПЧ4 = fПЧ3 + fГТС

fg = fПЧ5 = fГ1/2Д – fПЧ4,

где fg – частота дискриминатора;

fГ1/2Д - частота генератора половины диапазона.

Выражая значения промежуточных частот через частоты кварцевых генераторов блока ДОЧ, получим:

для первой половины диапазона

fg = fГГС – fПГ – fГ1ПС – fГ2ПС + fГТС – fГ1/2Д

для второй половины диапазона

fg = fГГС – fПГ + fГ1ПС + fГ2ПС - fГТС + fГ1/2Д

Обозначим результирующую частоту кварцевых генераторов через fconst. Тогда для каждой фиксированной частоты радиостанции формула принимает вид:

fg = fconst – fПГ

Из формулы видно, что увеличение fПГ на величину Δf вызывает уменьшение fg на ту же величину и наоборот, уменьшение fПГ на величину Δf вызывает увеличение fg не ту же величину (рис.3).



c:\users\user\pictures\r-832_sistema_kompensacii_4astoty_priemnika.jpg

Рис.3. Система компенсации частоты приеника.


Поскольку ΔfПГ x 3 и Δfg x 3 равны и противоположны по знаку, третья промежуточная частота приемника остается постоянной при наличии нестабильности fПГ.

fПЧ3 = fС – [(fПГ ± Δf)x3] - [(fg ± Δf)x3] – fГЕТ2

Компенсация нестабильности частоты передатчика осуществляется в процессе формирования частоты сигнала передатчика (рис.4).

c:\users\user\pictures\r-832_sistema_kompensacii_nestabilnosti_4astoty_peredatchika.jpg

Рис.4. Система компенсации нестабильности частоты передатчика.


Задающим генератором передатчика является плавный генератор, напряжение сигнала которого подается на второй смеситель передатчика.

Для получения частоты сигнала fc необходимо подать на этот же смеситель напряжение с частотой, равной первой промежуточной частоте приемника fПЧ1. Напряжение этой частоты fПЧ1 снимается с первого смесителя передатчика, на который подается напряжение генератора, стабилизированного кварцем с частотой fГЕТ1 и утроенная частота fg. Поэтому, частота сигнала образуется при сложении частот fПГ x 3, fg x 3 и fГЕТ1

fС = (fПГ x 3) + (fg x 3) + fГЕТ1

Как указано выше, уходы частот fПГ и fg равны и противоположны по знаку, поэтому частота сигнала fC остается постоянной при наличии нестабильности частоты fПГ

fС = [(fПГ ± Δf)x3] + [(fg ± Δf)x3] + fГЕТ1


    1. Принцип работы системы дистанционной настройки радиостанции Р-832 М

По принципу действия система дистанционной настройки радиостанции Р-832М относится к полуавтоматическим системам, в которых оператор с пульта управления дистанционно переключает датчик опорных частот на какую-либо частоту его сети, а настройка всех остальных элементов радиостанции осуществляется автоматически по выбранной опорной частоте.

Система дистанционной настройки решает три основных задачи:

а) установку опорной частоты;

б) автоматическую настройку плавного генератора по выбранной опорной частоте;

в) установку углов конденсаторов переменной емкости контуров приемника и передатчика.

Дистанционная установка опорной частоты осуществляется в датчике опорных частот. Автоматическая настройка плавного генератора (ПГ) приемника по выбранной опорной частоте осуществляется за счет последовательного действия системы поиска и системы автоматической подстройки частоты.

При работе указанных систем индикатором настройки служит частотный дискриминатор датчика опорных частот (ДОЧ). Электромеханическая система поиска воздействует на частоту настройки плавного генератора путем вращения ротора конденсатора переменной емкости (КПЕ). Система автоматической подстройки, определяющая конечную точность настройки, воздействует на настройку ПГ двумя способами: с помощью вращения КПЕ (электродвигателя) и электронного управляющего элемента (ферровариометра).

В целях исключения ложных настроек применена система выбора сектора (поддиапазона) поиска. В зависимости от выбранной опорной частоты системе выбора сектора определяет поддиапазон, в пределах которого находится требуемая частота, и выключает датчик опорных частот, когда частота гетеродина выходит за пределы указанного диапазона. Одновременно с настройкой ПГ устанавливаются механически сопряженные с ним углы КПЕ контуров приемника и передатчика.

Схема системы дистанционной настройки представлена на рис.5.
c:\users\user\pictures\r-832_shema_sistemy_distancionnoi_nastroiki.jpg

Рис.5. Схема системы дистанционной настройки радиостанции.


