Файл: Ягодин, В. П. Техника буквопечатающей радиосвязи.pdf

ственные асинхронной работе, при синхронной работе отсутствуют. Использование в системе ДЧТ синхронной работы позволяет дове­ сти скорость телеграфирования по обоим каналам до такой величн-

Рис. 32. Асинхронная работа по ка­ налам ДЧТ;

о, б — посылки передающих телеграфных аппаратов I н II каналов; а, г, д, е — сигналы частот манипуляции в раздели­ тельных фильтрах приемника; ж. з — по­ сылки на входе триггера I и II каналов

приемника

ны, которая может быть допущена с точки зрения выбранной поло­ сы пропускания фильтров приемного устройства.

Синхронная работа по каналам ДЧТ осуществляется включе­ нием телеграфных аппаратов в тракт радиопередатчика через спе­ циальные синхронные - устройства, обеспечивающие синхронность и

103

Г л а в а V

ПРИНЦИП АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАДИОПЕРЕДАЮЩИМИ И РАДИОПРИЕМНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

Автоматизация процессов управления радиопередаю­ щими и радиоприемными устройствами облегчает их экс­ плуатацию, повышает производительность труда, увели­ чивает надежность действия оборудования и линий связи в целом, исключая ошибки и нечеткость в работе обслу­ живающего персонала. В результате автоматизации управления и настройки в передатчиках (приемниках) появляется возможность быстрой смены рабочих волн при изменении условий их распространения, необходимое на наст-ройку передатчика (приемника) время , сокра­ щается, возможна одновременная перестройка несколь­ ких передатчиков и приемников.

Автоматическое управление передающим (приемным) устройством подразумевает выполнение посредством. ав­ томатики по командам, подаваемым с пульта местного управления или дистанционно из удаленного пункта, та­ кихопераций, как включение и выключение источников электропитания (пуск и остановка), установка заданной частоты и настройка в резонанс на нее колебательных контуров усилителей, выбор необходимого вида работы, включение нужной антенны, регулировка режима работы и измерение характеризующих нормальную работу уст­ ройства основных показателен [34, 35, 56, 66].

При автоматическом управлении оператор практиче­ ски участвует лишь в подаче команды на выполнение основных операций включения и настройки передатчика (приемника). Промежуточные операции управления вы­

105

полняются непосредственно автоматикой без участия оператора. При высокой степени автоматизации в прин­ ципе возможно запускать и настраивать передатчик (приемник) в целом всего лишь по одной пусковой команде.

Автоматическое управление передающими и прием­ ными устройствами может быть местным (непосред­ ственно с передней панели, с пульта управления) или ди­ станционным (посредством устройств телеуправления и телесигнализации). Передающие и приемные устройства, управляемые дистанционно, могут работать на радиоцентрах без постоянного присутствия обслуживающего персонала, При эксплуатации таких радиосредств необ­ ходимы лишь периодические профилактические осмотры оборудования и устранение неисправностей по мере их возникновения. Неисправности обнаруживаются с по­ мощью автоматической сигнализации.

1. Принцип автоматического управления передающим устройством

Включение и настройка автоматизированных передат­ чиков осуществляется по нескольким пусковым командам (сигналам). Операции управления и настройки автома­ тика выполняет в определенной последовательности. На­ пример, передатчик подключается к питающей сети, включается система охлаждения, затем автоматически включаются цепи накала ламп усилителей и выпрямите­ лей, источники сеточного смещения; устанавливается.требуемая частота в возбудителе, включается антенна нуж­ ного типа, производится грубая настройка контуров уси­ лителей и элементов связи их с нагрузкой; устанавли­ вается заданный вид работы; подается напряжение вы­ прямителям анодного питания, при этом на мощные лам­ пы сперва подается пониженное напряжение; осуще­ ствляется точная автоматическая настройка контуров с помощью соответствующих датчиков и-подбор нужной связи выходногоусилителя с нагрузкой; после окончания точной настройки подается полное анодное напряжение, автоматически измеряются основные режимы работы и передатчик готов к работе [34, 35, 56, 66].

