книги из ГПНТБ / Мазель, С. И. Сооружения сельской телефонной связи и проводного вещания учебник

сигнала «Включение» и широкие — сигнала «Выключение». Им­ пульсы поступают на дифференцирующий каскад, в котором за счет преобразований тока транзисторов, поставленных в релей­ ный режим, происходит разделение сигналов по усилителям по­ стоянного тока 8 «Включение» и 9 «Отключение». С детектора 11 импульсы сигналов «Переключение» поступают на усилитель по­ стоянного тока 12.

После всех преобразований на выходах усилителей 8, 9 и 12 приемной части выделяется выпрямленное напряжение, управ­ ляющее электронным реле 13, а через него исполнительным и регистрирующим механизмом — шаговым искателем ШИ.

Поля ШИ разделены на две одинаковые части, контакты ко­ торых запараллелены, поэтому описание цикла работы ШИ приведено для одной половины, с исходного контакта 13 по ис­ ходный контакт 26.

Висходном положении щетки (подвижные контакты) ШИ стоят на 13 контакте полей в положении «Выключено».

При поступлении с приемника сигнала «Включение» с уси­ лителя 8 через контакт 13 II поля ШИ поступивший импульс тока через саморазрывающийся контакт СК, раскрывает триод. Возникает цепь: минус, обмотка электромагнита ЭМ ШИ, плюс. ШИ сработает, якорь его притянется, контакты СК разомкнутся, ШИ отпустит и его щетки Щ1-4 передвинутся на 14 контакты полей. После отключения ШИ контакты СК снова замкнутся, цикл повторится, щетки передвинутся на 15 контакт. Цепь ШИ снова восстановится, СК разомкнутся, но питание ЭМ ШИ не прервется, поскольку 15 контакт II поля ШИ соединен с базой триода непосредственно, а не через СК. ШИ отпустит после прекращения сигнала «Включение» (через 3—4 с), т. е. после того, как прекратится поступление импульсов постоянного тока на базу триода с усилителя 8. При этом щетки Щ полей ШИ передвинутся на 16 контакт.

Вэтом положении ШИ фиксирует следующую коммутацию:

выход основного канала УКВпр через 16 контакт и щетку Щ1 I поля подключится к входу усилительного тракта (непосред­ ственно или через входной коммутатор);

второе поле подготовится для передачи последующего сиг­ нала (включение или переключение);

третье поле подготовится для передачи сигнала «Отклю­ чение».

Щетка Щ4 через 16 контакт IV поля коммутирует цепи мест­ ной и дистанционной сигнализации о включении РТУ и трансля­ ции первой центральной программы. Первая цепь местной сиг­ нализации: минус, сигнальная лампа Л2 «Центральная основ­ ная программа», 16 контакт IV поля, щетка Щ4, плюс (корпус). Зажигается лампа Л2 на панели АПК. Вторая цепь сигнализа­ ции на блоке входной коммутации: минус, обмотка сигнального

238

реле PC, диод Д2, 16 контакт IV поля, щетка Щ4, плюс (кор­ пус). Реле PC сработает и контактами 3—4 включит питание на сигнальную лампу ЛС на панели блока входной коммутации. Зажжется лампа ЛС, а контакт 2— 1 подаст минус на систему дистанционного контроля (сигнал) на ЦРТУ о включении

РТУ.

Переключение усилительного тракта РТУ на трансляцию про­ граммы по подканалу производится сигналом <гПереключение». При поступлении сигнала «Переключение» щетки 1Д2 ШИ нахо­ дятся на 16 контакте, с усилителя 8 поступает постоянный ток на триод Д (усилитель 8, Щ2, контакт 16 II поля, контакт СК, база триода Т). Одновременно с усилителя 12 поступает по­

ШИ сработает, якорь его притянется и будет держать до конца посылки сигнала, поскольку посылка тока с усилителя 12, по­ ступающая непосредственно на базу триода, блокирует кон­ такты СК. По окончании сигнала щетки ШИ передвинутся на 17 контакт. Тогда образуются цепи подключения выхода подка­ нала УКВ приемника на усилительный тракт РТУ и сигнализа­ ция о переключении:

выход подканала УКВ приемника, 17 контакт I поля, щетка Щ1, вход УНЧ. РТУ транслирует районную программу;

зажигается лампа ЛЗ «Районное вещание» на панели ав­ топереключателя (минус, лампа ЛЗ, контакт 17 IV поля, щетка Щ4, плюс);

срабатывает реле PC (минус, обмотка реле PC, диод ДЗ, контакт 17, щетка Щ4, плюс). Сработав, реле PC контактами 3—4 подает питание на сигнальную лампу Л С и подает минус (или плюс) на систему дистанционного контроля.