Для дистанционного управления датчиком опорных частот, осуществляемого с вынесенного пульта, применяется параллельный 14-ти разрядный код. Роль датчиков кода выполняют два устройства - устройство набора частоты (наборное устройство - НУ) и запоминающее устройство (ЗУ) на 20 каналов.

Наборные устройства для диапазонов УКВ и ДЦВ - разные и предназначены для настройки только в соответствующем диапазоне. Для обеспечения работы станции во всем диапазоне волн (УКВ и ДЦВ) на борту самолета должны быть установлены два наборных устройства - наборное устройство УКВ (в блоке 61) и наборное устройство ДЦВ (в блоках 21 и 22). Наборное устройство позволяет произвести набор любой частоты в пределах сетки частот радиостанции с помощью трех операций - поворотом 3-х переключателей ("десятки МГц", "единицы МГц", "доли МГц"). Запоминающее устройство позволяет осуществить выбор любой из 20 предварительно настроенных волн с помощью одной операции - поворотом ручки ЗУ "канал" на требуемый канал.

Поиск выбранной опорной частоты производится в пределах всего диапазона с помощью электродвигателя Ml, который питается от усилителя постоянного тока блока 11. Направлением поиска управляет триггер с двумя устойчивыми состояниями, который опрокидывается на краях диапазона сигналом, поступающим с концевых микровыключателей В3 и В4 механизма настройки. При опрокидывании триггера происходит изменение полярности выходного напряжения усилителя и, вследствие этого, реверсирование двигателя (сигнал с выхода триггера воздействует на вход усилителя).

Поиск производится до тех пор, пока частота ПГ не попадет в полосу схватывания системы АПЧ, при этом триггер отключается от усилителя под воздействием напряжения, поступающего с детектора блока ДОЧ. На триггер, кроме напряжения с концевых контактов, подается также напряжение с выхода дискриминатора, усиленное первыми каскадами УПТ. Это напряжение опрокидывает триггер из одного устойчивого состояния в другое при переходе положения настройки.

Благодаря этому, при выходе системы из зоны действия АПЧ в процессе поиска триггер остается в том устойчивом состоянии, которое соответствует полярности последнего действующего напряжения, т.е. триггер запоминает направление прохода настройки и, воздействуя на усилитель, реверсирует двигатель в направлении настройки.

Дискриминатор используется для точной настройки и подстройки частоты ПГ. Настройка по дискриминатору начинается в момент, когда путем поиска частота ПГ попадает в полосу схватывания системы АПЧ. В этот момент, как указsвалось, на триггер подается напряжение с детектора блока ДОЧ, и он отключается от усилителя. Одновременно на вход усилителя подается напряжение с выхода дискриминатора. Это же напряжение подается на вход электронного управляющего элемента.

Совместная работа механического и электронного управляющих элементов происходит следующим образом: двигатель Ml изменяет частоту ПГ путем вращения ротора КПЕ, а электронный управляющий элемент выполняет ту же задачу путем изменения индуктивности ферровариометра, подключенной параллельно контуру ПГ.

Таким образом, с момента вхождения частоты ПГ в полосу схватывания работа системы АПЧ осуществляется с помощью двух управляющих элементов: электронного и механического.

На рис.6 приведены характеристики, поясняющие работу системы при наличии двух управляющих элементов: механического и электронного. Кривая 1 представляет собой статическую характеристику дискриминатора в системе координат Δf, Uу, которая при пересчете частотных расстроек в соответствующие угловые величины может рассматриваться и как характеристика в системе координат Δα, Uу. Эта кривая характеризует зависимость напряжения на дискриминаторе от угловых расстроек ПГ при отключенном электронном управляющем элементе.

Кривые 2 представляют собой статические характеристики электронного управляющего элемента, совмещенные с характеристикой дискриминатора в одной системе координат. Кривая, соответствующая максимальной девиации частоты, определяет полосу удержания системы АПЧ с электронным управляющим элементом. На рис.6 кривая 2, определяющая полосу удержания, условно проведена через точку максимального значения напряжения дискриминатора; практически эта кривая проходит ниже.


c:\users\user\pictures\r-832_grafik-harakteristika.jpg

Рис.6. Характеристики работу системы: механического и электронного.

Кривая 3, проведенная через точки, полученные путем вспомогательных построений, характеризует собой зависимость напряжения на дискриминаторе от угловых расстроек конденсатора ПГ при подключенном электронном управляющем элементе и редставляет собой обобщенную характеристику дискриминатора при совместном действии двух управляющих элементов. Для обеспечения устойчивости системы в схеме предусмотрены управляющие фильтры, меняющие свои характеристики при переходе от поиска к режиму удержания. Фильтр на входе электронного управляющего элемента управляется сигналом, поступающим с детектора ДОЧ. Фильтр на входе УПТ меняет свои характеристики под воздействием напряжения, снимаемого с выхода УПТ.