В автоматизированных коротковолновых радиопере­ дающих устройствах система автоматики позволяет'пред-

106

варительио настраивать передатчик на некоторое огра­ ниченное число рабочих частот и быстро перестраивать на любую из них в последующем. Частоты для предва­ рительной настройки могут быть выбраны в пределах всего рабочего диапазона. Начальная настройка пере­ датчика на эти частоты производится вручную. Запоми­ нающие устройства автоматики фиксируют (запоминают) и при последующей настройке воспроизводят положение всех органов настройки для каждой из выбранных ча­ стот [2, 34, 35].

Принципиально возможна также автоматическая на­ стройка передатчика на любую волну рабочего диапазо­ на н без предварительной настройки. Но автоматика при этом значительно сложнее.

Элементы автоматической настройки передатчиков. В передающих устройствах с широким диапазоном ча­ стот могут применяться два типа высокочастотных уси­ лителей мощности: -резонансные — с узкополосными ко­ лебательными контурами, перестраиваемыми в заданном диапазоне частот, и усилители с широкополосными элек- - тричесйими цепями с распределенным усилением, не тре­ бующие перестройки. Надежность широкополосных уси­ лителей выше, чем резонансных, в колебательных конту­ рах которых используются конструкции со скользящими контактами и переключатели. Но резонансные усилители имеют более высокий коэффициент полезного действия и дают лучшую фильтрацию гармоник усиливаемого сигнала", чем широкополосные. В связи с этим резонанс­ ные усилители мощности применяютболее часто, осо­ бенно в выходных каскадах.

Колебательные контуры в этих усилителях нужно на­ страивать в резонанс с частотой поданных от возбуди­ теля колебаний в пределах всего рабочего диапазона ча­ стот. В автоматизированных передатчиках эта настройка контуров должна осуществляться дистанционно и с вы- \ сокой точностью.

Весь диапазон частот передатчика разбивают на не­ сколько поддиапазонов, перекрываемых обычно общим органом плавной настройки. При переключении поддиа­ пазонов в контурах изменяется величина индуктивности и емкости (путем подключения конденсаторов постоян­ ной емкости и замыкания накоротко части витков катуш­ ки индуктивности). Для плавной настройки в пределах

107

поддиапазона служат механически управляемые органы настройки — конденсаторы переменной емкости и пере­ менные индуктивности (вариометры). Положение органа настройки (переключателя поддиапазонов, ротора кон­ денсатора переменной емкости или вариометра и др.) из­ меняется с помощью электропривода — электродвигателя

Отрабатывающий перен/jm чагреть П2

Рис. 34. Принцип автол!атического переключения поддиапазонов

с редуктором. Посредством редуктора двигатель связы­ вается с осью органа настройки. Электродвигатель дол­ жен быть реверсивного типа, т. е. изменять направление вращения при перемене полярности управляющего на­ пряжения. В электродвигателях постоянного тока это до­ стигается переключением его обмоток или изменением полярности питающего напряжения. К электродвигателю подводится постоянное напряжение питания, а переклю­ чение осуществляется с помощью релейного элемента, реагирующего на полярность управляющего напряжения.

В автоматизированных широкодиапазонных радиопе­ редатчиках переключение поддиапазонов, настройка ко­ лебательных контуров в резонанс и выбор величины свя­ зи выходного усилителя с антенной выполняются автома­ тически с помощью так называемых следящих систем и датчиков [34, 35, 36, 79].

Принцип автоматического переключения поддиапазо,- нов поясняет рис. 34. На отрабатывающем переключате­ ле поддиапазонов кругового вращения Яг, связанном с осью электропривода ЭП, установлена управляющая (контактная) плата :— металлический диск с вырезом.

108

Через управляющую плату контакты задающего пере­ ключателя поддиапазонов П\ соединяются с обмоткой реле Р2 управляющего электропривода ЭП. Задающим переключателем П\ устанавливается нужный поддиапа­ зон. При этом контакт реле Р\ замыкает цепь обмотки реле Pi, и оно запускает электропривод. Последний вра­ щает отрабатывающий переключатель Яг с управляю­ щей платой. Когда в вырез на управляющей плате вой­ дет контакт заданного поддиапазона и разомкнет цепь питания обмотки реле Pi, электропривод ЭП выключится, установив переключатель Я 2 в одинаковое с переключа­ телем П { положение — на нужный поддиапазон.

