Военная Кафедра Связи Тема № 7. «Радиостанции средней

Военная Кафедра Связи Тема № 7. «Радиостанции средней мощности» Занятие № 5 (групповое). «Радиостанция Р-161 А-2 М» . Вопросы занятия: 1. Принцип работы синтезатора частот. 2. Формирование телефонных и телеграфных сигналов. 3. Устройство, принцип работы усилителя мощности, согласующего устройства, симметрирующе-коммутирующего устройства. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи 1. Принцип работы синтезатора частот Цифровой синтезатор частот (блок Б 1 -6) предназначен для формирования мелкой сетки частот в диапазоне (12, 8 -14, 8) МГц с шагом 10 Гц. Цифровой синтез частот основан на использовании системы ФАПЧ. Синтезатор состоит из: - два идентичных кольца (узкополосное и широкополосное) импульсно-фазовой автоматической подстройки частоты (ИФАПЧ), - смеситель - фильтр с электронной перестройкой. Каждое кольцо ИФАПЧ состоит из: - синхронизируемый генератор (СГ), - делитель с дробно-переменным коэффициентом деления (ДДПКД), - фильтр низких частот (ФНЧ); - импульсно-фазовый детектор (ИФД). Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Исходным для работы блока является сигнал с частотой 5 МГц, поступающий на вход датчика опорных частот от внутреннего опорного генератора ГИАЦИНТ-М. ДОЧ включает в себя усилитель частоты 5 МГц и делитель частоты с общим коэффициентом деления 50, с помощью которого формируются опорные колебания с частотами 1 МГц и 10 к. Гц. Напряжение с частотой 1 МГц подается в тракт широкополосного кольца ИФАПЧ, а 10 к. Гц - в тракт узкополосного кольца ИФАПЧ. Наличие двух колец ИФАПЧ обеспечивает реализацию высокого быстродействия синтезатора (малого времени перехода с одной частоты на другую) при одновременном подавлении неиспользуемых частот. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Сетка частот с шагом 100 Гц в диапазоне 9, 0 – 11, 0 МГц формируется в узкополосном кольце ИФАПЧ с помощью генератора СГ-2. С выхода генератора сигнал подается на вход ДДПКД-2. Коэффициент деления изменяется в пределах от 900 до 1099, 99 с интервалом 0, 01 и зависит от положения декадных переключателей установки частоты "х10 Гц", "х100 Гц", "х1 к. Гц", "х10 к. Гц". На выходе ДДПКД-2 образуется последовательность с частотой 10 к. Гц, которое подается на ИФД, где происходит ее сравнение с опорным сигналом частоты 10 к. Гц, поступающим с ДОЧ. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Амплитуда управляющего напряжения на выходе ИФД определяется разностью фаз сравниваемых импульсных последовательностей. С выхода ИФД управляющее напряжение подается на ФНЧ, который обеспечивает необходимую фильтрацию. С выхода ФНЧ управляющий сигнал подается на реактивный элемент генератора СГ-2. Изменение емкости реактивного элемента обеспечивает изменение частоты СГ-2, т. е. перестройку его на требуемую частоту. С выхода генератора СГ-2 напряжение в диапазоне 9, 0 - 11 МГц подается на делитель на 10, с выхода которого напряжение подается на один из входов смесителя. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи В широкополосном кольце ИФАПЧ с ДДПКД-1 формируется сетка частот с шагом 200 к. Гц в диапазоне от 11, 9 до 13, 7 МГц. С выхода генератора СГ-1 напряжение подается на ДДПКД-1, имеющий десять коэффициентов деления от 11, 9 до 13, 7 через 0, 2. Выбор коэффициента деления ДДПКД осуществляется в соответствии с установкой декадного переключателя "х100 к. Гц". С выхода ДДПКД-1 напряжение подается на вход фазового детектора. На другой вход ФД подается опорный сигнал ДОЧ с частотой 1 МГц. На выходе ФД образуется управляющее напряжение, величина и знак которого определяются разностью фаз сравниваемых колебаний. В соответствии с изменением амплитуды напряжения на РЭ изменяется частота генератора СГ-1. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Колебания с частотой СГ-1 подаются на второй вход смесителя. На выходе смесителя выделяются суммарные колебания генераторов СГ-1 и СГ-2 в диапазоне от 12, 8 до 14, 8 МГц. С помощью фильтра с электронной перестройкой, имеющего полосу пропускания 100 Гц, осуществляется подавление побочных колебаний, отстоящих по частоте от полезного сигнала на большую величину. Подавление ближних побочных колебаний осуществляется системами ИФАПЧ цифрового синтезатора. С выхода блока Б 1 -6 колебания в диапазоне 12, 8 - 14, 8 МГц подаются на фазовый детектор системы ИФАПЧ генератора плавного диапазона. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи 2. Формирование телефонных и телеграфных сигналов. Сигналы информации с соответствующим видом модуляции формируются в одном из блоков – Б 4 -24 или Б 14 -2 – на несущей частоте 128 к. Гц. Выбор соответствующего вида и рода работы осуществляется подачей на блоки напряжения -27 В от переключателей ВИД РАБОТЫ, РОД РАБОТЫ ТФ, РОД РАБОТЫ ТГ. Блок Б-4 -24 обеспечивает формирование телефонных радиосигналов с ОМ по ВБ и НБ с различным уровнем несущей и радиосигналов с ЧМ. Формирование телефонных радиосигналов с ОМ осуществляется фильтровым методом. В состав блока входят два однотипных тракта для формирования радиосигналов соответственно по верхней и нижней БП. Основными элементами каждого тракта являются модулятор и узкополосный фильтр. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи На один из входов модулятора подается модулирующий телефонный сигнал звуковой частоты Fзв, на другой – колебание несущей частоты fн = 128 к. Гц от блока Б 1 -14. На выходе модулятора колебание несущей частоты отсутствует, остаются лишь комбинационные составляющие нижней (128 – Fзв) и верхней (128 + Fзв) боковых полос частот. Узкополосные фильтры предназначены для выделения необходимой боковой полосы частот и подавления другой. Полосы пропускания составляют 124, 6 – 127, 7 к. Гц (НБП) и 128, 3 – 131, 4 к. Гц (ВБП). В обоих трактах формирования ОМ сигнала имеются также элементы, повышающие качество ОМ телефонного радиосигнала: - система АРУ по НЧ ( «компрессия» ); - система выключения канала при уменьшении входного сигнала; - система мгновенной АРУ при воздействии импульсных помех. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи В состав тракта формирования телефонного радиосигнала с ЧМ входят: - усилитель, - LC –генератор, - управляющий элемент, - амплитудный ограничитель, - полосовой фильтр. Частотная модуляция осуществляется путем изменения частоты LC –генератора с помощью управляющего элемента, в качестве которого использованы четыре варикапа, подключенные к контуру генератора. При подаче на варикапы напряжения звуковой частоты емкость последних изменяется, меняя тем самым частоту LC – генератора. Сформированные сигналы ОМ (режимы А 3 А-А 1, А 3 Н-А 1, А 3 JА 1, А 3 А-В 1, А 3 Вослабл. , А 3 Вподавл. ) или сигнал ЧМ (режим F 3) поступают на выход блока Б 2 -24. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Формирование телеграфных сигналов осуществляется в блоке Б 14 -2 путем преобразования в импульсных логических схемах сигнала частотой 12672 к. Гц, поступающего из блока Б 1 -14, в частоту 128 к. Гц с информацией. Сигналы телеграфной информации поступают на вход блока Б-14 -2 с внешних разъемов устройства. На выходе блока, в зависимости от выбранного рода работы, формируются сигналы частотной (F 1), двойной частотной (F 6), фазовой (F 9) или амплитудной (А 1) телеграфии. Телефонные или телеграфные сигналы с информацией с выхода системы формирования поступают на вход блока Б 2 -5. 1 для последующего преобразования. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи 3. 1. Функциональная схема усилителя мощности Усилители мощности KB и УКВ диапазонов выполнены идентично. Они представляют собой трехкаскадные усилители с коммутируемыми полосовыми фильтрами в анодных цепях ламп. Входное и выходное сопротивления настроенного УМ равны 75 Ом. Напряжение радиосигнала с выхода возбудителя поступает на регулятор уровня с устройством управления уровнем возбуждающего ВЧ напряжения. При нажатой кнопке AРH ВЫКЛ сигналы управления подаются на регулятор уровня, который позволяет изменять уровень напряжения на входе УМ. Напряжение обратной связи в системе АРН подается на устройство управления от направленного ответвителя, включенного на выходе УМ. Таким образом, путем изменения уровня напряжения сигнала на входе УМ, на его выходе автоматически поддерживается мощность ВЧ колебаний, равная 1200 Вт. С выхода регулятора уровня напряжение сигнала подается на вход первого каскада УМ. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Первый каскад УМ предназначен для усиления напряжения сигнала до величины 10 В, необходимой для возбуждения второго каскада. Каскад собран на трех параллельно включенных лампах типа 6 Э 6 П по схеме с общим катодом, параллельным анодным питанием от источника +150 В. Напряжение возбуждения первого каскада около 1 В. Номинальная мощность 7, 5 Вт. Анодной нагрузкой каскада является один из трех коммутируемых широкополосных полосовых фильтров. Второй каскад УМ предназначен для усиления напряжения сигнала до величины 40 В, необходимой для возбуждения выходного каскада усилителя мощности. Каскад представляет собой усилитель напряжения (генератор с посторонним возбуждением). Собран на генераторном тетроде ГУ-74 Б по схеме с общим катодом, параллельным анодным питанием +600 В. Номинальная мощность лампы 500 Вт. Напряжение возбуждения на управляющей сетке 10 В. Анодной нагрузкой является один из четырех КПФ. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Третий (выходной) каскад УМ предназначен для усиления сигналов по мощности до величины не менее 1200 Вт и подавления гармонических составляющих рабочей частоты. Каскад собран на генераторном тетроде ГУ-78 Б с номинальной мощностью 2, 5 к. Вт. Он представляет собой усилитель мощности с последовательным анодным питанием +2000 В. Напряжение возбуждения около 40 В. Анодной нагрузкой каскада является один из десяти коммутируемых полосовых фильтров и трансформатор. Входное сопротивление этих фильтров - около 600 Ом. При такой величине сопротивления нагрузки лампа ГУ-78 Б отдает мощность порядка 1200 Вт. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи С выхода трансформатора усиленный по мощности радиосигнал подается на вход согласующего устройства (или на эквивалент нагрузки в режиме ПРОВЕРКА) через направленный ответвитель. Направленный ответвитель формирует два сигнала: - один - пропорциональный уровню падающей волны, используемый для работы системы АРН и контроля; - второй - пропорциональный уровню отраженной волны, используемый для подачи команды в блок управления СУ о рассогласовании нагрузки усилителя. При подключении к выходу УМ ненастроенного СУ с антенной, на блоке управления согласующим устройством загорается лампа кнопки-табло ВОЗВРАТ ЗАЩИТЫ, на ПНР включается звуковая сигнализация и автоматически отключается высокое напряжение. Эквивалент нагрузки сопротивлением 75 Ом подключается к выходу УМ при нажатой кнопке ПРОВЕРКА и используется при проверке работоспособности УМ, а также при регулировке токов ламп УМ в статическом режиме. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи 3. 2. Согласующее устройство СУ предназначено для преобразования комплексного сопротивления антенны в активное сопротивление нагрузки УМ, равное 75 Ом, и для фильтрации высших гармоник сигнала рабочей частоты. В состав KB и УКВ трактов радиопередатчика входит свое согласующее устройство. Оба СУ имеют единый принцип построения, настройки и управления. Каждое СУ состоит из согласующей цепи, высокочастотного (ВЧ) моста настройки, датчика выходной мощности и элементов коммутации. Согласующая цепь устройства выполнена по схеме П-образного фильтра нижних частот (ФНЧ). Согласующая цепь состоит из: -входной трансформирующей ёмкости (Свх); -компенсирующей индуктивности настройки (Lн); -выходной трансформирующей ёмкости связи с антенной (Сcв). Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи 3. 3. Симметрирующе-коммутирующее устройство СКУ предназначено для: - подключения к выходу СУ KB диапазона различных типов антенн, - перехода от несимметричного выхода СУ к симметричным антеннам, - предварительного ''грубого” согласования выхода СУ с антеннами типа диполь, Т-образная и АЗИ. Схема СКУ содержит • катушки индуктивности предварительного согласования, • высокочастотный согласующе-симметрирующий трансформатор, • элементы коммутации и управления. Симметричные антенны с помощью ВЧ реле подключаются к трансформатору. Подключение АЗИ, штыревой и -образной антенн также обеспечивают реле. Для уменьшения индуктивности соединительных кабелей используются конденсаторы. Дискретно переключаемые катушки индуктивности используются для "грубого" согласования при работе с антеннами типа АЗИ, диполь и Т-образная. Команды управления величиной индуктивности от БУ СУ и ПНР подаются на ВЧ реле через коммутаторные колодки СКУ. Программа предварительного согласования задается установкой штырьков в коммутаторные колодки по таблице на внутренней стороне крышки блока СКУ. Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Занятие № 5 - 1 -

Военная Кафедра Связи Занятие № 5 - 1 -

Занятие закончено