В процессе поиска датчик опорных частот отпирается лишь на то время, в течение которого частота ПГ находится в пределах выбранного поддиапазона. Это обеспечивается системой выбора сектора, состоящей из дешифратора в блоке ДОЧ и секторного переключателя в механизме настройки. Схема дешифратора и конфигурация контактов секторного переключателя выбраны таким образом, что весь диапазон частот радиостанции разбивается на 17 поддиапазонов по 200 волн в каждом поддиапазоне.

Усилитель постоянного тока имеет релейную характеристику показанную на рис. 4, следовательно, максимальная величина остаточной расстройки определяется напряжением отпускания усилителя Uотп (рис .7).

c:\users\user\pictures\r-832_vyhodnaya_harakteristika_upt.jpg

Рис.7. Выходная характеристика УПТ.


Как указывалось выше, дистанционная установка опорной частоты сводится к включению соответствующих реле в ДОЧ. Реле включается в соответствии с кодом, передаваемым с пульта управления по 14-ти проводам. Код, используемый в радиостанции, представлен в таблице 1. Все провода разбиты на 3 группы:

1 группа – 1 - 5 провода - используется для переключения десятков МГц;

2 группа – 6 - 9 провода - для переключения единиц МГц;

3 группа – 10 - 14 провода - для переключения долей МГц (с шагом через 50 кГц).

Особенностью выбранного кода, вытекающей из структуры блока ДОЧ, является то, что во второй половине диапазона во 2 и 3 группах кодовые комбинации следуют в обратном порядке. Так, например, при переключении единиц МГц от 0 до 9 в первой половине диапазона кодовые комбинации 2 группы меняются от 0000 до 1001. Если частота находится во 2 половине диапазона, то кодовые комбинации меняются от 1001 до 0000.

Таблица 1



c:\users\user\pictures\r-832_tablitsa1.jpg
Для облегчения пересчета кодовых комбинаций в частоту каждому проводу управления приписан условный "вeс", указанный в нижней строке таблицы 1. Если частота находится в 1 половине ДЦВ диапазона, то для перехода от кода к частоте нужно сложить "веса" включенных проводов и прибавить постоянное слагаемое "200". Например:
c:\users\user\pictures\r-832_formula1.jpg
В этом случае под током должны находиться провода управления с "весами": 40; 20; 4; 2; 1; 0,2; 0,1; 0,05. Если частота находится во 2-ой половине ДЦВ диапазона, то "вес" 2-ой группы нужно предварительно вычесть из 9, а "вес" 3-ей группы из 0,95. Например:
c:\users\user\pictures\r-832_formula2.jpg
В этом случае под током должны быть провода с "весами" 100; 40; 20; 2; 0,4 и 0,2. В УКВ диапазоне устанавливаемая частота соответствует определенным образом частоте второй половины ДЦВ диапазона (304 + 370 МГц).

Закон соответствия определяется формулой:

fДЦВ = 3 fУКВ - 50.

Например, при настройке радиостанции в УКВ диапазоне на частоту 122/45 МГц с пульта управления должен поступать код, соответствующий частоте ДЦВ диапазона, равно: 3 x 122,45-50 = 317,35 МГц. В качестве датчиков кода в радиостанции используются два вида устройств: наборное - для набора любой волны и запоминающее - для установки ограниченного числа предварительно зафиксированных волн.

Работу всей системы в целом можно проследить на конкретном примере. Пусть для установки опорной частоты на пульте управления набирается частота 267,35 МГц. Запоминающее (или наборное) устройство замыкает на корпус провода управления с "весами": 40; 20; 4; 2; 1; 0,2; 0,1 и 0,05.

В датчике опорных частот срабатывают реле Р2, Р4 (дешифратор кварцев грубой сетки), Р6, Р7, Р8, Р9 (дешифратор кварцев 1-ой промежуточной сетки). Р12 (дешифратор кварцев 2-ой промежуточной сетки) и Р14, Р15 (дешифратор кварцев точной сетки).

Принцип работы всех дешифраторов аналогичен и отличается лишь количеством переключаемых резонаторов. В качестве примера рассмотрим работу дешифратора 1-ой ПС. Кварцы этой группы соединены со схемой генератора через коммутирующее диоды Д15 - Д24. В зависимости от выбранной комбинации проводов на пульте управления один ив упомянутых диодов открыт и через него течет коллекторный ток генератора величиной примерно 3 мА. В результате на шине, соединяющей положительные электроды диодов Д15 - Д24 образуется потенциал ± (8 - 11)В и, в зависимости от величины сопротивления из групп R91 - R100, включенного последовательно с открытым диодом.