Контакты ШИ распаиваются так, что канал районной про­ граммы включается на РТУ того района, программа которого передается. РТУ остальных районов будут получать в это время центральную программу. Например, если последует второй сиг­ нал о переключении на подканал для второго района, то ШИ сработает и передвинет щетки на 18 контакт, переключив вход УНЧ и сигнализации с подканала на канал центральной про­ граммы. На ШИ РТУ второго района 18 контакт I поля под­

нал подключен к 19 контакту полей ШИ и т. д. После передачи районных программ во всех районах зоны действия УКВ РВС передается сигнал «Включение». С усилителя 8, через щетку Щ2 контакт 18 и контакт СК поступит постоянный ток на триод, сработает ЭМ ШИ, контакты СК разорвут цепь триода, якорь ШИ отпустит и щетки передвинутся на 23 контакт. Цепь смещения на триод восстановится, ШИ сработает и будет дер­ жать до конца сигнала «Включение», так как смещение будет

239

поступать непосредственно на базу триода, минуя контакт СК. По окончании подачи сигнала «Включение» якорь ШИ отпустит, щетки передвинутся на 24 контакт и на всех РТУ всех районов на вход УНЧ будет поступать центральная программа по основ­ ному каналу. Соответственно переключится и сигнализация че­ рез IV поле ШИ.

Если в данный день районная программа передается только для одного района, то после передачи программы и сигнала «Включение» шаговый искатель будет включаться и отключаться за счет контакта СК до тех пор, пока щетки не встанут на 24 контакт. Дальнейшее прохождение щеток ШИ под воздействием сигнала «Включение» или «Переключение» прекратится, так как 24 контакт II поля холостой. По окончании трансляции с УКВ РВС передается сигнал «Отключение». При приеме сигнала «От­ ключение» на базу триода с усилителя 9 через щетку ЩЗ и 24 контакт III поля и контакт СК поступит ток, триод откры­ вается и срабатывает ШИ, затем отпускает (разрываются кон­ такты СК). Щетки переходят на 25 контакт, снова срабатывает и отпускает ШИ, щетки передвигаются на 26 контакт и блоки­ руются этим холостым контактом III поля. В этом положении на I поле УНЧ будет заземлен, на II — щетка Щ1 и контакт 26 подготовлены на передачи сигнала «Включение», на IV поле включена сигнализация «Отключено».

§ 60. УСИЛИТЕЛЬНЫ Й ТРАКТ

Энергия, поступающая по каналам источников программ (в антенне радиоприемника, от микрофона), весьма и весьма мала и исчисляется долями мкВт. Мощность же, потребляемая PC РТУ, составляет от сотен до десятков тысяч Вт. Усиление мощности от уровня источников программы до мощности, по­ требляемой PC, производится на станции РТУ. Всю эту работу производят электронные приборы: электронные лампы и полу­ проводниковые приборы во взаимодействии с другими деталями схемы: емкостями, индуктивностями, сопротивлениями, транс­ форматорами и т. п.

На рис. 134 схематически изображен тракт низкой частоты станции РТУ и диаграмма уровней напряжения по отдельным участкам станционного тракта. Источниками программы РТУ являются: микрофон 1, звукосниматель электропроигрывателя 2, соединительная линия 3, магнитофон 4 и радиоприемник 5. Электрические колебания, выработанные микрофоном, посту­ пают на микрофонный усилитель 6 и усиливаются до необходи­ мой величины. Со звукоснимателя 2 электрические колебания передаются на промежуточный усилитель 8. Звукосниматель вырабатывает электрические колебания, уровень напряжения

240

которых примерно в 200 раз больше уровня колебании, выраба­ тываемых микрофоном, поэтому цепь звукоснимателя полается на промежуточный усилитель, минуя микрофонный. Так как на промежуточный усилитель подаются цепи уже с двух источников программы: микрофонного усилителя и звукоснимателя, то для выбора нужной программы на входе промежуточного уси­ лителя устанавливается переключатель 7, посредством которого

включается или микрофонная передача или передача граммо­ фонной записи.

Промежуточный усилитель усиливает напряжение электри­ ческих колебаний до нулевого уровня.

Предварительный усилитель 10 образует начало типового усилительного тракта РТУ со входными устройствами, рассчи­

241

все источники программы. Исходные уровни микрофона и звукоснимателя повышаются до нулевого уровня с помощью микрофонного и промежуточного усилителей. От других источ­ ников программы: соединительной линии, магнитофона и радио­ приемника поступают сигналы с уровнем выше нулевого. Для получения уровня на входе предварительного усилителя тре­ буется уже не усиление, а, наоборот, ослабление или понижение уровня напряжения, поступающего от источника. Это дости­ гается введением в цепь так называемого удлинителя 13, кото­ рый, не меняя электрической характеристики цепи, вносит дополнительное затухание. Удлинители вводятся также в цепь магнитофона и радиоприемника, выходные уровни которых пре­ вышают нулевые.

