ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 131
Скачиваний: 0
ного конденсатора контура, точно настраивая последний в резонанс. При точной настройке контура (£у = 0) элек тропривод останавливается. Автоматическая подстройка контура возможна только в полосе захвата фазового дат чика — в области расстроек контура, при которых напря жение Еу превышает чувствительность управляющего устройства.
Система точной автоматической настройки реагирует на отклонение частоты собственных колебаний контура от частоты усиливаемых колебаний. Непрерывно под страивая контуры, она автоматически корректирует их резонансную частоту при изменении величины емкости и индуктивности вследствие климатических'или механиче ских воздействий.
Для автоматической перестройки передатчик-а на не сколько заранее установленных рабочих частот для каж дого органа настройки контуров усилителей необходимы несколько потенциометрических датчиков — по количе ству частот предварительной настройки. В системе гру бой настройки контура, например, на пять рабочих частот (рис. 35, в) отрабатывающий потенциометр П2 нераз рывно связан с устройством управления электроприво дом, а задающие потенциометры П\ переключаются для каждой рабочей частоты. С помощью реле Р\—Рь к устройству управления подключается задающий потен циометр, на котором установлен соответствующий угол поворота органа настройки контура для выбранной ра бочей частоты.
Автоматический выбор оптимальной связи выходного каскада с антенной (или между каскадами) основан на сравнении постоянной составляющей анодного тока уси лителя мощности и переменного напряжения высокой ча стоты на его контуре (рис. 36). Необходимая величина связи выбирается в два этапа: грубая установка с по мощью потенциометрической следящей системы и точ ный подбор связи с помощью датчика ДС. В цепь по стоянной составляющей анодного тока /а„ включен потен циометр П\, на котором создается падение напряжения, пропорциональное величине /а„. С подвижного контакта этого потенциометра в управляющее устройство УУ элек тродвигателя ЭП поступает напряжение Е\. С анода лам пы через емкостной делитель Ci—С2 снимается перемен ное напряжение высокой частоты U. Оно выпрямляется
112
диодами Д и на потенциометре П2 создает падение на пряжения, пропорциональное величине амплитуды коле бательного напряжения Ua на аноде лампы усилителя мощности. С подвижного контакта потенциометра П2 напряжение Е2 подается также в управляющее устрой ство УУ. На входе последнего (между точками а и б)
Усилитель мощности
Рис. 36. Автоматический выбор оптимальной связи усилителя мощности с нагрузкой
будет существовать какая-то разность потенциалов. При начальной настройке усилителя мощности для опти мального его режима работы (оптимальная величина связи контура усилителя с антенной) разность напря жений Е\ и Е2 выбирается равной нулю.
При перегрузке усилителя мощности передатчика (сильная связь контура с антенной) перемениоенапряжение на аноде Ua падает, а постоянная составляющая анодного тока Iа растет; между точками а и б на входе
управляющего устройства возникает напряжение опреде ленной полярности. При разгрузке усилителя мощности, когда колебательное напряжение Ua растет, а постоя'н- ная составляющая^ уменьшается, между точками а и б
возникает напряжение обратной полярности. В зависимо сти от знака напряжения на входе управляющее устрой-
113
етво запускает электропривод в том или ином направле нии. Электропривод, вращая ротор конденсатора свя зи Сев, увеличивает или уменьшает величину связи до тех пор, пока напряжение между точками а и б не станет равным нулю. Затем электропривод остановится, устано вив конденсатор связи в положение оптимальной вели чины связи усилителя с нагрузкой.
Структурная схема автоматизированного передатчика. На упрощенной структурной схеме рис. 37 показан тракт' высокой частоты автоматизированного широкодиапазон ного передатчика: возбудитель, три ступени усиления мощности и трансформатор связи с антенной [2, 34, 35, 56, 66].
Общая система автоматики передатчика включает цепи управления, сигнализации, блокировки и защиты. Цепи управления содержат устройства, с помощью кото рых вручную или автоматически выполняются все опе рации по запуску передатчика, настройке на рабочую ча стоту, регулировке режима и контролю основных показа телей его работы. Сигнализация отображает положение (состояние) отдельных органов управления, предупреж дает о возможности или запрещении отдельных опера ций и, наоборот, свидетельствует о нормальной работе передатчика в целом и его элементов. Для сигнализации служат сигнальные лампы, измерительные приборы и звонки. Блокировка (электрические сигналы и устрой ства) служит для предотвращения ошибок и неправиль ных действий обслуживающего персонала и элементов автоматики при запуске и настройке передатчика; она определяет последовательность отдельных операций, соз давая такие условия, при которых последующая опера ция невозможна, если не закончилась предыдущая. За щита оборудования передатчика включает в себя схемы и устройства, обрывающие цепь тока, снимающие или снижающие напряжение в отдельных цепях передатчика при нарушении нормального режима его работы. Сигна лизация, блокировка и защита обеспечивают также безо пасность обслуживающего персонала при случайных при косновениях к оборудованию, находящемуся под опасным для жизни напряжением.