Остальные диоды этой группы заперты, что делает невозможным возбуждение кварцевого генератора на всех кварцах групп, кроме кварца, соединенного со схемой генератора через открытый диод. При срабатывании реле Р6, Р7, Р8 и Р9 точка соединения сопротивлений R97, и R98 заземляется через замкнутые контакты реле Р9, Р8 и Р10. Напряжение запирания порядка +8В, формируемое из напряжения бортсети на делителе из резисторов R89, R90, через замкнутые контакты реле Р6 поступает на диодную часть дешифратора этой группы кварцев. В результате диоды Д15 - Д21 и Д23, Д24 оказываются запертыми напряжением порядка 7 – 10В. Напряжение запирания диодов Д15, Д16 формируется, цепью Д47, R91, R92, Д48 и R101; диодов Д17, Д18 - цепью Д49, R93, R94, Д50 и R101; диодов Д18, Д20 - цепью Д51, R95, R96, Д52; диодов Д24, Д24 - цепью Д55, R99, R100, Д56; диода Д21 - цепью Д53, R97 и замкнутые контакты реле Р9, Р8 и Р10.

Аналогично подключаются выбранные кварцы к генераторам грубой сетки (через открытый диод Д10), 2-ой ПС (через открытый диод Д26), ТС (через открытый диод Д31) генератору половины диапазона (через открытый диод Д34 при замыкании на корпус провода, соединяющего точку соединения сопротивлений R119 и R120 с секторным переключателем механизма настройки). Таким образом, выбраны 5 кварцевых резонаторов, соответствующих настройке радиостанции на частоту 267,35 МГц.

Для выбора сектора необходимо, чтобы одновременно с установкой опорной частоты релейный дешифратор ДОЧ замкнул на корпус один из пяти проводов управления секторным переключателем (СП) в блоке 84, в данном случае четвертый провод СП. Этот провод замыкает на корпус 3 и 8 контакты секторного переключателя В6, один из которых расположен в первой половине диапазона, а другой - во второй. Каждый контакт образует два сектора - четный и нечетный.

В процессе поиска щетки секторного переключателя скользят по контактам. Когда щетки попадают в пятый сектор (верхняя часть третьего контакта переключается В6), замыкается на корпус провод "откр. ДОЧ" по цепи: общий токосъем верхние щетки - токосъем первой половины диапазона - контакты реле Р1 и Р2 - токосъем нечетных секторов - средние щетки - верхняя часть третьего контакта - четвертый провод секторного переключателя - контакты реле РЗ, Р4, Р2, блока ДОЧ - корпус (рис .8).

Пятый сектор соответствует поддиапазону частот, в котором находится частота 267,35 МГц. Когда частота ПГ в процессе поиска попадает в указанный поддиапазон, в ДОЧ отпирается диод Д23 и включается кварцевый генератор половины диапазона. За пределами выбранного сектора кварцевый генератор половины диапазона не работает, так как секторный переключатель размыкает цепь отпирания ДОЧ. Таким образом, включается прохождение сигнала по тракту ДОЧ при настройке ПГ на зеркальные частоты.



c:\users\user\pictures\r-832_block7_principialnaya_shema.gif

Рис.8. Схема электрическая принципиальная блока 7.



c:\users\user\pictures\r-832_block11_principialnaya_shema.gif

Рис.9. Схема электрическая принципиальная блока 11.


Состояние триггера поиска в начале процесса настройки случайно. Предположим, что в исходном состоянии выходной сигнал триггера положителен. Воздействуя на вход УПТ, триггер через линейку усиления положительных сигналов отпирает выходной триод ПП9. Мост, образованный триодами ПП9 и ПП10 в блоке 11 (рис.9) и резисторами R2, R3 в блоке 97, разбалансируется. Двигатель Ml механизма настройки (рис.7), включенный в диагональ моста, начинает вращать оси всех КПЕ в направлении, соответствующем возрастанию частоты. Движение механизма в начале поиска в зависимости от исходного состояния триггера может быть направлено как в сторону положения настройки, так и в обратную. В последнем случае подвижная система механизма доходит до конца диапазона, где замыкается концевой микровыключатель В4, подключающий -50В через R2 ко входу триггера. Триггер опрокидывается и, воздействуя через УПТ, реверсирует двигатель, направляя его к положению настройки.

c:\users\user\pictures\r-832_mehanizm_nastroiki.gif
Рис.10. Механизм настройки.