Для предварительной настройки передатчика на не­ сколько рабочих, частот на каждую из них в схеме пере­ ключения поддиапазонов должны быть отдельный задаю­ щий переключатель Я i и пусковое реле Р\.

Различают грубую и точную автоматическую настрой­ ку контуров. Устройство грубой настройки устанавливает орган настройки колебательного контура в положение, близкое к резонансу для заданной частоты, перестраивает контур в широкой полосе частот, но не имеет необходи­ мой точности; оно не реагирует на возможную расстройку контура после его грубой настройки. Устройство точной настройки подстраивает контур в узкой полосе частот и с требуемой точностью после его грубой настройки. Устройства грубой и точной настройки контуров исполь­ зуются совместно. Для грубой настройки контуров слу­ жат следящие системы с мостами постоянного тока — по­ тенциометрическими датчиками. С помощью их электро­ привод устанавливает элемент настройки контура (ва­ риометр или конденсатор переменной емкости) в поло­ жение, близкое к резонансу. Далее устройство точной на­ стройки, управляемое фазовым датчиком, подстраивает контур точно в резонанс.

Устройство грубой настройки (рис. 35, а) имеет элек­ трический мост, плечи которого состоят из задающего и отрабатывающего потенциометров П\ и Я 2. Подвижный контакт отрабатывающего потенциометра Я 2 жестко свя­ зан с осью исполнительного электропривода и органа на­ стройки контура. Электропривод ЭП поворачивает потен­ циометр Я2 примерно на 330° при изменении величины емкости переменного конденсатора (или индуктивности вариометра) от минимума до максимума. Напряжения

109

Рис. 35. Функциональные схемы автоматической настройки колеба­ тельных контуров:

а -г грубая; 6 *= точная; в грубая на несколько рабочих частот

п о

E i и Е2, снимаемы^ с подвижных контактов потенциомет­ ров, пропорциональны углам поворота их осей. Если углы поворота осей потенциометров П\ и П2 равны, напряже­ ния Е\ и Е2 (в точках а и б) также равны и электриче­ ский мост уравновешен. Изменение положения оси за ­ дающего потенциометра П i нарушает согласование ее с положением оси органа настройки. При этом равновесие плеч моста нарушается и в диагонали а—б появляется разность напряжений Е i—Е2 = ЕУ, называемая «напряже­ нием рассогласования». Это напряжение подается в устройство управления электроприводом ЭП. Под дей­ ствием напряжения Еу электропривод изменит угол по­ ворота следящей оси органа настройки контура. Одно­ временно с органом настройки вращается контакт отра­ батывающего потенциометра П2. Это вращение происхо­ дит до момента точного согласования плеч моста — до от­ сутствия разности напряжения между точками а и б на потенциометрах П { и П2. Управляющее устройство элек­ тропривода задает направление вращения последнего в зависимости от знака напряжения рассогласования Еу. Таким образом, поворотом оси задающего потенциомет­ ра на определенный угол достигается установка органа грубой настройки контура в положение, близкое к резо­ нансу. После окончания грубой настройки контура вход управляющего устройства электропривода автоматически переключается к датчику точной настройки.

Для точной подстройки контуров в резонанс, исполь­ зуются схемы с фазовым датчиком (рис. 35,6), основан­ ные на сравнении фаз переменных напряжений высокой частоты на сетке Ug и аноде Ua лампы настраиваемого усилителя. Эти напряжения при точной настройке кон­ тура в резонанс сдвинуты по фазе на 180°. Фазовый дат­ чик, представляющий собой фазовый детектор, аналогич­ ный применяемому в устройствах фазовой автоподстрой­ ки частоты возбудителя, электрически связан с настраи­ ваемым колебательным контуром и цепью сетки лампы. Управляющее напряжение Еу на выходе фазового дат­ чика изменяет полярность в зависимости от расстройки контура относительно резонансной частоты и равно нулю при точной настройке контура в резонанс с частотой ко­ лебаний на сетке лампы. Соответственно изменению по­ лярности напряжение Еу управляет электроприводом, который вращает в ту или иную сторону ротор перемен­

111