
книги из ГПНТБ / Рожков, Л. И. Средства радиосвязи учеб. пособие
.pdfумножителей н опорного генератора, стабильность которых относительно велика вследствие специально принятых мер
стабилизации.
Десять частот, используемых при первом преобразовании
(3200, 3600, 4000,..., 6800 кГц через 400 кГц), образуются за счет умножения частоты ведущего генератора в I умножителе (выделяются соответственно 16, 18,..., 34-я гармоники).
Для получения частот гетеродинирования, используемых при втором преобразовании, частота ведущего генератора де лится на 10 в делителе частоты и затем полученная частота 20 кГц умножается во втором умножителе, на выходе которо го образуются частоты 260, 280, 300, 320 и 340 кГц (13, 14,..., 17-я гармоники частоты 20 кГц).
Опорный кварцевый генератор работает в диапазоне 40— 60 кГц и создает высокостабильную сетку частот с дискрет ностью в 1 кГц.
Рассмотрим принцип работы возбудителя несколько под робнее. ГИД настраивается на заданную частоту вручную, после чего вступает в действие ФАПЧ. Напряжение от ГПД, который может работать на любой из 3300 частот в пределах 3,3—6,6 МГц, подается на первый смеситель, куда одновремен но подается напряжение от 1-го умножителя. В 1-м смесителе частота ГПД преобразуется в первую промежуточную часто ту, лежащую в пределах 200—400 кГц (при преобразовании используются только разностные частоты). После второго пре образования происходит дальнейшее понижение частоты ГПД. На выходе 2-го смесителя образуется напряжение второй про межуточной частоты, равной 40—60 кГц. Таким образом, об разуется вторая промежуточная частота, точно равная часто
там |
опорного |
кварцевого надзвукового генератора, т. е. |
/ пр, = |
foa. Эти две частоты подаются на вход фазового детек |
|
тора. |
Если f пр2 |
(т. е. преобразованная частота ГПД) в точнос |
ти равна частоте / оп. то между этими колебаниями будет су ществовать неизменяющийся во времени сдвиг фаз и систе ма ФАПЧ будет находиться в состоянии равновесия, при кото ром частота ГПД равна своему номиналу.
Допустим теперь, что в результате действия дестабилизи рующих факторов частота ГПД изменится и не будет равна своему номиналу. Вследствие этого изменится 1-я промежуточ ная частота, а следовательно, и 2-я. Вторая промежуточная частота уже не будет равна / оп. В этом случае сдвиг фаз меж ду / п„, и /оп не будет постоянным, а будет изменяться с тече нием времени. В соответствии с этим выходное напряжение фазового детектора также будет изменяться. Это меняющееся напряжение воздействует на реактивную лампу, которая при водит частоту ГПД к номинальному значению.
Система ФАПЧ устойчиво работает в огрампчевном интер вале расстройки колебательного контура ведомого генерато ра, именуемой «полосой захвата», и обеспечивает высокую стабильность частоты ГПД (относительная нестабильность —
± 3 • 10 <:). Величина полосы захвата на начальной частоте 3300 кГц составляет 3,5 кГц, на верхней частоте 6600 кГц—
5,5 кГц.
В случае выхода расстройки ГПД за пределы «полосы за хвата» автоподстройка срывается.
Образование дискретного множества частот
Дискретное множество частот в блоке Г получается с по мощью комбинации дискретных частот 1-го и 2-го умножителей и опорного генератора. Принцип образования дискретного множества частот состоит в том, что любая из частот ГПД сводится (интерполируется) к одной из 21 частот опорного ге нератора двойным преобразованием частот ГПД. Так как час тоту ГПД необходимо понизить, то в результате каждого пре образования используют только разностные частоты.
Рассмотрим образование сетки частот на выходе возбуди теля, для чего введем следующие обозначения:
/,.пд — частота генератора плавного диапазона; /, — частота 1-го умножителя:
/., — частота 2-го умножителя;
fon — частота опорного надтонального генератора; /п|) 1 — 1-я промежуточная частота;
,fn,r> — 2-я промежуточная частота.
Учтем, что при каждом преобразовании в возбудителе ис пользуются только разностные частоты. Тогда /„,,, может быть
получена по одной из следующих формул: |
|
|
|||||
f up I |
” |
} 1 |
f гид |
При |
j у |
f Гцд, |
(4-1 ) |
И Л И |
|
|
|
|
|
|
|
f n\i I |
“ |
fr u |
f\ |
при |
f t <. / гщ. |
(-1.2) |
|
Вторая промежуточная |
также может |
быть |
полечена по |
||||
двум формулам: |
|
|
|
|
|
|
|
/нр2 |
~ /п,Ч |
f l |
!'рИ |
Уд.Ч -''У'-’ |
(4-.ll) |
||
пли |
|
|
|
|
|
|
|
/пр2 = Л —/пр! |
nPn |
/др1 |
|
(4-1) |
Подставив в выражения (4.3) и (4.4) значение / П|, из фор мул (4.1) и (4.2), получим:
1J1
Упрз ~ |
У i |
Угпд |
Уз ' |
|
Упрз ~ |
Угпд |
УI |
У 2 > |
(4.5) |
|
|
|
|
|
Уир2 = |
Уз |
У1 “Ь |
/гид > |
|
Унрз ” |
f i |
Угпд |
У 1 * |
|
Действие ФАПЧ приводит к равенству |
|
|||
|
Унр2 ~ |
Уон • |
(4.6) |
|
|
|
Если обозначить возможные надстройки ГПД через / г1|д1.
Угпдз* Угпд*. Угпд*. подставить в формулы (4.5) значение / 11РЗ из формулы (4.6) и решить равенства (4.5) относительно / гпд
получим:
Угпд |
— f I |
Уз |
У«п * |
|
Угпд |
= |
У) Т- Уз+ |
Уоп > |
|
Угпд |
= |
УI |
Уз4" |
Уон 1 |
Угпд |
~ УI“f~ Уз |
Уоп » |
т. е. в общем виде частота ГПД может быть определена по формуле
Угпд ' УI - |
Уз Уо1 |
Таким образом, при одной |
частоте 1-го, 2-го умножителя |
и опорного генератора возможны четыре различные установ ки частоты ГПД, при которых будет обеспечена автопод стройка.
Для получения всех необходимых частот дискретного спек тра в 1-м умножителе используется 10 частот, во 2-м — 5, в опорном генераторе — 21 частота.
Общее количество дискретных частот возбудителя равно
N = 2*^/1-, I .
где
N — количество частот ГПД;
к— количество преобразований частоты ГПД;
п— количество вспомогательных частот (умножителей,
генераторов и др.). Для блока Г
/V = 4 • 10 ■5 • 21 = 1200 .
Из этого числа частот для работы блока Г используют 3300 частот, остальные 900 не входят в диапазон ГПД (3300—• 6600 кГц).
122
Интерполяция дискретных частот ГПД к частотам опорно го генератора хорошо иллюстрируется графиками преобразо вании частот ГПД.
На рис. 4.Й приведен график первого преобразования час
|
|
4U\'MJlUbl |
У/ f |
/ ц |
|
|
|
г |
5 |
______ ___ Л . |
ь |
|
|
10 |
|
4 |
ь |
S |
9 |
||||
Ши ifiut) |
-4IIU0 |
-мои |
-Кии |
ЪРОО |
5ий6 М |
МОЙ |
0WD |
кГц
с/ч
Р и с . 4.8
тоты ГПД. На горизонтальной оси графика дана шкала час тот ведомого генератора (ГПД), а над шкалой обозначены течками десять вспомогательных частот 1-го умножителя, ис пользуемых при первом преобразовании. Заштрихованные лу чи, отсекая отдельные участки диапазона ведомого генерато ра, наглядно показывают разбивку диапазона на участки ши риной по 200 кГц. Иными словами, любая дискретная частота ГПД, взятая через 1 кГц с помощью первого преобразования, может быть проинтерполирована к одной из дискретных про
межуточных |
частот |
, лежащих |
в диапазоне от 200 |
до |
400 кГц. |
|
|
поясняется графиком |
па |
Второе преобразование частоты |
||||
рис. 4.9. На |
горизонтальной оси графика приведена шкала |
частот первой промежуточной частоты, над шкалой обозначе ны точками пять вспомогательных частот второго умножителя, используемых при втором преобразовании частоты ГПД. За штрихованные лучи, отсекая отдельные участки частот, полу чаемых после первого преобразования, показывают разбивку диапазона частот от 200 до 400 кГц на участки по 20 кГц, т. е. любая дискретная первая промежуточная частота, взятая че рез 1 кГц, с помощью второго преобразования может быть проинтерполирована к одной из дискретных частот / пр:, лежа щих в диапазоне от 40 до 60 кГц через 1 кГц.
:J3
Опорный генератор также работает в этом диапазоне и имеет 21 частоту: 40, 41, 42,..., 60 кГц (через 1 кГц). Пере ключая частоту (или кварцы) опорного генератора, можно осу ществить автоподстройку ГИД на 21 частоте в небольшом участке диапазона шириной 20 кГц, предварительно проинтерполпровав частоту ГПД к одной из этих частот.
Частоте, /} J -
- ------ Л---------------- |
ч |
2 i A S
260 Ш 300 030 340
При помощи графиков рис. 4.8 и 4.9 легко определить, ка кие должны быть взяты частоты 1-го и 2-го умножителей при заданной частоте ГПД.
Например, при / гп| =4470 кГц по рис.'4.8 находим, что /,=4800 кГц, а =330 кГц. Затем по рис. 4.9 находим, что
для преобразования частоты 330 кГц необходимо взять Д- = 280 кГц, а в результате получим /„,,, =50 кГц.
Передающий и приемный тракты радиостанции Р-122
1. Передающий тракт радиостанции состоит из передатчи ка и устройств, обеспечивающих управление его колебаниями (СТ-2М, ключ, микрофон). Передатчик конструктивно выпол нен в виде двух стоек (передатчика и выпрямителя).
Укрупненная структурная схема стойки передатчика имеет следующий вид (рис. 4.10). Она состоит из возбудителя, пере датчика и модулятора.
Возбудителем передатчика служит блок Г, который выра батывает напряжение высокой частоты в диапазоне 4,375— 6,250 МГц. Это напряжение подается в высокочастотный тракт передатчика (блок А1) (рис. 4.11), состоящий из усилителя на пряжения высокой частоты (УВЧ), двух умножителей частоты
124
(первый — учетверитсль, второй — удвоитель) и двух усили телей мощности. С выходного усилителя мощности напряже ние частоты 35—50 мГц подводится через фильтр нижних час тот и направленный ответвитель к антенне.
В озбудит ель |
С об ст венно |
|
п е р е д а т ч и к |
||
|
||
( б л о к Г ) |
(сГлок А !) |
|
|
> |
|
|
М одулят ор |
|
|
(блок А 2 ) |
Рис. 1.Ю
Усилитель напряжения высокой частоты ослабляет реак цию умножителей на работу блока Г, тем самым повышая ста бильность частоты. Умножители частоты обеспечивают форми рование диапазона частот, увеличивая частоту блока Г в во семь раз.
Напряжение с анодной нагрузки второго умножителя по дается на управляющую сетку лампы первого усилителя мощ ности, который обеспечивает колебательную мощность в ан тенне, равную 800 Вт.
Модулятор (блок А2) является низкочастотным трактом передатчика и включает в себя: ограничитель динамического диапазона речи, состоящий из двухкаскадного усилителя низ кой частоты Уь У2 и двустороннего ограничителя ОА, моду лятор, состоящий из фазоповоротного каскада, двухкаскаднсго усилителя низкой частоты УНЧ|, УНЧ2 и собственно моду лятора, тонманипулятор, состоящий из манипуляционного ре ле и тонального генератора.
В модуляторе применена система автоматической регули ровки глубины модуляции (АРГМ), которая обеспечивает по стоянство коэффициента глубины модуляции 80% при измене нии входного модулирующего напряжения в пределах 0,2— 1,0 В. Она состоит из диодного и анодного детекторов и управ ляемой лампы (предварительного УНЧ1 модулятора).
Усиленное напряжение низкой частоты подается с выход ного каскада модулятора на анод и экранную сетку лампы второго усилителя мощности передатчика, где и осуществляет-
9Г.t
|
|
|
|
|
|
|
Ьысонииастотиый |
траыт |
||
tin Ы) |
|
I |
f |
|
1 |
|
Уг*нО*и/*9Аь |
|
|
УМ, |
- |
Ц |
Щи |
i. |
|
i |
Jl H ( |
||||
|
|
] |
■■■ |
|
J i |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
L. .. |
|
|
|
|
|
|
|
|
.. . |
|
г— |
|
|
<П |
Чщкачаститный |
т р а к т |
|
||
|
|
|
|
|
|
< Рлопи(о |
||||
>У(//л' . I 6лOJHbii: |
—> |
|
|
|
||||||
|
|
Г| цепи |
|
ОА |
рот ны й |
|||||
О т ----- А |
|
|
|
Cumrnjt\ |
|
р а с п а д |
||||
. |
Г |
|
|
|
|
|
|
|||
ГЛГ8 ТС |
! |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
i |
|
|
|
**2X£.7v'M |
|
||
|
|
. |
|
I |
|
|
|
Ь на льн ы и |
||
|
|
|
|
|
|
HuW-tOi* |
|
& И С Р Ф М
*____У
I |
А - ■ |
|
Усили,■.■<■!,о |
J |
|
-- |
f!(')'!'; миГ /' /’ |
|
|
||
|
|
|
Элемент cfaiU
У н ц ,
ч
I
lAe/X'jt'HTOJ
J М П м
----------f~
*&г;;*ЯгцгГ71%.‘Лб кдУумт-тра
IS антенне
Ншроблен-
ный
ШНЦ oniemtu- I '
тень
! !
А
чт9 |
Иодуляаар |
|
! I |
. i ; !
Osf'y'f^YS't71////лЛ’
lymhsi
Рис. 4.П
ся модуляция высокочастотных колебаний по амплитуде низ кочастотным сигналом.
2. Приемник радиостанции представляет собой супергете родин с двойным преобразованием частоты и автоматической регулировкой усиления. Он обеспечивает прием радиотеле фонных или радиотелеграфных сигналов при относительной нестабильности настройки 5 *10
Первая промежуточная частота приемника равна 2 МГц, вторая промежуточная частота — 171 кГц. Выбранные значе ния промежуточных частот обеспечивают необходимую изби рательность по зеркальному и основному каналам приема.
На рис. 4.12 приведена структурная схема приемника, со стоящая из общего тракта приема, трактов приема телефон ного и телеграфного сигналов.
Рис. 4.12
Общий тракт приема включает преселектор (входная цепь и два каскада УВЧ), первый смеситель СМьдва каскада уси ления по первой промежуточной частоте У П Ч /пр1, первый ге теродин, функции которого выполняет блок Г, и два умножи теля частоты (первый — учетверитель, второй — удвоитель).
127
Телефонный тракт включает второй смеситель СМ2, два каскада усиления по второй промежуточной частоте УПЧ амплитудный детектор и усилитель низкой частоты УНЧ.
Телеграфный тракт включает второй смеситель СМ2, два каскада усиления по второй промежуточной частоте УПЧ / пр,, амплитудный детектор, предварительный каскад УНЧ и систе
му «фильтр с широкой |
полосой — амплитудный ограничи |
тель — фильтр с узкой |
полосой». Катодные повторители с |
фильтрами (первый с широкой полосой, а второй — с узкой) служат для согласования входных и выходных сопротивлении, а детекторы с релейным каскадом обеспечивают формирова ние телеграфных посылок.
Телефонный и телеграфный тракты отличаются полосой пропускания. Ширина полосы пропускания телефонного трак та равна 7 кГц, а телеграфного — 1,25 кГц.
Второй гетеродин и детектор АРУ являются общими эле ментами для телефонного и телеграфного трактов.
При телеграфной работе ключом частота нажатия 470 Гц из телеграфного тракта подается на вход УНЧ телефонного тракта, чем и обеспечивается прием на слух телеграфной ра боты.
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
1. В чем заключается принцип стабилизации частоты возбудителя бло ка Г?
2.Для каких нелеп осуществляется двухкратное преобразование часто ты ГПД?
3.Поясните принцип создания вспомогательных частот гетеродинирова
ния возбудителя.
4. В ч е м з а к л ю ч а е т с я п р и н ц и п р а б о т ы в о з б у д и т е л и ?
5.Чем определяется суммарная погрешность рабочих частот ГПД?
6.Как образуется дискретная сетка частот возбудителя?
7.Поясните порядок определения частот !-го и 2-го умножителей при за
данной частоте ГПД?
8.Что включает в себя передающий тракт радиостанции Р-122?
9.Для каких целей в передатчике предназначена система АРГМ?
10.Что представляет собой приемник радиостанции Р-122?*
*г |
§ 3. Переносные УКВ радиостанции |
|
Общие сведения об устройстве |
Переносные УКВ радиостанции широко применяют в вой сках для управления элементами боевого порядка подразделе ний. К числу этих радиостанций относятся P-105, P-108, Р-109,
Р-106, Р-126, Р-107 и др.
Основные тактико-технические данные указанных радио станций приведены в табл. 4.2,
128
to
,дсп 17 ,Зак
Таблица 4.2
Тактико-технические |
|
Т и п |
р а д и о с т а н ц и и |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
данные |
Р-105 |
Р-108 |
Р-109 |
Р-106 |
Р-126 |
Р-107 |
|
Диапазон частоты: |
28,0 - 36,5 |
21,5 - |
28,5 |
46,1 — 48,65 |
48,5 — 51,5 |
20 — 52 |
|
МГц |
36,0 — 46,1 |
||||||
м |
8,33 — 6,51 |
10,71 — 8,22 |
13,95— 10,52 |
|
6,18 — 5,83 |
15 — 5,77 |
|
Количество фиксирован |
171 |
141 |
18 |
31 |
1281 |
||
ных волн |
203 |
||||||
Интервал между волна |
50 |
|
50 |
150 |
100 |
25 |
|
ми. кГц |
50 |
|
|||||
Мощность передатчика, |
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
Вт |
1 |
|
— |
— |
|||
Дальность связи |
на ан |
6 км |
|
6 км |
1,5 км |
2 км |
6 км |
тенну 1,5 м |
6 км |
|
|||||
Вес комплекта, кг |
21 |
21 |
|
21 |
10,8 |
2,8 |
16.9 |
о