В качестве примера составляющих усилительный тракт устройств ниже дается описание усилителей, входящих в ком­ плект ТУПВ-0,25Х2.

Усилительный тракт состоит из двух конструктивно-обособ­ ленных блоков (рис. 135): блока УНЧ и оконечного усилителя (щита УНЧ).

Блок УНЧ состоит из предварительного усилителя-ограничи­ теля, обеспечивающего предварительное усиление и стабилиза­ цию усиления при изменениях величины уровня входного на­ пряжения и промежуточного усилителя, служащего для получе­ ния достаточной для раскачки оконечного усилителя мощности сигнала.

Напряжение н. ч. через входной трансформатор Тр1 и рези­ сторы R3, R4 поступает на диоды ДЗ, Д4, выполняющие роль регуляторов коэффициента передачи. Затем через разделитель­ ные конденсаторы С2, СЗ сигнал поступает на базы триодов ПП1 и ПП2. Напряжение сигнала на коллекторах этих триодов противофазно, и триод НПЗ переворачивает фазу без усиления. С коллекторов ПП2 и ППЗ через конденсатор С6 напряжение сигнала передается на промежуточный усилитель, собранный на четырех триодах. С выходного трансформатора Тр2 промежу­ точного усилителя сигнал поступает на оконечный усилитель, работающий по двухтактной схеме с общим эмиттером.

Оконечный усилитель собран на двадцати транзисторах по десять штук в плече (ПП1—ПП10 и ПП11—ПП20). Резисторы R служат для уменьшения разброса уровней тока в триодах, предохранители Пр обеспечивают отключение транзистора в случае его пробоя. Усиленный сигнал поступает через выход­ ной трансформатор ТрЗ на выходную распределительную панель.

С отдельных обмоток выходного трансформатора снимаются напряжения на контрольный громкоговоритель, для контроля в систему дистанционного контроля, выпрямленное напряжение сигнала на локализаторы поврежденных фидеров (напряжение задержки с триодов Д10, Д11). С первичной обмотки ТрЗ

242

через диоды Д7 и Д9 снимается выпрямленное напряжение сигнала, поступающее на измерительную панель, и напряже­ ние на диоды Д6, Д8, обеспечивающие работу ограничи­ теля.

Ограничитель работает по следующему принципу. При номи­ нальной амплитуде сигнала на выходе оконечного усилителя триоды Д6, Д8 заперты отрицательным напряжением (минус, средняя точка первичной обмотки ТрЗ, полуобмотки, диоды Д6, Д8). При возрастании сигнала на обмотке ТрЗ выше номиналь­ ного, диоды отпираются выпрямленным напряжением сигнала и разряжают конденсатор С1, заряженный до установленного номинала по цепи: минус, R6, R7, R8, R5, ДЗ—Д4, R3—R4, средняя точка вторичной обмотки Tpl, С1, плюс. При разряде С1 через диоды ДЗ—Д4 потечет ток по упомянутой зарядной цепи, возмещающий заряд С7, потерянный на диодах Д6—Д8. В ре­ зультате рабочая точка диодов ДЗ—Д4 смещается в сторону большей крутизны и их сопротивление для переменного тока уменьшается. Образуются делители напряжения входного сиг­ нала: ДЗ—R3 и Д4—R4, вследствие чего входное напряжение на триодах ПП1 и ПП2 уменьшается и, следовательно, уменьшается напряжение на выходе оконечного усили­ теля.

Порог ограничения, т. е. номинальный входной уровень, уста­ навливается резистором R8. Диоды Д1—Д2 служат в качестве безынерционных реле и вводят систему ограничения при повы­ шении напряжения питания. Если по каким-либо причинам на­ пряжение питания будет повышаться более 26 В (например, повреждение стабилизатора), то сопротивление диодов умень­ шается, через диоды ДЗ—Д4 потечет ток и возникает режим ограничения пропорционально увелич-ению напряжения пи­ тания.

§ 61. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УСИЛИТЕЛЬНОГО ТРАКТА

Так же, как и в линиях, в деталях аппаратуры при наличии в них сосредоточенных большой величины емкостей, индуктив­ ностей больших масс металла и особенно стали возникают ам­

ликвидации искажений довольно трудно, поэтому установлены нормы на допустимые величины неравномерности частотной ха­ рактеристики и коэффициент гармоник в зависимости от класса качества РТ сети. Кроме того, установлены также нормы на ве­ личину фона и шума, создаваемого элементами схемы усили­ тельного тракта (табл. 26).

244

§ 62. ВЫХОДНАЯ КОММУТАЦИЯ

Выходная коммутация предназначена для распределения энергии вещательной программы по линиям PC РТУ. Конструк­ тивно выходная коммутация выполняется в виде отдельных шкафов (например, УВК, АВК) или в виде блоков, встроенных в общие шкафы усилительной аппаратуры (например, блок ВРП ТУПВ).

Шкафы или блоки выходной коммутации комплектуются сле­ дующими устройствами:

переключателями для ручной коммутации фидеров (подклю­ чение: к усилителю, к измерительному прибору, к шине зазем­ ления);

комплектами электрической защиты фидеров (грозоразрядники и плавкие предохранители);

локализаторами поврежденных фидеров (ограничение по­ требления мощности при пониженном входном сопротивлении

цепи); измерительными приборами для эксплуатационных измере­

ний линий PC (входное сопротивление, изоляция проводов). Кроме того, в зависимости от конструктивных и схемных ре­

шений выходная коммутация комплектуется панелями автома­ тики, назначение которых — регистрация повреждений, замена неисправных блоков и сигнализация об этом на центральную станцию контроля ЦРТУ.

245

Комплект защиты фидера (абонентской линии) состоит из грозоразрядников РГ (рис. 136) и плавких предохранителей Пр

ир

\

УР<Р

/

сигнализации

Рис. 136. Схема защиты фидера

с сигнальными контактами. Неоновая лампа Л сигнализирует

орабочем состоянии фидера.

§63. ЛОКАЛИЗАТОР ПОВРЕЖДЕННОГО ФИДЕРА

При повреждениях линии, вызывающих перегрузку цепи без перегорания плавкого предохранителя, поврежденная цепь бу­ дет перегружать выход усилителя и вызовет перераспределение мощности на остальных цепях. Короткое замыкание в середине или в конце цепи может не вызвать перегорание предохрани­ теля, вместе с тем потребление мощности этой цепью резко воз­ растет. На остальных цепях, включенных параллельно к выход­ ному трансформатору усилителя, соответственно снизится напряжение. Подключенные к PC данного РТУ абонентские гром­ коговорители будут работать со сниженной громкостью. Следо­ вательно, повреждение одной линии может вызвать нарушение работы всей сети. На дистанционно-управляемых РТУ без по­ стоянного дежурного персонала сигнал о повреждении линии поступает на ЦРТУ, дежурный которого сообщит в линейную службу о необходимости исправления повреждения. Но от на­ чала повреждения линии до ее устранения работниками линей­ ной службы потребуется определенное время, в течение кото­ рого станция и вся распределительная сеть РТУ будут нахо­ диться в аварийном состоянии.

Для предотвращения длительной перегрузки усилителя, пе­ регрева и выхода из строя транзисторов и влияния поврежден­ ного фидера на работу PC в целом применяются локализаторы поврежденных фидеров, устанавливаемые на входе каждого фи­

дера.

Локализатор переводит в режим ограничения поврежденный фидер и основан на регистрации увеличения тока в фидере выше установленной нормы. При этом за момент включения ограниче­

246

ния принимается момент уменьшения входного сопротивления цепи в два раза по сравнению с нормой. Принцип локализации поврежденного фидера заключается в автоматическом последо­ вательном включении в провода цепи ограничительных сопро­ тивлений при ее перегрузке.

Работает локализатор в такой последовательности (рис. 137). На вход тиристора Д1 (управляемый диод) с выпрямителя, об­ разованного трансформатором Тр1 и диодами Д2 и ДЗ, подается положительное отпирающее напряжение, снимаемое с резистора R1, пропорциональное величине тока фидера. Это напряжение

при исправном фидере не превышает запирающего напряже­ ния, поступающего с выпрямителя, образованного одной из об->- моток выходного трансформатора оконечного усилителя УНЧ и диодами Д10 и Д11 (см. рис. 135). При исправном фидере, следовательно, к входу Д1 подводится разностное напряжение, по величине колеблющееся около нуля.

При перегрузке фидера ток в проводах фидера возрастет, возрастет падение напряжения на резисторе R1 и положитель­ ное напряжение на тиристоре Д1. При достижении определен­ ного уровня напряжения на тиристоре (например, порядка 0,6 В и больше) последний открывается (остается в дальнейшем от­ крытым до разблокировки) и создает цепь питания реле Р1: — 24 В, тиристор Д /, обмотка реле Р1, контакты 21—22 реле Р2,

+ 24 В.

247