От возбудителя на вход первой ступени усиления мощности поступает полностью сформированный (мани пулированный или модулированный) сигнал рабочей ча-
114 ’
Рис. 37. Упрощенная структурная схема автоматизированного передатчика
ел .
стоты небольшого уровня. Частота возбудителя устанав ливается его собственной автоматикой. Электропривод ЭП вращает переключатель поддиапазонов. Устройство на бора частоты НЧ в декадных возбудителях устанавли вает декадные переключатели синтезатора в положение, соответствующее заданному с пульта управления ПУ числовому значению рабочей частоты. Дистанционный набор частоты (декад) синтезатора осуществляется переключением постоянных напряжений, управляющих электронными ключами-коммутаторами декадных пре образователей. Это переключение происходит в за поминающем устройстве ЗУ { посредством реле. Вид работы в возбудителе выбирается с помощью группы реле ВР.
Первая' ступень усиления — широкополосный каскад с распределенным усилением, не требующий перестрой ки во всем диапазоне рабочих частот и имеющий сравни тельно небольшое усиление. Последующий резонансный промежуточной усилитель имеет относительно большое усиление. В нем электропривод ЭП\ вращает переключа тель поддиапазонов, а электропривод ЭП2 осуществляет грубую настройкуанодного колебательного контура в пределах поддиапазона; точная настройка в резонанс этого контура производится электроприводом ЭП2 с фа зовым датчиком Ф Д 1 (реле Р х переключает ЭП2 на вы ход ФД\).
В последующем выходном резонансном усилителе контуры настраиваются в резонанс аналогично предше ствующей ступени электроприводами ЭП3 и З Я 4: ЭП3 переключает поддиапазоны, а Э/74 грубо, а совместно с фазовым датчиком ФД2 точно настраивает контур. До полнительной операцией автоматической настройки яв ляется подбор грубо и точно величины связи колебатель ного контура выходного каскада с нагрузкой — широко полосным антенным трансформатором. Эта величина связи зависит от выбранного типа антенны и определяет нагрузку выходного каскада, а следовательно, отдавае мую им в антенну мощность. Автоматический выбор ве личины связи с антенной выполняет электропривод ЭП3 предварительно при грубой настройке, а окончательно с помощью датчика связи ДС при точной настройке; ЭП5 на выход ДС переключает реле Р 3.
При использовании нескольких типов различных (сим
116
метричных и несимметричных) антенн в передатчике пре дусматривают промежуточный антенный контур для оптимального согласования антенн (нагрузки) с выход ным усилителем. В антенном контуре для заданного под диапазона и типа антенны необходимы грубая и точная настройка в резонанс и регулировка величины связи с фидером антенны, которые осуществляются с помощью электроприводов и соответствующих датчиков подобно тому, как в выходном усилителе. Величина связи проме жуточного контура с антенной должна быть оптималь ной, обеспечивающей нормальную загрузку выходного усилителя и наибольшую отдаваемую в антенну мощ ность. Входное сопротивление антенны зависит от часто ты и метеорологических условий, и это вызывает неста бильность настройки и режима работы выходного усили теля. Автоматический подбор величины связи промежу точного контура с нагрузкой позволяет стабилизировать в значительной мере режим работы выходного усили теля.
В передатчиках большой мощности антенна переклю чается специальными устройствами — антенными комму таторами, управляемыми дистанционно электропривода ми. При сравнительно небольшой мощности применимы более простые дистанционно управляемые антенные пе реключатели; на рис. 37 такой переключатель КА комму тирует две антенны.
При использовании возбудителя с декадным набором частоты автоматическая настройка контуров резонансных усилителей упрощается, так как органы их настройки должны следовать за установкой частоты первых трех декадных преобразователей в синтезаторе.
Предварительная настройка передатчика на несколь ко заданных рабочих частот выполняется вручную, без излучения (в качестве нагрузки выходного каскада вклю чается эквивалент антенны). Пусковые команды на ис полнение необходимых операций настройки последова тельно подаются пусковыми кнопками на передней пане ли, включающими питание электроприводов; некоторые операции настройки могут производиться съемными рукояткамц, вращающими непосредственно оси органов на стройки (конденсаторов переменной емкости, вариомет ров). Настройка передатчика состоит из установки рабо чей частоты в возбудителе и настройки в резонанс на
117
нее усилителен мощности, а также подбора связи с ан тенной.
В декадном возбудителе после набора числового зна чения заданной частоты декадными переключателями синтезатора его выходная частота /ср (рис. 22) не будет равна эталонной частоте /э> на которую настроены кон туры частотного детектора автоподстройки частоты. Ме ханический управляющий элемент МУЭ начнет авто поиск п, быстро подстраивая генератор плавного диапа зона ГПД, введет частоту /ср в полосу захвата фазовой автоподстройкн с электронным управляющим элементом ЭУЭ. Фазовая автоподстройка, добиваясь точного равен ства частоты ГПД и эталонной частоты синтезатора, за вершает процесс настройки возбудителя.
После этого в усилителях мощности сначала без по дачи анодного напряжения грубо настраивают контуры, а также элементы связи между каскадами и антенной, устанавливая в определенные положения переключатели поддиапазонов, токосъемники катушек переменной ин дуктивности и роторы конденсаторов переменной емко сти; затем при включенном анодном напряжении проис ходит автоматическая точная подстройка контуров всех каскадов, оптимальное возбуждение и загрузка выход ного усилителя.
Положения всех органов настройки (углы поворота осей переключателей поддиапазонов, переменных конден саторов и катушек индуктивности, состояние реле и др.) в возбудителе и усилителях мощности для выбранных ча стот фиксируются в запоминающих устройствах ЗУ[, ЗУя и ЗУ3, и эти данные хранятся до последующей предвари тельной настройки на новую группу рабочих частот. При перестройке на любую из предварительно установленных частот задача устройств автоматической настройки сво дится к воспроизведению установленных величин.
Автоматическая перестройка возбудителя и усилите лей мощности передатчика на выбранную рабочую часто ту происходит с помощью пульта ПУ с номеронабирате лем N, кодирующего устройства КУ и запоминающих устройств ЗУи ЗУУ и ЗУ3. Процесс перестройки упрощен но можно представить так. С пульта управления, соеди ненного с кодирующим устройством, подаются тумблера ми (или номеронабирателем) пусковые команды в виде кодовой комбинации посылок постоянного тока. Коди-
118
< -
рующее устройство КУ в соответствии с полученной командой формирует управляющие сигналы (напряже ния), которые подключают запоминающие устройства к следящим системам автоматической настройки соответ ственно возбудителя и усилителей и воздействуют на электроприводы, реле Р\, Р2 и Р3 видов работы и ди станционные переключатели антенн КА.
Под действием поступающих от кодирующего устрой ства управляющих сигналов органы настройки возбуди теля и усилителей окажутся в тех положениях, которые были зафиксированы в запоминающих устройствах для заданной частоты при предварительной настройке пере датчика. При этом органы настройки будут установлены в возбудителе точно на заданную рабочую частоту, а в усилителях мощности в положение, близкое к резоиаису с ней (грубая настройка). По окончании грубой настрой ки следящие системы электроприводов ЭП2, ЭП4 и ЭП5 в усилителях мощности переключаются с помощью реле Р I, Р2 и Р3: ЭП2 и ЭП4 — к фазовым датчикам ФД\ и ФД2 соответственно для выполнения точной настройки контуров, а ЭП$ — к датчику ДС для точного подбора величины связи с антенной.
Затем на усилители мощности включается понижен ное анодное напряжение и с помощью соответствующих датчиков происходит точная настройка в резонанс всех колебательных контуров и регулировка величины связи выходного усилителя с антенной. После этого включается полное анодное напряжение и передатчик считается под готовленным для передачи сообщений. Выполнение опе раций настройки подтверждается последовательно соот ветствующими измерительными и сигнальными прибора ми устройства сигнализации УС, а также системы блоки ровки и защиты передатчика. Весь процесс автоматиче ской настройки на заданную частоту длится приблизи тельно 30—60 сек [67] .
С подачей команды на каждую последующую пере стройку передатчика с одной частоты на другую сначала автоматически выключается анодное-напряжение, чтобы не было пробоев и обгорания контактов органов на стройки в колебательных контурах. Последующее вклю чение анодного напряжения происходит ступенями — по ниженное после грубой и полное после точной настройки контуров.
119