Если в начале поиска оси конденсаторов КПЕ вращаются в направлении, соответствующем убыванию частоты, то двигатель реверсируется в начале диапазона концевым микровыключателем ВЗ.

В режиме поиска схемы управления фильтрами находятся в следующем состоянии (рис.5): транзисторы ПП18 и ПП19 открыты, реле Р1 - под током и размыкает свой контакт, благодаря чему фильтр оказывается развязанным от дискриминатора блока ДОЧ резистором R52. Транзистор ПП1 закрыт напряжением с выхода УПТ и отключает конденсатор С2 со входа УПТ. Реле Р2, как и реле Р1, тоже находится под током и своими контактами замыкает выход НЧ приемника, благодаря чему оператор не слышит в телефонах помехи, возникающие в процессе поиска.

Схватывание ЧАП и переход к режиму удержания происходит следующим образом: в момент прохода механизмом положения настройки на вход УПТ поступает напряжение с выхода частотного дискриминатора, которым двигатель реверсируется. В силу инерционности механизма система совершает затухающие колебания вокруг положения настройки. Амплитуда колебаний в конце этого процесса такова, что частота ПГ выходит за пределы полосы удержания ЧАП. На выходе детектора ДОЧ появляется напряжение, отпирающее ключевой транзистор ПП22 в блоке 11, благодаря чему выход триггера отключается от УПТ. Одновременно сигнал с выхода детектора меняет состояние управляемого фильтра. Транзистор ПП18 запирается, с некоторой задержкой запирается и транзистор ПП19, реле Р1 отпускает и шунтирует резистор R52, реле Р2 тоже отпускает и подключает телефоны к выходу НЧ приемника. Коэффициент регулирования ЧАП резко возрастает, соответственно уменьшается скорость изменения напряжения дискриминатора, и двигатель останавливается. Конденсатор С1 в схеме фильтра перезаряжается, на базе транзистора ПП1 появляется отрицательный потенциал, транзистор отпирается и подключает конденсатор С2 фильтра на входе усилителя. Оба фильтра приходят в состояние, соответствующее режиму удержания. На этом процесс настройки заканчивается.

В дальнейшем механический и электронный управляющий элементы работают совместно в режиме автоподстройки. Электронный управляющий элемент компенсирует быстрые возмущения, а механический управляющий элемент - медленные изменения частоты вызываемые различными дестабилизирующими факторами.

При переходе радиостанции с ДЦВ на УКВ диапазон кулачок блока ВЧ приемника должен быть повернут на 180° и должна быть нажата ось, включающая УКВ катушки индуктивности в контурах блока ВЧ. Для этого механизм должен быть сначала развернут в сторону низших частот до упора, а затем до упора в сторону высших частот. Такой порядок работы механизма при смене диапазонов обеспечивается автоматически с помощью микропереключателей В1, В2, В5 (рис.6) и релейной схемы (реле Р2, РЗ, Р10 в блоке 97), соответствующим образом управляющими работой блока У.

Управление двигателем в пределах угла поиска осуществляется микропереключателями В3 и В4. Управление двигателем при переходе на другой диапазон осуществляется с помощью микропереключателей B1, В2 и В5, изображенных на рис. 6. Изображенное на рис.6 положение В5 соответствует ДЦВ диапазону.

При переходе на УКВ диапазон по проводу "ВКЛ. УКВ" подается корпус, что приводит к срабатыванию реле Р2. При срабатывании Р2 обрывается цепь открывания блока ДОЧ, при этом блок ДОЧ закрывается и настройка пропадает; кроме того, на провод «конц. конт» подается отрицательное напряжение через резистор R25, и механизм начинает двигаться к низшим частотам. Одновременно со стопорением об упор происходит срабатывание микропереключателей В2, В5. При этом срабатывают реле Р10 и Р3, а реле Р2 возвращается в исходное состояние.

Муфта переключения диапазонов разрывает кинематическую цепь от двигателя к кулачку блока ВЧ и застопоривает его. По проводу "конц.конт" на блок У подается теперь положительное напряжение через резистор R26 и механизм, управляемый блоком У, начинает двигаться в сторону высших частот.

Одновременно со стопорением об упор срабатывает микропереключатель В1 и происходит восстановление кинематической цепи к кулачку блока ВЧ приемника. Реле РЗ и Р10 возвращаются в исходное состояние. Управление блоком У возвращается к переключателям ВЗ, В4, цепь "откр. ДОЧ" восстанавливается, происходят нормальный поиск и настройка на соответствующую частоту.

Переход на ДЦВ диапазон происходит аналогично.




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница